Тема 1 2 Общие вопросы конструирования (Конспект лекций ОКТРЭС), страница 2

{ Средняя и Восточная Сибирь, Аляска, Антарктида, Арктика }3. Исполнение ТВ (Тропическая влажная) - для районов с влажным тропическим климатом, при котором сочетание температуры, равной и выше +20°С, и влажности, равной или выше 80%, наблюдается не менее 12 часов в сутки в течение двухи более месяцев в году. { Индия, Индокитай, Индонезия }4. Исполнение ТС (Тропическая сухая) - для районов с сухим тропическимклиматом со среднегодовой температурой, равной или выше +40°С, которые не отнесены к районам с влажным тропическим климатом.

{ Турция, Иран, Афганистан,Мексика }5. Исполнение М - для районов с умеренно холодным морским климатом,включающих моря, океаны и прибрежные территории, расположенные севернее 30°северной широты или южнее 30° южной широты.6. Исполнение ТМ - для районов с тропическим морским климатом, включающих моря, океаны и прибрежные территории, расположенные между 30° северной широты и 30° южной широты.107. Исполнение О - общеклиматическое исполнение для суши (кроме Антарктиды).8. Исполнение ОМ - общеклиматическое морское исполнение для судов с неограниченным районом плавания.9. Исполнение В - всеклиматическое исполнение для суши и моря (кроме Антарктиды).Виды воздействия в зависимости климатической зоны использования РЭСпредставлены в таблице 1.1.таблица 1.1.Климат в зоне эксплуатацииВид воздействияУмеренный1234верхнее значение+40+40+40+35нижнее значение-40-40-40+1100/25100/2598/2580/251125———+80———3———————Выпадение инея+++—Наличие плесени, грибков————22——Температура воздуха, °СОтносительная влажность воздуха, %/ при температу-ре,°СИнтегральная плотность потока солнечной радиации, Вт/м2Максимальная температура нагрева черной поверхности,°СИнтенсивность дождя, мм/мин-1Динамичность воздействия пыли и пескаНаличие морской соли в воздухе,мг/(м2 *сут.)Климат в зоне эксплуатацииВид воздействияХолодный1234верхнее значение+40+40+40+35нижнее значение-60-60-60+1100/25100/2598/2580/251125———Температура воздуха, °СОтносительная влажность воздуха, %/ при температу-ре,°СИнтегральная плотность потока солнечной радиации,Вт/м211Максимальная температура нагрева черной поверхности,°С+80———Интенсивность дождя, мм/мин-13———Динамичность воздействия пыли и песка————Выпадение инея+++—Наличие плесени, грибков————22——Наличие морской соли в воздухе,мг/(м2 *сут.)Климат в зоне эксплуатацииВид воздействияТропический1234верхнее значение+45+45+45+45нижнее значение-10-10-10+1100/35100/3598/3598/351125———+90———5———+———Выпадение инея————Наличие плесени, грибков++++22——Температура воздуха, °СОтносительная влажность воздуха, %/ при температу-ре,°СИнтегральная плотность потока солнечной радиации,Вт/м2Максимальная температура нагрева черной поверхности,°С-1Интенсивность дождя, мм/минДинамичность воздействия пыли и пескаНаличие морской соли в воздухе,мг/(м2 сут.)ГОСТ 15150-69 устанавливает категории размещения РЭС на объекте(табл.1.2) для эксплуатации:1.

на открытом воздухе2. под навесом и на объектах, где колебания температуры или влажности несущественно отличаются от условий открытого воздуха3. в закрытых помещениях с естественной вентиляцией и без кондиционирования4. в помещениях (объемах ) с искусственным климатом В отапливаемых помещениях125. в помещениях (объемах ) с повышенной влажностью, (подвалах, шахтах итрюмах с наличием воды )Климатические условия в верхних слоях атмосферы характеризуются пониженным атмосферным давлением, повышенным солнечным излучением, сухостьювоздуха (влажность 2...3% и ниже), резким перепадом температур.В качестве нормальных климатических условий принимают: температуру окружающего воздуха - (15...35)°С, относительную влажность воздуха - (45...75)%, атмосферное давление - 86...104 кПа (650...808 мм рт.

