КОРПУС РАДИОЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА

Предлагаемая полезная модель относится к областям, где используется радиоэлектронная аппаратура, в том числе к ракетно-космической технике.
Известны корпуса радиоэлектронных блоков. Например, в патенте RU 2372757, 10.11.2009 МПК Н05К 5/06 (2006.01) (1-ый аналог) предлагается герметичный корпус. Однако в указанном корпусе не предусмотрена защита аппаратуры от вибрационных и ударных нагрузок.
7
Известен корпус по патенту RU 2191494, 20.10.2002 МПК Н05К 7/06 (2-ой аналог), предназначенный для использования на подвижных средствах в наземных условиях. В данном корпусе обеспечивается защита аппаратуры от вибрационных нагрузок за счет применения упругих упоров, работающих в осевом направлении, Однако не предусмотрена защита аппаратуры от ударных нагрузок, а также от внешних радиационных излучений. Рассмотренное последнее техническое решение является наиболее близким к заявленному предложению и выбрано в качестве прототипа.
Задачами, на решение которых направлена заявленная полезная модель, являются обеспечение защиты аппаратуры от ударных нагрузок, от радиационных излучений космического пространства при обеспечении минимальной массы корпуса.
Технические результаты, которые обеспечивает заявленная полезная модель, заключаются в том, что размещаемая в корпусе аппаратура становится защищенной от вибрационных и ударных нагрузок и от радиационных излучений космического пространства.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в известное техническое решение, выбранное в качестве прототипа и содержащее средство защиты аппаратуры от вибрационных нагрузок, введена для аппаратуры амортизированная платформа на амортизаторах, обеспечивающих защиту как от вибрационных, так и от ударных нагрузок, и выбрана конструктивная схема корпуса, обеспечивающая защиту аппаратуры от радиационных излучений космического пространства при минимальной массе корпуса.
Сущность заявленного предложения заключается в том, что
- с целью защиты аппаратуры от механических воздействий (не только от вибрационных, но и ударных нагрузок) предлагается размещать аппаратуру на амортизированной платформе с системой амортизации, упругие элементы которой рассчитаны на повышенные нагрузки и могут работать в осевом и в поперечном направлениях;
- с целью защиты аппаратуры от радиационного излучения космического пространства подбирается толщина стенок корпуса из соответствующего материала;
- с целью достижения минимальной массы корпуса предлагается размещать аккумуляторную батарею в верхней его части, используя массу аккумуляторов в качестве защиты находящейся ниже аппаратуры от внешних излучений, а оборудование, не требующее амортизационной защиты, размещать на внешней части корпуса;
- с целью удобства монтажа аппаратурных средств предлагается делать корпус из трех частей, соединяя их между собой с помощью фланцев с герметизирующим уплотнением.
На фигуре приведен чертеж предлагаемой конструкции корпуса.
Корпус радиоэлектронного блока содержит: 1 - нижнюю часть корпуса, 2 - среднюю часть корпуса, 3 - верхнюю часть корпуса, 4 - герметизирующее уплотнение, 5 - фланцевое соединение частей корпуса, 6 - отверстия под розетки для подсоединения кабелей, 7 - амортизационную платформу для аппаратурных средств, 8 - втулку с резьбовым отверстием для крепления амортизатора, 9 - нижний стакан амортизатора с резьбовым хвостовиком, 10 - упругий элемент амортизатора, 11 - верхний стакан амортизатора с резьбовым отверстием в днище стакана, 12 - винт для крепления амортизированной платформы к амортизатору, 13 - проем в стенке корпуса под размер антенного блока, 14 - отбортовку окантовки проема, 15 - окантовку проема.
В нижней части корпуса 1 к внутренней поверхности его днища прикреплены четыре втулки 8 с резьбовыми отверстиями, в которые вворачиваются амортизаторы. После чего на амортизаторы устанавливается платформа 7 для аппаратурных средств. Здесь же по периметру вертикальной стенки корпуса предусмотрены отверстия 6 под розетки для подсоединения кабелей.
Использование для аппаратурных средств амортизированной платформы 7, установленной на амортизаторах, работающих в осевом и в поперечном направлениях, позволяет ограничиться одним поясом амортизации и обеспечить защиту аппаратуры от механических воздействий (ударных и вибрационных нагрузок). Как видно из чертежа, упругий элемент 10 предлагаемого амортизатора вставлен в металлические стаканы 9 и 11 и привулканизирован своими торцами к их днищам. Днище верхнего стакана 11 имеет резьбовое отверстие для винтового крепления амортизированной платформы 7, а на днище нижнего стакана 9 имеется хвостовик с резьбой для крепления амортизатора к днищу нижней части 1 корпуса. Длина упругого элемента 10 выбирается исходя из требуемого перемещения при осевой нагрузке, а высота стенок стаканов выбирается из условия, чтобы длина упругого элемента, находящаяся выше стенок стаканов 9 и 11, обеспечивала требуемое перемещение при поперечных нагрузках.
Средняя часть корпуса имеет размещаемые на каждой из четырех сторон проемы 12 с окантовкой 15 под размер антенного блока передающей микрополосковой антенны, состоящей из четырех таких блоков, каждый из которых представляет собой тонкую проводящую пластину на диэлектрической подложке, ограниченной с противоположной стороны экранной плоскостью. Ширина окантовки определяется толщиной указанной диэлектрической подложки, которая принимается равной примерно 0,07 от радиочастоты и может составить примерно 50 мм. (см. И.Лисов, И.Маринин «Метеор-3м №1». Новости космонавтики №2, 2002. с.36, и В.Ф.Лось «Микрополосковые и диэлектрические резонаторные антенны САПР - модели математического моделированиям. Антенны НТТЖ, 2002, №11(66), с.34-77). Материал подложки при принятой толщине обеспечивает защиту от радиационных излучений. Антенный блок вставляется в окантовку до упора в отбортовку 14 окантовки 15 и приклеивается к ней своей экранной плоскостью. При этом антенные блоки находятся на наружной поверхности корпуса, обеспечивая тем самым его минимальные поперечные размеры.
С целью защиты аппаратуры от радиационного излучения космического пространства подбирается толщина стенок корпуса. Например, у космического корабля Джемени толщина стенки корпуса из Д16Т составляет около 3,6 мм (см. Ю.Г.Григорьев «Радиационная безопасность космических полетов», М. Атомиздат, 1975 г., с.18).
Рассматривая пример конкретного использования корпуса радиоэлектронного блока, верхнюю часть корпуса представляется целесообразным использовать для размещения аккумуляторной батареи, заливаемой эпоксидным клеем. Благодаря такой схеме размещения аккумуляторов суммарная толщина ограждающих конструкций этой части корпуса будет меньше, чем у остальных частей корпуса, поскольку масса аккумуляторов является достаточной защитой от радиационных излучений космического пространства.
Таким образом, предлагаемый корпус позволяет обеспечить защиту аппаратуры не только от вибрационных, но и от ударных нагрузок, которые могут быть на порядок больше вибрационных. Предлагаемое исполнение корпуса, согласно которому корпус состоит из нижней, средней и верхней частей, соединяющихся между собой фланцами с герметизирующими уплотнениями, обеспечивает удобство монтажа аппаратуры и оборудования, а предлагаемое размещение аккумуляторной батареи в верхней части корпуса и блоков радиопередаюющей антенны - на наружной поверхности средней части корпуса способствуют обеспечению минимальной массы корпуса.