Аксенова И.К., Мельников А.А. Основы конструирования радиоэлектронных приборов (1986) (1092050), страница 21
Текст из файла (страница 21)
д.) и относительных (коэффициент использования полезной площади, объема, массы н т. п.) конструктивных показате.пей, а также коэффициентом плотности упаковки. При этом особое внимание следует обратить на габаритные размеры блоков и конструктивное исполнение вариантов компоновки (1 — Н!) ячеек и зоны внутрнблочной электрической коммутапни в полезном объеме блока (рис. 5,18). Как видно из рисунка, полезный объем блока Уэ можно условно представить в виде двух объемов: объема Уь занимаемого ФЯ, и объема Уэ, занимаемого под злемен. ты электрического соединения н нх электрический монтаж.
Лля рассматриваемых вариантов компоновки эти объемы можно выразить следующим образом: 1 з ! Н (В Вк) Уэ ! НВк для вариантов 1 и 11; (5,8) 1;=В (Н вЂ” Н„) В; Уэ= ВПн В для вариантов 111 и !Н; (5.9) У, =-(Š— йя) НВ; Уа =-Ек !уВ для варнангов У и У1. (5. Уо) Из рассмотренна (5.8) — (5.!О) видно, что наиболее рапиональны варианты компоновки У н У(, а наименее — варианты 1 и 11, так как в блоках РЭА, как правило, В ) П, В > В, Н ) В. (5.1Ц Варианты компоновок Ч н Ч( для различных видов РЭА приведены на рис. 5.19 н 5,20, $ 5.4.
Компоновочные схемы РЭА Радиоэлектронная аппаратура настолько многообразна по своему назначению и конструктивному выполнению, что разработка компоновки невозможна без составления компоновочной схемы для каждой конкретной категории РЭА. Компоновочные схемы РЭА прежде всего определяются конструктивно-компоновочными особенностями объекта установки аппаратуры, а высокое качество и эффективность РЭА связаны с обеспечением совместимости аппаратуры с объектом установки.
Компоновочная схема показывает количество составных частей в РЭА (блоков, приборов), их расположение, способы и приемы их объединения в единую конструкцию, обеспечивающие механическую прочность конструкции, высокую ремонтопригодность, защиту от климатических и механических воздействий. Сложная современная РЭА идет по пути создания многоблочных конструкций, поэтому компоновочные схемы РЭА можно классифицировать по способу соединения отдельных частей аппаратуры в единую конструкцию. Согласно такой клас- 105 47 107 106 Рнс. 5.18. Схемы компоаовки блоков: и!4,  — длина, аысоте и ширина блока; 4 ю Н,  — части влада, эаиимаемые элементами инутрнблочного элеатрическога соелииеиия 1иоммутацин) Рис.
5.19. Блок разъемной конструкции с бедра' мочнымн нчейкамн длн наземной аппаратуры: г — беэрамочиая ячейка с роэетиой соедигпшеля СНП34; 2 — стяжиэ; 2 — эадияя панель; 4 — иэ~раиляю- шая сификации компоновку РЗА можно выполнить по двум основным схемам; децентрализованная (разбросанная) компоновка; полностью централизованная компоновка. Примеры децентрализованной и централизованной компоновок показаны на рис.
5.21. Децентрализованная компоновочная схема позволяет относительно легко разместить составные части РЭА на объекте. При таком размещении несложно решить вопросы электромагнитной совместимости блоков и приборов, расположив их на значительном расстоянии друг от Рис. 5.20. Блок книжной конструкции с рамочнымн нчей. кама длн бортовой РЭА: ! — гибкий кабелш 2 — ирышиа; 2 — печатная плата «чейииг 4— рамочная «чейка, 4 — угольник; 4 — лицсеая панель друга.
Например, при децентрализованной компоновкене требуется тщательная экранировка приемника и передатчика, которые могут быть расположены в разных отсеках объекта. Однако такой способ компоновки имеет и существенные недостатки: соединительные жгуты и кабели имеют значительную длину, что увеличивает массу и габариты аппаратуры, а кабели создают дополнительные потери для сигналов; каждый блок или прибор должен иметь отдельные устройства охлаждения, виброзащиты и т.
д.; сложно произвести полный демонтаж системы. При централизованной компоновке все составные части РЭА располагают в одном радиоотсеке. Блоки и приборы компонуют в единую конструкцию с помощью шкафов, специальных этажерочных стоек н т. д. Демонтаж системы в этом случае осуществить значительно легче, длина и количество соединительных жгутов и кабелей сведены к. минимуму, системы охлаждения и виброзащиты выполняются для всей системы в целом, что позволя- т Ф у с у и) Рнс.