ст.).Некоторые климатические факторы могут проявлять себя независимо от остальных, а некоторые факторы - в совместном воздействии с другими факторами тойили иной группы.Существует определенная связь между конкретным видом внешнего воздействия на аппаратуру и ускоряемым с его помощью физико-химическим процессом вконструкции.Повышенная температура приводит к пересыханию защитных покрытий сдеформацией или растрескиванием; миграции примесей в полупроводниках; изменению электрических характеристик; деформации сопрягаемых деталей с различными температурными коэффициентами расширения.Пониженная температура вызывает конденсацию влаги; изменение электрических характеристик; деформацию сопрягаемых деталей.Тепловой удар (термоудар) вызывает механические напряжения в местахпайки и других подвижных соединениях; растрескивание металлических и неметаллических покрытий.Повышенная влажность приводит к снижению сопротивления изоляции между гальванически не связанными цепями, к электролизу, коррозии.Пониженное давление приводит к снижению пробивного напряжения, ухудшению теплоотдачи.Воздействие плесени, микроорганизмов, насекомых, грызунов может приводить к разложению и уничтожению элементов конструкции из органических материалов.13Воздействие механических и ряда климатических факторов (пыль, песок, тепловые удары) может привести к возникновению механических напряжений,вызывающих механические нарушения в конструкции, следствием которых являетсяпотеря работоспособности РЭС.Влияние невесомости сказывается в изменении, свойств смазывающих масел(изменение трения), а также значений начальных механических напряжений в местах крепления крупных блоков, обусловленных собственным весом блоков.

При невесомости нарушается конвекция, следовательно, и условия охлаждения РЭС.Радиационные факторы (космическая радиация и облучение ядерными частицами) приводят к возникновению процесса ионизации в материалах следствиемчего являются обратимые, полуобратимые и необратимые изменения свойств материалов. К необратимым изменениям относятся нарушение структуры полупроводниковых переходов, остаточная ионизация и соответствующее снижение изоляционных свойств диэлектриков.Поскольку дестабилизирующие факторы внешней среды могут привести к выходу из строя аппаратуры, процесс разработки и конструирования РЭС должен бытьнаправлен на выбор таких ЭРЭ и материалов, схемотехнических и конструкторскихрешений, которые бы в совокупности обеспечили стойкость аппаратуры к внешнимвоздействующим факторам заданной интенсивности.2.2 Требования к РЭС, определяемые объектом установки2.2.1 Аппаратура радиоэлектронная бытовая.Бытовую РЭС в зависимости от условий ее эксплуатации и категории размещения (КР) подразделяют на следующие группы:1 - аппаратура, работающая в жилых помещениях, КР-4.2;2 - автомобильные вещательные приемники, встроенные в кузов, КР-2;3 - носимая (переносная) аппаратура, работающая на открытом воздухе, КР1.1;144 - аппаратура, работающая на открытом воздухе, в условиях движения, КР1.1.

ГОСТ 11478-88 устанавливает нормативные воздействия, которые должна выдерживать РЭС.2.2.2 Наземная профессиональная РЭС.Наземную профессиональную РЭС (стационарную, подвижную и носимую) взависимости от условий эксплуатации и категории размещения подразделяют наследующие группы:1 - РЭС стационарная, работающая в отапливаемых наземных и подземныхсооружениях;2 - РЭС стационарная, работающая на открытом воздухе или в не отапливаемых наземных и подземных сооружениях;3 - РЭС возимая, установленная в автомобилях, мотоциклах, в сельскохозяйственной, дорожной и строительной технике и работающая на ходу;4 - РЭС возимая, установленная во внутренних помещениях речных судов иработающая на ходу;5 - РЭС возимая, установленная в подвижных железнодорожных объектах иработающая на ходу;6 - РЭС носимая и портативная, предназначенная для длительной переноскилюдьми на открытом воздухе или в не отапливаемых надземных и подземных сооружениях, работающая и неработающая на ходу;7 - РЭС портативная, предназначенная для длительной переноски людьми наоткрытом воздухе при облегченных внешних воздействиях или в отапливаемых наземных и подземных сооружениях, работающая на ходу.

