табельность и др.) учтены в том объеме, в каком они зависят от конструкции, т. е. через свойство общей технологичности сборной конструкции РЭА.

Классификация свойств конструкции РЭА является важным условием формализации процесса конструирования,, который с математической точки зрения является плохо формулируемой задачей. ЭВМ не может решать такие задачи, ей необходимы алгоритмы. Для частных формализуемых задач (топология печатных плат и т. п.) алгоритмы найдены и успешно применяются. Конструктор должен широко использовать ЭВМ при решении таких задач, кодификация свойств способствует их алгоритмизации. Для конструирования РЭА в целом алгоритм установить нельзя, здесь необходим коллективный человеческий разум, использующий естественный полиморфный язык, . значительно более мощный, чем любой формализованный язык ЭВМ. По существу, конструирование РЭА в целом сводится к достижению устойчивых компромиссов между альтернативными требованиями всех названных вьипе .свойств.

Рассмотрим эти свойства, вначале кратко.

1. Функциональная внутренняя связь элементов в конструкции является ее первым неотъшлемым свойством. Необходимыми функциональными связями являются электрические Фэ, определяемые монтажными соединениями, пространственные Ф„ и механические Ф, определяемые компоновкой и закреплением элементов. Связями, которые в конструкции должны быть ограничены по верхнему пределу, являются электромагнитные Фэ„ и тепловые Ф,,. Эти нежелательные связи возникают как побочный результат формирования первых трех необходимых связей *.

2. Совместимость РЭА с объектом, на котором она устанавливается (пространственная С„, весовая С,, электрическая Cg и электромагнитная Сэм), определяет возможность размещения, закрепления и электрического подключения. Размещение, закрепление и подключение должны быть удобными для монтажа и демонтажа, для проведения малого ремонта без снятия с объекта, должны исключать опасные наводки при работе других РЭА на том же объекте. Совместимость с объектом обеспечить легче в тех случаях, когда проведена комплексная миниатюризация. Чем полнее выполнена комплексная миниатюризация, тем меньше трудностей возникает при размещении РЭА на любом объекте. Пространственная Сп и весовая совместимости количественно могут выражаться через различные коэффициенты - весового соответствия, плотности компоновки, относительного веса и др.

Эргономика Сэр рассматривает условия эффективной работы оператора, снижения утомляемости и вероятности ошибок человека в системе «человек-машина». Техническая эстетика Сэ. требует, чтобы внешний вид изделия соответствовал определенным нормам психологического восприятия человека.

3. Составляющие надежности безотказность Б и долговечность Д в значительной степени определяются эффективностью защиты от механических воздействий, передаваемых от объекта, на котором закрепляется РЭА, от климатических воздействий окружающей среды. Сохраняемость А определяется эффективностью защиты в условиях хранения и транспортировки. Долговечность Дд длительно эксплуатируемой стационарной РЭА и ремонтопригодность Р обусловливаются конструктивным решением. Все четыре составляющие надежности зависят от качества изготовления РЭА.

4. От общей технологичности Т зависит производительность труда, экономическая сторона производства. Конструкция РЭА всегда яв-является сборной. Требование общей технологичности сборной конструкции сложное, оно должно учитывать шесть составляющих (см. табл. 1-2). Анализ составляющих общей технологичности приведен в гл. 2.

* Здесь рассматриваются связи только между элементами. Внутри элементов и компонентов электромагнитные и тепловые связи часто являются необходимыми [3].

5. При разработке конструкции должна учитываться патентность - свойство технических разработок находиться под охраной международного авторского права, если они обладают новизной, полезностью и юридически соответственно оформлены. Конструктор должен принимать во внимание две стороны патентности: обеспечивать патентоспособность своих разработок, т. е. возможность патентования за границей, и патентную чистоту - неиспользование действительных для нашей страны чужих патентов без доказательства экономической оправданности их приобретения.

Конкретные условия реализации рассмотренных пяти общих требований оговариваются для категорий, внутри категорий - для групп, внутри групп - для конкретного заданного изделия.

1-2. Бортовая РЭА

Классообразующие признаки РЭА бортовой категории. Особенности использования и размещения самолетной РЭА. Отличительные черты космической и ракетной РЭА

Бортовой называют РЭА, устанавливаемую на летательных объектах. Постоянная потребность в усложнении функций РЭА бортовой категории ограничивается возможностями летательных объектов по весовым и габаритным показателям, поэтому уменьшение веса и габаритов бортовой РЭА (Cj, и Сп) принято считать первой общей задачей при конструировании. Вторая задача связана с потребностью работать в условиях разреженной атмосферы {Б. На большой высоте воздух разрежен (на высоте 25 км - до 5 мм рт. ст.), его электрическая прочность снижена и на участках конструкции, имеющих острые углы и находящихся под высоким потенциалом, может возникать коронирование. Герметизированная РЭА, расположенная вне гермоотсека, испытывает внутренние разрывающие усилия.

