Научно-производственная организация
"Рубикон-Инновация"
 Главная  |  Продукция |  Производство и технологии |  Услуги |  О компании |  Документация |  Контакты   Язык:Rus |  Eng  

Развитие авиации и космонавтики привело к необходимости разработки бортовой аппаратуры нового поколения со сложной схемотехникой, конструктивное исполнение которой во многом определяется следующими требованиями:

  • увеличение требуемого числа магистральных каналов и необходимость выведения их через ограниченную поверхность прибора;

  • уменьшение веса устройства за счет высокой степени упаковки электронных схем;

  • минимизация межмодульных соединений и уменьшение доли трудоемкого объемного монтажа;

  • увеличение потребляемой мощности при минимизации габаритов устройства.

Перспективной базовой моделью, полностью удовлетворяющей этим требованиям, является блок пакетной конструкции, приведенный на рисунке ниже:

схема компоновки прибора пакетной конструкции

Схема компоновки прибора пакетной конструкции

Схема компоновки прибора пакетной конструкции:

1. – модуль вторичного питания;

2. – соединители НУС;

3. – функциональные модули;

4. – коммутационные модули с внешними соединителями;

5. – крышки;

6. – шпильки.

Основные элементы пакетной конструкции приборов были предложены русскими изобретателями А.В. Богдановым и Ю.А. Богдановым в 80-х годах прошлого века. Конструкторы и технологи  ООО НПО «Рубикон-Инновация» внесли свой вклад в развитие идеи пакетной конструкции. Был предложен ряд принципиальных нововведений, как в конструкцию, так и в технологию, подтвержденных авторскими свидетельствами и патентами.

В основу базовой модели положены следующие оригинальные решения:

  • применение рельефных плат с алюминиевым теплостоком;

  • применение соединителей нажимного типа (далее - колодки) для межмодульных соединений;

  • бескорпусная компоновка устройства.

Базовым элементом конструкции является модуль, состоящий из рельефной платы с поверхностно-монтируемыми ЭРИ и расположенными по периферии контактными площадками и рамки с вставленными в нее колодками

Алюминиевая пластина, приклеенная к рельефной плате, обеспечивает эффективный теплоотвод и увеличивает ее жесткость. Использование, наряду с колодками, низкопрофильных поверхностно-монтируемых электрорадиоизделий, позволяет собирать модули в пакет с шагом 6-7 мм.

Модули, равномерно стянутые в пакет шпильками, образуют блок, в котором корпусом являются внешние поверхности модульных рамок и торцевые стенки. Отказ от корпусной компоновки привел к улучшению габаритно-массовых и тепловых характеристик прибора.

Модуль в сборе с рамкой и НУС

Модуль в сборе с рамкой и НУС

Прибор пакетной конструкции в сборе

Прибор пакетной конструкции в сборе

Применение пакетной конструкции позволяет:

  • повысить надежность прибора за счет уменьшения числа внешних стыковок;
  • увеличить жесткость конструкции;
  • улучшить съем тепла при конлуктивном и конвективном способах охлаждения;
  • обеспечить более высокую помехозащищенность;
  • уменьшить вес и габариты изделия за счет отказа от плиты-основания;
  • повысить радиационную стойкость.

Принятые конструктивно-технические решения обеспечивают улучшенные технические характеристики при малой массе изделия:

  • перегрев корпуса ЭРИ относительно температуры посадочного места не более от 5 до 10оС (в зависимости от  мощности потребления )
  • защита от радиационного излучения – 2-4 г/см 2
  • количество магистральных каналов на один модуль - до 400
  • рекомендуемое число модулей в приборе – до 40
  • рассеиваемая мощность 10…60 Вт

Приборы, выполненные в данном конструктиве, по стойкости к внешним воздействующим факторам соответствуют требованиям, предъявляемым к изделиям космического назначения.

Применение изложенной выше концепции проектирования бортовых приборов позволило создать целый ряд приборов (около 10 типов), предназначенных для бортовых комплексов управления космическими аппаратами. Приборы, изготовленные в НПО «Рубикон-Инновация», успешно эксплуатируются в составе бортовых комплексов управления международной космической станции в модулях «Заря», «Звезда», «Пирс», а так же на спутниках связи.

Плата модуля с присоединённым теплостоком

Плата модуля с присоединённым теплостоком


Пример пакетной конструкции

Пакетная конструкция в сборе