Katonai elektronikai berendezések hőtervezése

A tudomány és a technológia rohamos fejlődésével a honvédelmi és katonai felszerelések területén alkalmazott elektronikai berendezések egyre összetettebbé, kifinomultabbá és intelligensebbé váltak.

Ugyanakkor a katonai alkalmazások termékminiatürizálására, könnyű súlyára, testreszabhatóságára és nagy megbízhatóságára vonatkozó követelményei miatt a mérnökök a tervezési folyamat során a milliméteres hullámú elektromágneses kompatibilitás, a nagy hőáram-sűrűség melletti vezetési hűtés és a durva tömítés követelményei. környezetek. Kihívások sorozata.

A katonai felszerelések hőtervezési kihívásai

(1) A katonai felszerelések munkakörnyezete bonyolult Magasság, magas hőmérséklet, alacsony hőmérséklet, páratartalom, hőmérsékleti sokk, naphősugárzás, sokk-rezgés, jegesedés és különféle durva környezetek (gomba, sivatag, por, korom stb.) változó mértékben befolyásolják a termikus kialakítását.

A védelmi ipari elektronikai termékek hőkezelésében az összetett peremfeltételek mellett a legnagyobb kihívást a rövid távú hősokk jelenti.

Ezek az elektronikus termékek gyakran extrém hőhatásoknak vannak kitéve.

Tegyük fel, hogy a Karib-tengeren parkoló vadászgép most küldetést hajt végre.

A repülőgép ekkor tengerszinten van, a hőmérséklet és a páratartalom nagyon megfelelő.

A repülőgép felszálláskor nagy magasságban, fagypont alatti hőmérsékletű környezetben lesz, és az elektronikai termékek peremfeltételei perceken vagy akár másodperceken belül megváltoznak. Ezért a repülőgépben lévő elektronikai termékeknek képesnek kell lenniük arra, hogy a környezeti hőmérséklet széles tartományában működjenek.

(2) Nagy feldolgozás és magas hőtermelés

A katonai feladatok jellegéből adódóan ezek az elektronikai termékek óhatatlanul viszonylag nagy mennyiségű adatfeldolgozáshoz vezetnek, ugyanakkor nagyobb adatfeldolgozási sebességet igényelnek, ennek megfelelően alacsony, és az elektronikai termékek hőfogyasztása is meredeken emelkedik.

Ezért a zord környezeti feltételek és a chip gyorsan növekvő hőfogyasztása óriási kihívások elé állítja a védelmi iparban az elektronikai termékek hőkezelését.

(3) A könnyű súly és a tökéletes megbízhatóság megnehezíti a termikus tervezést A légkörben vagy a világűrben használt elektronikus berendezéseknél a súly nagyon fontos elem.

Minél könnyebb a súly, annál tovább működik a termék, és annál alacsonyabb a költsége. Nyilvánvaló, hogy a sugárhajtású vadászrepülőgépek, rakéták, tankok stb. meglévő jellemzői miatt az elektronikai termékek zord hőkörnyezetben vannak, így a védelmi iparban az elektronikai termékek hőmegbízhatósága nagyon fontos tényező.

A katonai elektronikai termékek magas hőfogyasztása és a zord munkakörnyezet miatt általában nagyobb hőáramot mutatnak. Más elektronikai termékekhez hasonlóan ezeknek is jó hűtési rendszerrel kell rendelkezniük, és figyelembe kell venni a berendezés helyméretét, tömegét, hőfogyasztását, hőfogyasztását. Elektromágneses árnyékolás és egyéb követelmények.

Jelenleg sok mérnök a hibrid hűtési módszereket részesíti előnyben az elektronikai termékek termikus tervezésénél.

A legtöbb elektronikai chip léghűtéses hőleadást használ, a vízhűtéses hőleadó eszközöket pedig a sok hőt fogyasztó eszközökhöz.

De az űrrepülésben vagy a világűrben közlekedő elektronikai eszközöknél ez a fajta hőelvezetési módszer nem célszerű, ezért kompaktabb folyadékhűtő rendszert kell tervezni.

Például nagy hővezető képességű szubsztrátum anyagok, VC egyenletes hőmérsékletű lemezek, hőcsövek, a chipbe ágyazott TEC, sugárhűtés vagy közvetlen merülő folyadékhűtés, hogy a hőt át lehessen vinni a folyadékba, majd a folyadékba. hűtőrendszer A hőcserélőben.

Jelenleg a katonai felszerelésekben használt hőleadó termékeket és az alapvető technológiát mind a vezető vállalkozások ellenőrzik.

Remélhetőleg a következő években több, nagyobb hővezető képességű és jobb feldolgozási teljesítményű hőleadó anyag jelenik meg az országban, amelyek nemcsak a katonai elektronikai termékek hőleadását tudják kielégíteni, hanem garanciát és védelmet is nyújtanak a a katonai elektronikai berendezések normál működését, és széles körben támogatható. A csúcskategóriás polgári berendezések hőszabályozási piacának megoldására, valamint a katonai és polgári technológia integrációjának elősegítésére használják.