Файл: 6 Технологическая часть 1 Описание разрабатываемой приемной части радиолинии передачи видеоинформации с борта ракеты на самолётноситель.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 46
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
6 Технологическая часть
6.1 Описание разрабатываемой приемной части радиолинии передачи видеоинформации с борта ракеты на самолёт-носитель
В дипломном проекте разрабатывается приёмная часть радиолинии передачи видеоинформации с борта ракеты на носитель. Радиоприемная аппаратура размещается в носовой части носителя.
Разрабатываемая приёмная часть должна быть прочной и устойчивой к внешним механическим воздействующим факторам и устойчивой к внешним климатическим факторам, соответствовать требованиям нормативно-технической документации (НТД).
Указанное устройство предназначено для установки в контейнере под крылом самолёта, что в соответствии с НТД по месту его эксплуатации может быть отнесено к классу «Бортовая аппаратура авиационной техники»
Учитывая место установки приёмника, согласно НТД он должен пройти следующие виды испытаний:
Механические испытания:
- испытания на обнаружение резонансных частот;
- испытания на воздействие вибрации;
- испытания на ударную прочность и устойчивость;
- испытания на воздействие линейного ускорения;
- испытания на воздействие акустического шума.
Климатические испытания:
- испытания на воздействие повышенной температуры среды;
- испытания на воздействие пониженной температуры среды;
- испытания на циклическое воздействие смены температур среды;
- испытания на воздействие повышенной влаги;
- испытания на воздействие атмосферного пониженного давления;
- испытания на воздействие атмосферных конденсированных осадков (инея и росы);
- испытания на воздействие солнечного излучения;
- испытания на воздействие песка и пыли;
- испытания на воздействие морского (соляного) тумана;
- испытания на воздействие плесневых грибов;
- испытания на водозащищённость.
Бортовая аппаратура авиационной техники должна быть стойкой, прочной и устойчивой к внешним возмущающим факторам (ВВФ).
Обобщенные параметры ВВФ и пределы их изменений для бортовой аппаратуры приведены ниже:
1. Вибрации:
диапазон частот, Гц……………………………………………………….5 - 2000;
ускорение, g…………………………………………………………………..до 10.
2. Ударные воздействия:
длительность, мс……………………………………………………………..до 15;
ускорение, g………………………………………………………………….6 - 12.
3. Акустические шумы:
диапазон частот, Гц…………………………………………………….50 - 10000;
уровень звукового давления, дБ………………………………………………140.
4. Атмосферное пониженное давление:
значение при эксплуатации, кПа (мм рт. ст.)…………………………26,7 (200).
5. Изменение атмосферного давления:
диапазон изменения, Па (мм рт. ст.)…………….от 74670 (560) до 26700 (200).
6. Пониженная температура среды:
рабочая………………………………………………………………..минус 60 ºС;
предельная……………………………………………………………минус 65 ºС.
7. Повышенная температура среды:
рабочая………………………………………………………………………..55 ºС;
рабочая кратковременная…………………………………………………...70 ºС;
предельная……………………………………………………………………85 ºС.
8. Атмосферные конденсированные осадки (роса и внутреннее обледенение):
пониженная температура……………………………………………минус 65 ºС;
атмосферное пониженное давление, Па (мм рт. ст.)……………….22670 (170);
относительная влажность при температуре 35 ºС…………………………95% ;
9. Пониженная влажность:
влажность……………………………………………………………………..20%;
температура…………………………………………………………………30ºС.
10. Статическая пыль (песок):
концентрация, г/м3 ……………………………………………………………….3;
скорость циркуляции, м/с……………………………………………………0,5-1.
11. Динамическая пыль (песок):
концентрация, г/м3………………………………………………………………..5;
скорость циркуляции, м/с…………………………………………………...10-15.
12. Солнечное излучение:
плотность потока, Вт/м2……………………………………………………...1120;
интегральное ультрафиолетовое излучение…………………………………..68.
13. Рабочие растворы:
поверхностная плотность орошения, л/м2…………………………………….0,5.
6.2 Понятие технологичности конструкции
Одним из важнейших показателей эффективности и качества конструкции радиоэлектронных средств является технологичность конструкции, под которой понимается совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающая оптимизацию затрат при производстве, эксплуатации, ремонте с учетом заданных показателей качества, объема выпуска и условия выполнения работ [13].
Для оценки технологичности используются качественные и количественные показатели.
6.3 Качественная оценка технологичности передающей части радиолинии
Качественная оценка характеризует технологичность передающей части радиолинии на начальной стадии проектирования при выборе материалов, элементов, компонентов конструкции и технологии изготовления и определяется следующими показателями:
- для производства не требуются новые технологии;
- конструкция проста в изготовлении, удобна в эксплуатации, отвечает требованиям надежности;
- общий вес драгоценных металлов невелик; его наличие обусловлено технологией производства серийных элементов;
- отсутствует наличие технологически загрязненных материалов, как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации разрабатываемого изделия;
- в схемах блока применяются в основном стандартные изделия;
- эксплуатация изделия не требует специальной подготовки и может обслуживаться техническим составом;
- с экономической точки зрения стоимость данного устройства из-за неприменения дорогостоящих радиоэлементов невысока.
