Методика повышения надежности и эффективности конструкций бортовой радиоаппаратуры на ранних этапах проектирования


Авторы

Кузнецов А. С.*, Кручинин А. А.**, Ушкар М. Н.***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: kuznetsovas@mai.ru
**e-mail: andru10092000@gmail.com
***e-mail: ushkarmn@mai.ru

Аннотация

Исследуется влияние параметров различных вариантов систем охлаждения, применяемых в конструкциях бортовой радиоэлектронной аппаратуры. Обсуждаются способы снижения температуры составных частей бортовой РЭА с помощью систем принудительного воздушного охлаждения, основанных на использовании радиатора, установленного на корпусе усилителя мощности СВЧ или удаленного радиатора в качестве которого используется основание БРЛС. В данном случае для отвода тепла используются контурные тепловые трубы. Рассматриваются алгоритмы расчетов параметров различных вариантов систем принудительного воздушного охлаждения теплонагруженных модулей. Полученные результаты подтверждаются 3D моделированием конструкции бортовой РЭА. Доказывается, что наиболее эффективной системой охлаждения теплонагруженных модулей РЭА, является вариант с удаленным радиатором с отводом тепла с помощью контурных тепловых труб. Отмечается, что разработанная расчетно-экспериментальная методика позволяет на ранних этапах проектирования оценить параметры надёжности и эффективности конструкторских проектных решений с учётом реальных значений температур составных частей бортовой радиоаппаратуры.

Ключевые слова:

системы охлаждения, надежность бортовой радиоаппаратуры, контурные тепловые трубки, удаленный радиатор, 3D тепловая модель

Библиографический список

  1. Чеканов А.Н. Расчёты и обеспечение надёжности электронной аппаратуры. – М.: КноРус, 2014. – 438 с.
  2. Старенченко А.В. Разработка методики конструирования теплонагруженных БРЛС малоразмерных ЛА: Дисс. канд. техн. наук. Москва, 2018. - 118 с.
  3. Дульнев Г.Н. Теория тепло- и массообмена. - СПб: НИУ ИТМО, 2012. - 195 с.
  4. Роткоп Л.Л., Спокойный Ю.Е. Обеспечение тепловых режимов при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Советское радио, 1976. - 232 с.
  5. Улитенко А.И., Гуров В.С., Пушкин В.А. Принципы построения индивидуальных систем охлаждения электронных приборов и устройств. - М.: Горячая линия - Телеком, 2012. – 286 с.
  6. Бородин С.М. Обеспечение тепловых режимов в конструкциях радиоэлектронных средств. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 52 с.
  7. Муратов А.В., Ципина Н.В. Способы обеспечения тепловых режимов РЭC. - Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2007. - 96 с.
  8. Майданик Ю.Ф. Контурные тепловые трубы -высокоэффективные теплопередающие устройства для систем охлаждения электроники // Электроника НТБ. 2017. № 6. С. 122-130.
  9. Кузнецов А.С., Ушкар М.Н. Методика формирования конструктивного базиса бортовых РЛС БПЛА // Радиотехника. 2023. № 9. С. 51-62.
  10. Майданик Ю.Ф., Вершинин С.В. Разработка и исследование контурных тепловых труб // Теплофизика высоких температур. 2022. Т. 60. № 3. С. 407-414.
  11. Новогородцев Е.В., Колток Н.Г., Карпов Е.В. Расчётное исследование влияния числа Рейнольдса на характеристики пространственного нерегулируемого воздухозаборника с овальным входом // Труды МАИ. 2023. № 133. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=177662
  12. Краев В.М., Янышев Д.С. Проблемы расчёта переходных процессов в при турбулентном течении в каналах электроустановок ЛА // Труды МАИ. 2010. № 37. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=13411
  13. Пронина П.Ф. Аналитическое моделирование теплопереноса в элементах экранно-вакуумной теплоизоляции // Труды МАИ. 2023. № 130. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=174599. DOI: 10.34759/trd-2023-130-04
  14. Копейка Е.А., Вербин А.В. Методический подход оценивания вероятности безотказной работы сложных технических систем с учетом характеристик системы контроля на основе байесовской сети доверия // Труды МАИ. 2023. № 128. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=171411. DOI: 10.34759/trd-2023-128-22
  15. Добрянский В.Н., Рабинский Л.Н., Радченко В.П., Соляев Ю.О. Оценка ширины зоны контакта между плоскоовальными каналами охлаждения и корпусом приёмопередающего модуля активной фазированной антенной решётки // Труды МАИ. 2018. № 101. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=98252
  16. Орлов А.И. Теория принятия решений. - М.: Экзамен, 2010. - 574 с.
  17. Белов В.В., Лопатин А.К. Оригинальная свертка двух критериев для задачи выбора лучшего варианта // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 8. С. 14-19.
  18. Овчинников С.В. Конвективный теплообмен. Методики инженерного расчета коэффициента конвективной теплоотдачи. – Саратов: СГУ имени Н.Г. Чернышевского, 2015. URL: http://elibrary.sgu.ru/uch_lit/1483.pdf
  19. Егоров В.И. Применение ЭВМ для решения задач теплопроводности. - СПб: СПб ГУ ИТМО, 2006. - 77 с.
  20. Альмовский А.А., Собачкин А.А., Одинцов Е.В., Харитонович А.И., Понамарев Н.Б. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. - СПб.: БХВ- Петербург, 2005. – 800 с.
  21. Роткоп Л.Л., Спокойный Ю.Е. Обеспечение тепловых режимов при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. – М.: Советское радио, 1976. – 232 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход