шпоры / ктоп

1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЭА

Основные разработки и внедрения в современной РЭА:

• Повышение качества, надежности и экономичности всех видов выпускаемой аппаратуры

• Применение рациональных конструкций и технологических решений, позволяющих снизить материалоемкость и потребление разрабатываемой аппаратуры.

Конструирование, являясь составной частью разработки САУ, представляет сложный комплекс взаимосвязанных работ, при выполнении которых необходимо учитывать разносторонние требования конструкций, знать современные технологии, схемотехнику, импульсную технику, сопромат, теорию надежности и т.д.

Конструкция современных САУ – это комплекс различны по природе деталей, определенным образом объединенных электрически и механически друг с другом и призванных выполнять заданные функции в заданных условиях и режимах эксплуатации.

От правильного выбора деталей, материалов, из которых они изготовлены, правильного их размещения, закрепления и объединения зависят важные характеристики аппаратуры (масса, объем, потребляемая мощность и .д.)

1. КЛАССИФИКАЦИЯ РЭА

Вся РЭА делится по признакам:

• Функциональному назначению

• Условия эксплуатации

• Схемотехническая база.

По функциональному назначению:

• Радиолокационная аппаратура (обнаружение и определение дальности, координат места, пути и скорости)

• Телевизионная (передача и прием видимого изображения)

• Аппаратура радиосвязи (передача и прием электромагнитных волн, несущих информацию)

• Аппаратура проводной связи (передача и двусторонняя связь по проводам и использованием промежуточной усилительной аппаратуры)

• Телеграфная аппаратура (передача информации на дальние расстояния азбукой Морзе)

• Звукозаписывающая аппаратура (магнитная запись и воспроизведение информации в диапазоне звуковых частот)

• Вычислительная аппаратура (выполнение счетно-аналитических работ)

• Аппаратура телемеханики (управление приборами, машинами и устройствами на расстоянии)

• Аппаратура автоматического управления и регулирования (служит для управления производственными и технологическими процессами)

• Гидролокационная аппаратура (направленная передача сигналов для определения глубины, рельефа дна)

• Навигационная аппаратура (автоматическое и полуавтоматическое вождение объектов, определение собственной скорости, направления и местонахождения)

• Электротехническая аппаратура (получение, преобразование и коммутация электроэнергии)

• Контрольно-измерительная аппаратура (измерение электрических и неэлектрических параметров)

• Ультразвуковая аппаратура (создание ультразвуковых колебаний для технического использования в промышленности, медицине).

Условия эксплуатации РЭА имеют различную физико-химическую природу и изменяются в широких пределах.

Факторы, влияющие на работоспособность: климатические, механические, радиационные.

К климатическим факторам относятся:

• Изменение температуры и влажности окружающей среды

• Изменение атмосферного давления

• Наличие движущихся потоков пыли и песка

• Присутствие активных веществ в окружающей атмосфере

• Наличие солнечного излучения

• Наличие грибковых образований

• Взрывоопасная атмосфера.

Действие того или иного фактора на работоспособность аппаратуры определяется климатической зоной, в которой эксплуатируется аппаратура или высота над уровнем моря.

Климатической зоной называют участок поверхности земли, над которым в течение 30-50 лет наблюдаются постоянные метеорологические зоны.

Различают зоны:

У – зоны умеренного климата

Хл – холодный

Т – тропический влажный или сухой (в или с)

М – умеренно – холодный морской климат

Тм – тропический морской

Ом – для судов с неограниченным районом плавания

В – все климатические зоны.

Условия эксплуатации зависят от вида помещения или укрытия, где располагается аппаратура. В соответствии с этим РЭА делят на:

• Аппаратура, предназначенная для работы на открытом воздуе

• Для работы в помещениях, где условия мола отличаются от открытого воздуха

• Для работы в неотапливаемом помещении с естественной вентиляцией

• Для работы в закрытых, отапливаемых, вентилируемых помещениях

• Для работы в помещениях с повышенной влажностью.

Конкретное значения температуры и влажности воздуха для различных климатических исполнений и категорий аппаратуры указывают в соответствующих стандартах.

К механическим факторам относятся:

• Воздействие вибраций, ударов, ускорений, акустически ударов

• Наличие невесомости.

К радиационным факторам относятся:

• Космическая радиация

• Радиация от реакторов

• Облучение потоками -фотонов, -частиц и т.д.

Некоторые факторы могут проявлять себя независимо от остальных, а некоторые – в совместном действии с другими факторами той или иной группы.

Виброустойчивость определяет способность аппаратуры устойчиво работать в условиях вибрации. Вибропрочность характеризует качество конструкции, т.е. способность противостоять разрушающему воздействию вибраций в нерабочем состоянии и продолжать нормально работать при включении после снятия вибрационных нагрузок.

В зависимости от того, какие дестабилизирующие факторы воздействуют на аппаратуру, ее конструкция должна быть: теплоустойчивой, хладоустойч., вибропрочной, ударопрочной и т.д.

Характер и интенсивность воздействия климатических, механических и радиационных факторов зависит о тактики использования и объекта размещения РЭА.

Классифицируя РАЭ по этому признаку, ее можно разделить на:

• Стационарную

• Транспортируемую

• Портативную.

Стационарная аппаратура предназначена для работы в определенном наземном пункте.

Транспортируемая – это аппаратура, устанавливаемая и работающая на автомобилях, автоприцепах, в ж/д и гусеничном транспорте, бортовая.

Портативная – занимает промежуточное положение, ее транспортировку осуществляет человек (носимая).

Транспортируемая РЭА делится на морскую, бортовую (самолетная и космическая), наземную (автотранспорт, ж/д и гусеничный транспорт).

Условия эксплуатации РЭА обычно указывают в техническом задании, которое выдается на разработку аппаратуры.

В техническом задании условия эксплуатации задаются двумя способами:

• Указание группы эксплуатации изделия по соответствующим стандартам. Этот способ используют, когда заранее известен объект, на котором будет установлено изделие, место размещения объекта и район эксплуатации

• Перечисление действующих факторов с указанием числовых характеристик. Применяется, когда изделия эксплуатируются на новых объектах, когда условия эксплуатации отличны от стандартных.

По схемотехнической базе РЭА оценивается номерами поколений.

Поколение РЭА – это совокупность функциональных, конструктивных и технологических показателей определенного вида изделий, разрабатываемых и использованием новых научно-технических достижений в течение одного временного интервала.

показатели	поколения РЭА
	II	III	IV	V
Элементная база	Полупроводниковые приборы и миниатюрные ЭРЭ	ИС	БИС и СБИС	Большие гибриды МСБ, БИС, СБИС, изделия функциональной электроники
Степень интеграции	Дискретные элементы	102-103	104	105-106
Применение в изделии	Набор элементов	Набор элементов	Отдельные узлы	Многофункциональные модули
Метод конструирования	Функционально – узловой метод		Функционально – модульный метод
Монтаж	Одно- и двусторонне печатный	Многослойные печатные платы	Гибкие печатные шлейфы и многослойные печатные платы
Конструкции блоков	С горизонтальн. и вертикальн. шасси	С ячейками разъемной или книжной конструкции	С ячейками разъемной или книжной конструкции, в том числе герметичные