[科普中国]-航空电子设备

简介

航空电子设备是飞机的重要组成部分。航空电子设备主要安装在飞机前部机腹电子设备舱内,少部分安装在机首,机尾位置1。

航空电子设备在使用过程中经常会受到飞机发动机本身、飞机外部的气动扰流、飞机的飞行姿态以及起飞、着陆、滑行等因素产生的振动、冲击作用。

结构特色航空飞行器电子设备结构和其他结构不同，具有如下特色：

主要以板类结构为主，同时因散热和安装元器件以及走线等原因，结构形式复杂；

电子元器件众多，且电子元器件多为标准件，结构形式相对固定，因而进行电子设备结构有限元建模时会遇到如下问题：由于元器件结构复杂、数量众多，如何建立既能满足计算精度要求又能节约计算资源的有限元模型；以 PCB 板为代表的电子设备板状结构，其复杂的结构形式，无论从网格划分到计算都将耗费大量资源，如何利用简单的板状模型来代替，来减少整体模型的计算量。这些问题如果能得到有效地解决将会促进航空飞行器电子设备结构的可靠性分析进一步发展。

组成典型航空电子设备，一般是指机载计算机、显示器、电台、惯导、雷达、通信、射频、电源模块等设备2。

（1） 第一级：基本电子元器件，它是最简单的，相互分离的。

（2） 第二级：插件，如装有元器件的印刷电路板部件。

（3） 第三级：称为底板级或插箱级。用于安装第二级组装的印刷电路板。

（4） 第四级及更高级：一般称箱、柜级。主要通过电缆及连接器互联第二、第三级组装。

按照以上分级，对于典型的航空电子设备，如大气计算机、任务处理计算机以及飞控调校逻辑控制盒等都可以分为机箱、底板、插件和分离元器件这四个等级，这些电子设备能代表 90%以上的电子设备结构。

基本电子元器件包括电阻、电容、电感及磁性元器件、半导体集成电路、混合集成电路等等。考虑到航空电子设备较多的失效形式是连接处的破坏，因此，为便于分析，按与印制电路板（PCB）的连接形式，可以将基本电子元器件划分为通孔式安装元器件（如直插、机械连接、捆绑等连接）及表面贴装元器件（如焊接、粘接、表面塑封、集成硅片等连接）。