Нормативные воздействияна аппаратуру устанавливает ГОСТ16019-78.К отдельным видам наземной профессиональной аппаратуры по климатическим и механическим воздействиям в НТД предъявляются частные требования: измерительная аппаратура - ГОСТ 22261-82; промышленные приборы и средства автоматизации - ГОСТ 12997-84; медицинские приборы и оборудование - ГОСТ1520790-82; средства вычислительной техники - ГОСТ 21552-84 и ГОСТ 20397-82;электрорадиоэлементы, электротехнические изделия - ГОСТ 16962-71, ГОСТ 2546782, ГОСТ 15543070; РЭС в специальных условиях эксплуатации - ГОСТ 15151-69 иГОСТ 17412-72.2.2.3 Морские РЭС.Морские судовые РЭС в зависимости от условий эксплуатации и категорииразмещения подразделяют на две группы:1 - РЭС, расположенные во внутренних помещениях судна;2 - РЭС, предназначенные для работы на открытых палубах судна.

В соответствии с правилами по конвенционному оборудованию судов РЭС должны выдерживать воздействия: температуры (предельная -55° +65°), обледенения, инея, росы,влажности, морского тумана, вибрационных и ударных воздействий. Кроме того,предъявляются требования по устойчивости судовых РЭС к качке и длительным наклонам (предельный угол - 45°, период качки 7-9 с) и к плесенеустойчивости. Конструкции РЭС второй группы исполнения должны обеспечивать водо- и брызгозащищенность (внутренние части аппаратуры должны быть предохранены от попадания воды на случай пребывания РЭС в брызгонасыщенной среде или струе воды).2.2.4 Бортовые РЭС.Самолетные и вертолетные РЭС в соответствии с нормами летной готовностидолжны выдерживать воздействия: вибрации и ударов, пониженного давления и разгерметизации, температуры (предельная -60° +85°), обледенения, инея, росы, влажности, морского тумана.

При этом группы исполнения устанавливаются по отдельным видам воздействий.По вибрационным воздействиям выделяют три зоны и семь областей размещения РЭС:1 - центральная зона:16А - вдали от двигателей или винтов,Б - вблизи от двигателей или винтов,В - амортизированное оборудование;2 - концевая зона:Г - в хвостовом оперении,Д - на концах крыльев, в подвесных контейнерах;3 - зона двигателей:Е - непосредственно на двигателях,Ж - в зоне установки двигателей.По ударным воздействиям выделяют три группы исполнения:1 - для центральной зоны размещения РЭС для всех типов самолетов,2 - концевая зона размещения дозвуковых самолетов,3 - концевая зона размещения сверхзвуковых самолетов.По тепловым воздействиям РЭС классифицируют на три группы:1 - оборудование, расположенное в отсеках с регулируемой температурой,2 - оборудование в отсеках с нерегулируемой температурой,3 - оборудование в двигательных отсеках.По воздействию влажности и морского тумана выделяют две группы исполнения:1 - оборудование, защищенное от прямого воздействия наружного воздуха,2 - оборудование, имеющее контакт с наружным воздухом.По пониженному давлению и разгерметизации выделяют четыре группы исполнения:1 - оборудование для низколетящих самолетов, Н < 6000м;2 - оборудование для самолетов местных линий, Н <10000м;3 - оборудование для магистральных самолетов, Н <15000м;4 - оборудование для сверхзвуковых самолетов, Н <26000м.Кроме того оговариваются требования по воздействиям песка и пыли, плесневых грибков и солнечной радиации ( для РЭС, подверженных прямому воздействиюсолнечных лучей).