КОНСТРУКЦИЯ РЭА И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Конструктивные характеристики нового изделия, в том числе и комплектующие детали, зависят от условий эксплуатации аппаратуры. Интенсивностью воздействия климатических, механических и радиационных факторов определяется степень защиты РЭА, что влияет на ее массогабаритные, надежностные и экономические показатели. По областям применения РЭА можно разделить на три большие группы: стационарную, транспортируемую и портативную (рис. 3.1).

Стационарная РЭА – это аппаратура, эксплуатируемая в различных помещениях и на открытом воздухе (РЭА 1-й 2-й групп). Условия эксплуатации и транспортирования такой аппаратуры характеризуются весьма широким диапазоном рабочих (-50...+50 °С) и предельных (-50...+65 °С) температур, влажностью до 90...98 %, вибрацией до 120 Гц при 4...6 g, наличием многократных (до 5 g) и одиночных (до 75 g) ударов, воздействием дождя до 3 мм/мин и соляного тумана с дисперсностью капель до 10 мкм и содержанием воды до 3 г/м³.

Транспортируемая РЭА – это аппаратура, устанавливаемая и эксплуатируемая на сухопутном, водном, воздушном транспорте и космических аппаратах (РЭА 3-, 4- 5-й и 8-й групп). Специфика работы этого вида аппаратуры предопределяет повышенное воздействие механических факторов. Поскольку каждый вид транспорта имеет собственные вибрационные характеристики, то для предупреждения повреждения его РЭА необходимо, чтобы вся она и отдельные ее части имели собственные частоты колебаний вне диапазона частот вибрации того транспортного средства, на котором машина эксплуатируется или перевозится.

Рис. 3.1. Классификация РЭА по объектам установки [2].

На РЭА, установленную на автомобильном транспорте, могут воздействовать вибрация частотой до 200 Гц и удары, вызванные неровной дорогой. При движении железнодорожного транспорта возможны внезапные толчки как следствие изменения скорости движения (при маневрировании возникают удары с ускорением до 40 g). Биение колес о стыки рельсов вызывает вибрацию с частотой до 400 Гц при ускорении до 2 g. Особо жестким воздействиям подвергается конструкция РЭА, эксплуатируемая на гусеничном транспорте (танках, транспортерах, самоходной артиллерии, тракторах). Здесь вследствие «стука» гусениц частота вибраций может доходить до 7000 Гц с амплитудой ±0,025 мм. Удары, вызванные неровной дорогой, отдачей орудия при выстреле, попаданием снаряда в корпус, могут быть большой силы и также сопровождаться вибрацией. Кроме того, постоянно воздействие акустического шума с уровнем до 150 дБ.

Бортовая РЭА – это аппаратура, устанавливаемая на самолетах, вертолетах и ракетах различного класса, управляемых снарядах, искусственных спутниках Земли (ИСЗ) и космических аппаратах. На самолетах электронная аппаратура находится, как правило, в фюзеляже. При этом на нее воздействуют вибрационные нагрузки частотой до 500 Гц с амплитудой до 10 мм и акустический шум, уровень которого достигает 150 дБ при частоте 50...10 000 Гц.

Аппаратура, устанавливаемая на борту ракет различных классов и назначения, находится в наиболее неблагоприятных условиях с точки зрения воздействия вибраций, ударов и ускорений. Вибрации ракет в полете носят очень сложный характер, определяемый совместным воздействием работающего ракетного двигателя и аэродинамических эффектов. Характер вибраций обычно беспорядочный, и поэтому она охватывает широкий диапазон частот. Частота вибраций составляет 2500 Гц при ускорениях до 20 g. Характер таких вибраций синусоидальный. В момент запуска ракеты и при ее полете на бортовую аппаратуру воздействует акустический шум, уровень которого достигает 150 дБ. Акустический шум малых ракет максимален в момент старта.

Портативная РЭА (6-я и 7-я группы) – это аппаратура, к которой относятся микрокалькуляторы, переносные ЭВМ, специализированные вычислители, находящиеся в распоряжении геолога, топографа, строителя, солдата и офицера армии и др. (Сюда же можно отнести переносную радиоприемную и радиопередающую аппаратуру, небольшую медицинскую технику и т. д.) Ее характеризуют небольшие габариты, малая мощность потребления, высокая надежность и сравнительно небольшая стоимость.