6.4 Количественная оценка технологичности приёмной части радиолинии передачи видеоинформации с борта ракеты на носитель
Унификация – выбор оптимального числа разновидностей продукции, процессов и услуг, значений их параметров и размеров.
Стандартизация – деятельность по подготовке и внедрению в практику таких решений и норм, соблюдение которых приносит (должно приносить) пользу обществу в виде наведения порядка, экономии различного вида ресурсов, обеспечения нормального качества продукции и услуг [14].
Методы стандартизации и унификации непосредственно применяются только на стадиях создания и утилизации техники. В тоже время, эффект от их применения проявляется на всех стадиях жизненного цикла образцов авиационной и другой техники самого различного назначения.
В процессе разработки образцов авиационной техники используются, а в процессе проведения испытаний оцениваются следующие показатели, характеризующие уровень стандартизации и унификации вновь разрабатываемого образца (изделия) техники:
- коэффициент применяемости на уровне сборочных единиц (согласно схеме деления образца) Кпр (согласно требованиям НТД он должен быть не менее 50%);
- коэффициент повторяемости Кп (согласно требованиям НТД он должен быть не менее 1).
В таблице 6.1. представлены составные части изделия и его показатели.
Таблица 6.1.
Наименование | n | n0 | N |
Антенна | 1 | − | 1 |
УРЧ | 1 | − | 1 |
Демодулятор ФМ | − | 1 | 1 |
Декодер | − | 1 | 1 |
Значения параметров | 4 | 2 | 6 |
В табл. 6.1 приняты следующие обозначения:
n – общее количество типоразмеров составных частей изделия на уровне сборочных единиц изделия;
n0 – количество оригинальных типоразмеров составных частей изделия (разрабатываемых впервые для изделия), на уровне сборочных единиц изделия;
N – общее количество составных частей изделия на уровне сборочных единиц изделия.
Коэффициент применяемости:
. (6.1)
Разрабатываемое изделие по Кпр соответствует заданному в НТД.
Коэффициент повторяемости:
. (6.2)
Разрабатываемое изделие по Кп соответствует заданному в НТД.
Схемотехнические и конструктивные решения при разработке образца (изделия) должны удовлетворять требованиям технологичности. При этом коэффициенты использования микросхем и микросборок должны быть:
коэффициент применения типовых технологических процессов должен быть Кт.п. > 0,6.[13]
Расчёт коэффициентов для радиоприемника:
; , (6.3)
где Нмс = 45 – количество микросхем и микросборок в схеме приемника;
Нэрэ =137 – количество радиоэлементов в схеме приемника;
Дт.п. = 182 – количество деталей, технология изготовления которых охватывается типовыми и групповыми технологическими процессами;
Д = 210 – общее количество деталей;
Е = 6 – общее количество сборочных единиц;
Ет.п. = 4 – количество деталей, технология изготовления которых охватывается типовыми и групповыми технологическими процессами;
На основании полученных результатов можно сделать вывод, что разрабатываемый приемник соответствует требованиям технологичности.
6.5 Надежность приемника радиолинии передачи видеоинформации
Важнейшим из качественных показателей является надежность.
Надежностью называют свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
Надежность – физическое свойство изделия, которое зависит от принципа его построения, количества и качества содержащихся в нем элементов, от условий эксплуатации. Надежность – требование, которому должны отвечать изделия всех видов. На надежность изделий влияет целый ряд случайных факторов, поэтому теория надежности основана на теории вероятности и математической статистики. Целью теории надежности является разработка методов и определение количественных параметров, для выявления элементов снижающих надёжность изделий в целом.
Расчет надежности заключается в определении показателей надежности изделия по известным характеристикам надежности, составляющих компонентов и условиями эксплуатации. Для расчета надежности необходимо разработать расчётно-логическую модель безотказной работы приемника. При ее составлении полагают, что отказы элементов независимы, а элементы и система могут находиться в одном из двух состояний: работоспособном или неработоспособном. Элемент, отказ которого не приводит к отказу приемника, считается включенным параллельно.
Интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации приемника определяется выражением [14]:
(6.4)
где λоi – номинальная интенсивность отказов;
К1 = 1,07– поправочный коэффициент, в зависимости от воздействия механических факторов;
К2=1 – поправочный коэффициент, в зависимости от действия влажности и температуры;
К3=1 – поправочный коэффициент, в зависимости от влияния давления воздуха;
аi(Т,Кн) – поправочный коэффициент, в зависимости от температуры
поверхности элемента (Т) и коэффициента нагрузки (Кн).
Значения номинальных интенсивностей отказов некоторых элементов приведены в [14], там же имеются поправочные коэффициенты К