Помимо названных двух общих задач, стоящих при конструировании бортовой РЭА и являющихся классообразующими признаками категории, каждая группа имеет особенности. Эти особенности устанавливают классообразующие признаки групп.

Самолетная и вертолетная РЭА характеризуется относительной кратковременностью непрерывной работы, измеряемой часами. В остальное время РЭА находится под контролем и обслуживанием персонала ремонтной базы - подвергается периодическому осмотру и контролю, перед каждым вылетом производится предполетная проверка. Выполнение ремонтных работ при заправке самолета горючим недопустимо. Конструкция такой РЭА должна обеспечивать свободный доступ к внутренним частям для уменьшения времени на поиск неисправности. Чем меньше времени расходуется на предполетную проверку, тем больше экономический эффект от эксплуатации самолетов гражданского воздушного флота. Отсюда вытекает требование высокой ремонтопригодности конструкции (,Р).

Температура корпуса самолета изменяется в широких пределах. Летом на аэродроме в южных районах корпус нагревается выше 50° С. При взлете и подъеме температура резко падает, достигая -50° С на высоте 10 км. На сверхзвуковых самолетах при полете в плотных слоях атмосферы корпус может нагреваться до 150° С. В результате РЭА, расположенная вне гермоотсека, испытывает тепловые удары [£1-

Вибрационные (fij, ударные (Бу) и линейные (Б„) перегрузки для конструкций РЭА самолетной группы значительны. Конкретные величины приведены в стандартах, они зависят от класса самолета или вертолета. Во всех случаях задается диапазон частот вибрации. Нижние частоты возникают во время движения самолета по взлетно-посадочной полосе, а верхние связаны с работой двигателя. На взлете и посадке образуются ударные перегрузки с хаотическим чередованием ударов. При любом изменении скорости возникают линейные перегрузки. Защита от. механических воздействий обычно требует применения амортизаторов.

. Рассмотрим основные функции РЭА на борту самолета [5]. Приборы радиомагнитного компаса и авиагоризонта дают информацию об ориентации самолета в пространстве: направление полета относительно магнитного севера, угол пикирования и угол крена. При подходе к аэродрому самолет должен выйти в определенную точку (зону) пространства, из которой он, выдерживая курс, начинает снижение по глиссаде (рис. 1-1). Весь посадочный маневр осуществляется с помощью радиотехнических систем посадки.

Линия глиссады g процессе полета летчик непрерывно под-

держивает радиосвязь с диспетчерами. Он дол-l. --пп быть информирован о зонах грозовой облач-

--""" ности, местонахождении других самолетов и т. д.

Таким образом, для авиационного радиооборудования непременно наличие навигационного

)ц Линия курса приемника, связного приемопередатчика и радио-

g/7/7 локаторов. Результаты работы РЭА используются

-" I летчиком или штурманом, для которых эти ре-

ЛА---------- зультаты - не цель действий, а только средство

\£)И для выполнения другой задачи. Следовательно,

„ 1 1 РЭА должна работать автоматически, самостоятель-

Рис.. 1-1. Схема снижения самолета по „ обрабатывать результаты и выдавать их в виде, курсу и глиссаде удобном для быстрого восприятия: отклонение

впп - взлетно-посадочная полоса, И - стрелки влево-вправо. Зажигание сигнала, срвме-Бизуальный индикатор щение визиров и т. п. Это требование относится

и к управлению работой РЭА, которое должно сводиться к самым простым действиям, без отвлечения от других ответственных функций. Опыт показал, что если эти требования не выполняются, экипаж просто не использует данную РЭА.

Разрабатывая конструкцию самолетной РЭА, нужно иметь в виду, что заняты не только зрение, слух и руки летчика (Сэр), но и ограничено место вблизи него, где могут быть установлены органы управления и средства отображения информации (рис. 1-2).

РЭА приходится выносить в фюзеляж, в те места, где есть удобный доступ для смены и осмотра. Поэтому характерной особенностью является наличие

Рнс. 1-2. Приборнля доска пилога

коммуникаций дистанционного управления. По коммуникациям передаются управляющие напряжения для перестройки приемников, передатчиков, изменения режимов работы радиолокационных станций и т. д.

На больших самолетах и вертолетах отведены радиоотсеки, где РЭА компонуется в виде стоек (рис. 1-3). Часто ее выполняют в виде отдельных моноблоков объемом не более 10-15 дмР (вариант «разбросанной» компоновки). Моноблоки можно помещать за обшивкой, в переборках, в грузовых отсеках.

К космической и ракетной РЭА, помимо общих требований к бортовой категории, предъявляют следующие: 1) особая ограниченность