Научная статья на тему 'Конструкция комплекса энергопреобразующего перспективных космических аппаратов'

Конструкция комплекса энергопреобразующего перспективных космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
126
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Ивлев Д.В.

В настоящее время в ОАО «ИСС» разрабатывается новая конструкция комплекса энергопреобразующего (КЭП) для перспективных космических аппаратов. Особенностями новой конструкции КЭП должны стать уменьшенные массогабаритные показатели, обеспечение лучшего теплоотвода от теплонагруженных элементов, лучшая ремонтопригодность, более высокие показатели надежности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Ивлев Д.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DESIGN OF A POWER CONDITIONING UNIT (PCU) FOR PERSPECTIVE SPACECRAFT

At present time in JSC “ISS” the new design of a power conditioning unit (PCU) for perspective spacecraft is developed. Features of new PCU design are better maintainability, higher reliability, reduced weigh, and provision for better heat transfer from high power elements.

Текст научной работы на тему «Конструкция комплекса энергопреобразующего перспективных космических аппаратов»

Решетневскце чтения

2-разрядное поле «ТС» - тип сегмента, используется при сегментации пакета источника. Возможные значения: 002 - пакет без сегментации; 012 - первый сегмент пакета; 102 - промежуточный сегмент пакета; 112 - последний сегмент пакета;

10-разрядное поле «ОЧП» - оставшаяся часть (8-разрядных слов) передаваемого пакета через текущий ВК.

Реализация предложенной структуры телеметрического сообщения позволит унифицировать для различных КА структуру телеметрического сообщения, существенно сократить время и стоимость разработки наземных средств обработки телеметрической информации.

D. V. Dymov, N. P. Tsennikova JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

TELEMETRY DATA STRUCTURE IN THE MODERN SPACECRAFTS

The solutions of telemetry data unified structure for prospective navigation and telecommunication satellites developed in JSC "ISS" are examined.

© Дымов Д. В., Ценникова Н. П., 2012

УДК 621.316.7

Д. В. Ивлев

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

КОНСТРУКЦИЯ КОМПЛЕКСА ЭНЕРГОПРЕОБРАЗУЮЩЕГО ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

В настоящее время в ОАО «ИСС» разрабатывается новая конструкция комплекса энергопреобразующего (КЭП) для перспективных космических аппаратов. Особенностями новой конструкции КЭП должны стать уменьшенные массогабаритные показатели, обеспечение лучшего теплоотвода от теплонагруженных элементов, лучшая ремонтопригодность, более высокие показатели надежности.

В современном мире неотъемлемой частью жизни человека стало использование услуг, предоставляемых с помощью космических аппаратов. С их помощью оказываются услуги связи, телевидения, предоставляется интернет, обеспечивается навигация, геодезия, решаются научные задачи. Перед космическими аппаратами ставятся новые задачи, предъявляются ужесточающиеся требования.

Одним из основных приборов в составе космического аппарата является комплекс энергопреобра-зующий (КЭП), обеспечивающий питание всех систем космического аппарата.

Конструктивное построение КЭПа вытекает из требований, предъявляемых к бортовой аппаратуре современных негерметичных космических аппаратов.

К таким требованиям относятся: требования к устойчивости внешним воздействующим факторам (устойчивость к механическим, климатическим воздействиям, воздействиям факторов космического пространства), функциональные и конструктивные требования (требования по газовыделению и потере массы неметаллических материалов, уменьшение массо-габаритных показателей, обеспечение теплового режима прибора), требования по обеспечению ресурса и

надежности (обеспечение длительного срока активного существования (САС) космического аппарата).

Для выполнения всех предъявляемых требований разрабатывается новая конструкция КЭП. Конструкция строится по иерархическому принципу, являющемуся одним из основных принципов системного подхода при проектировании РЭА.

Выполнение предъявляемых требований достигается путем применения высокоинтегрированных ЭРИ, материалов с меньшим удельным весом, различных покрытий. Применение новой конструкции позволит значительно уменьшить общую массу прибора, за счет исключения лишних конструктивных деталей. Произойдет уменьшение относительной конструктивной составляющей в массе прибора.

Для обеспечения теплового режима прибора уменьшается количество переходов от ЭРИ до тер-мостабилизированной поверхности КА, уменьшается тепловое сопротивление каждого перехода. Для очень теплонагруженных блоков будут использоваться гипертеплопроводящие структуры (ГТПС). Они будут встраиваться в основание для лучшего распределения тепла и его передачи на посадочную плоскость блока. Электрический монтаж силовых

Космическое электронное приборостроение

цепей КЭП будет выполнен материальными металлическими шинами.

В настоящее время КЭП находится на стадии эскизного проектирования. Ожидается, что новые конструктивные решения и применение современных

материалов позволят значительно снизить массу КЭП и обеспечить его функционирование в заданных пределах в течение всего срока активного существования космического аппарата, составляющего на данный момент 15 лет.

D. V. Ivlev

JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

DESIGN OF A POWER CONDITIONING UNIT (PCU) FOR PERSPECTIVE SPACECRAFT

At present time in JSC "ISS" the new design of a power conditioning unit (PCU) for perspective spacecraft is developed. Features of new PCU design are better maintainability, higher reliability, reduced weigh, and provision for better heat transfer from high power elements.

© HBJieB fl. B., 2012

УДК 519.873

В. М. Карабан, И. О. Суслов

Научно-исследовательский институт космических технологий Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Россия, Томск

ВОЗМОЖНОСТИ ANSYS ICEPACK В ОБЛАСТИ ТЕПЛОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МИКРОСХЕМ

При тепловом моделировании сложносоставных структур, в частности микросхем, актуальна задача применения таких моделей, которые позволяют обеспечить высокую точность расчета при низких временных затратах. Рядом интересных решений в этом плане обладает программный продукт Ansys Icepack (Ansys Inc). Несмотря на внушительный срок своего существования (первые версии были выпущены в 70-х годах), Icepack практически не освещался в среде отечественных расчетчиков, что до настоящего времени препятствовало его внедрению в проектирование и производство РЭА.

В среде теплового моделирования Icepack [1] обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогичными программными продуктами [2]. В частности, наличие большого числа различного рода готовых математических моделей (микросхемы в корпусах PBGA, FBGA, CDBGA, Flip-chip, QFP, DIP) позволяет сократить временные затраты на проведение имитационного моделирования того или иного устройства. Рассмотрим тепловые модели микросхем, доступные в Icepack, и их особенности (см. таблицу).

Использование детализированных моделей (т. е. моделей, которые отражают полную геометрическую структуру исследуемого объекта: кристалл, подложка, корпус, выводы и т. д.) оправдано, если необходимо оценить тепловой режим единичной микросхемы, а не печатного узла или блока.

Для системного уровня проектирования (печатные узлы, блоки, стойки) предпочтительнее использовать

так называемые компактные модели, которые представлены следующими типами:

- блок - «кирпич», который отражает габаритные размеры объекта и его теплопроводность;

- двухрезисторная - состоит из узлов соединенных тепловыми сопротивлениями (источник-плата, источник-корпус) ;

- мультирезисторная - является усложненной версией двухрезисторной модели, в которой используются тепловые сопротивления не только источник-плата и источник-корпус, но и источник-подложка, подложка-плата, источник-компаунд и др.;

- кондуктивная (см. рисунок) - модель, в которой используются элементы с нулевой толщиной, таким образом, построение сетки ведется только на плоско -стях элемента, что существенно сокращает затраты на проведение моделирования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.