5,21. Компоновочные схемы РЭА: л — цеитралнзеввннаа: У -- антенны, У вЂ” пульт управлеин»; 5 — вынссиые датчики; 5 — биски рзд; б — децснтралнзаваинав: т — антенны; у — выносные,сатенкн; 3 — пульт управлении; 5 — блок цтрабстки ин- формации; 5 — приемник; 6 — блок питание; 7 — псрелаттмк ет улучшить их эффективность. Но централизованной компоновке присущи свои недостатки: требуется более тщательная экранировка, особенно если приемник и передатчик рас.положены в одном кожухе; вызывает трудности компоновка на объекте; уменьшается надежность изделия, та).
как при выходе из строя общих систем охлаждения, виброзащиты, герметизации нарушается ра. бота всего изделия. Следовательно, каждой компоновочной схеме присущи свои преимущества и недостатки. В настоящее время большое распространение получил способ централизованной компоновки с расположением всех частей РЭА, кроме входных и управляющих устройств, в одном отсеке объекта. Этому способствовал переход на микроэлектронную элементную базу, давший возможность значительно уменьшить габариты РЭА. Однако выбор централизованной или децентрализованной компоновки в значительной степени определяется особенностями обьекта установки РЭА, причем тем в большей степени, чем больший объем и массу на объекте занимает РЭА. При компоновке необходимо тщательно учитывать форму и габариты того отсека, который отводится под установку РЭА.
Объект установки аппаратуры оказывает настолько сильное влияние на компоновочную схему, что рассматривают компоновочные схемы РЭА отдельно для каждой категории аппаратуры: наземной, бортовой и морской. Большое ' удобство для компоновки РЭА всех категорий на объектах установки дает стандартизация и унификация размеров блоков, 'У стоек, шкафов и других несущих конструкций. Для всех ~,. е /(/////! категорий аппаратуры разработаны и используются при ®у проектировании государствен- - Ф ные и отраслевые стандарты, слстандарты предприятий, руководящие материалы, которые устанавливают типоразмерные ряды габаритов приборов, блоков, шкафов, стоек.
Типораз- Рнс. 522. Гвблрнтные меры сводятся в таблицу и размеры блока РэА в каждом конкретном случае типоразмер выбирают при конструировании в зависимости от схемно.конструктивных решений. Если в общем случае принять высоту прибора или блока Н, длину Е, а ширину В 1рис. 5.22).
то для различных категорий аппаратуры один из размеров принимается постоянным, а два другие изменяются по определенному закону. Например, для блоков РЭА, устанавливаемых на самолетах гражданской авиации, высота блока Н неизменна, длина Е имеет два фиксированных значения, а ширина блока В имеет ряд типоразмеров, рассчитанный таким образом, чтобы обеспечить равномерное увеличение объема блока. Бортовая аппаратура другого назначения имеет целый ряд типоразмеров по длине блока, восемь типоразмеров по высота блока, а ширина блока имеет фиксированное значение. Стандартизация размеров блоков позволяет компоновать аппаратуру как в вертикальных Рис.
Ь.24. Компоновка блоков на горизонтальной раме: ! -- корпус ревы; у — легкасъеиные блоки Рис 5.23. Компоновка блоков в вертикальной сгойке: ! — короус стоики; у — деухетеыиые сенины; 3, 4 —.трех- етеыные секкни стойках, так и на горизонтальных рамах, т. е. использовать вертикальную и горизонтальную схемы компоновки (рис. 5.23 и 5.24). В каждом конкретном случае для разработки компоновочной схемы необходимо ие только тщательное изучение требований технического задания и технических условий, но и подробное знакомство с объектом установки и его особенностями.
в 5.5. Внешняя компоновка РЭА К внешней компоновке относится выбор формы, размеров и массы отдельных частей РЭА, расположение органов управления, регулировки и контроля, выбор соответствующих индикаторов, цветовой гаммы в оформлении аппаратуры. Внешняя компоновка тесно связана с назначением РЭА и объектом ее установки. Однако самым значительным фактором является наличие человека-оператора.
В РЭА существует информационная связь между аппаратурой и человеком-оператором: во время работы РЭА огромный поток информации поступает от РЭА к человеку-оператору и от человека-оператора к РЭА. Если для бытовой РЭА этот поток можно считать почти односторонним (от РЭА к человеку), то для специальной аппаратуры это двусторонняя связь. Поэтому вопросы внешней компоновки бытовой радиоаппаратуры в первую очередь связаны с ее эстетическим оформлением, а для специальной аппаратуры при важности эстетического внешнего оформления необхуздимо учитывать взаимосвязь человека-оператора с аппаратурой, так как в противном случае могут резко снижаться тактико-тех« нические показатели РЭА.
Решение этих вопросов связа' но с использованием инженерной психологии. Внешнюю компоновку РЭА прежде всего определяет формообразование. Форма собственно РЭА всегда объемная, хотя отдельные ее элементы могут быть плоскн- ми. Основными свойствами формы являются геометрический вид, величина, положение в пространстве, масса, фактура и цвет поверхности. Свойства формы взаимосвязаны и, кроме того, зависят от восприятия человека. Например, легкий блок большого объема будет казаться тяжелее, чем тяжелый блок небольшого объема.