Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней ЭС

Конструкционная система ЭС (КС ЭС) – совокупность уровней, организованная в определенной соподчиненности на основе единого размерного модуля и единой технологии производства с учетом функциональных, механических и тепловых факторов, а также требований технической эстетики.

В качестве основополагающего стандарта, определяющего размеры стационарных, возимых и морских ЭС, выступает ГОСТ 20504-81. «Система унифицированных типовых конструкций агрегатных комплексов ГСП. Типы и основные размеры», разработанный на основе стандарта Международной электротехнической комиссии МСМЭК 297-1.Данный стандарт соответствует иерархическому построению конструкций РЭС, принятому в ГОСТ26632-85 «Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств по функционально-конструктивной сложности. Термины и определения».

Иерархическую соподчиненность структурных уровней ЭС можно представить рисунком 5.1. Как видно из рисунка 5.1 конструктивное построение ЭС содержит:

Нулевой структурный уровень – состоит из ЭРЭ, ИС, БИС, приобретаемых разработчиком ЭС как покупные изделия.

Первый структурный уровень - включает в себя объемные модули, микромодули и МСБ.

Второй структурный уровень – образует функциональные узлы (ФЯ), т. е конструктивно и функционально законченные сборочные единицы, состоящие из компонентов, модулей, ИС, устанавливаемых на ПП.

К третьему структурному уровню – относятся блоки, представляющие собой функционально и конструктивно законченную сборочную единицу, состоящую из деталей и ФУ, объединенных крепежом и электрическим монтажом.

Четвертый структурный уровень – представляет собой ЭС, т. е конструктивно и функционально законченное изделие, которое в отличие от изделия других уровней имеет самостоятельное эксплуатационное назначение.

ЭС состоят из блоков, объединенных стойкой, шкафом или стеллажом. Стойки и стеллажи могут объединятся в сложные электронные комплексы. Комплексы представляют из себя два и более электронных изделий, не оформленные конструктивно в единое целое, но неразрывно связанных между собой функционально. Конструкции блоков, стоек, шкафов и другие БНК разработаны и выпускаются применительно к конкретным условиям эксплуатации.

По применяемым конструкциям блоков различают семь видов аппаратуры:

1) стационарные ЭВМ;

2) аппаратура дискретной автоматики;

3) стационарная аппаратура (кроме ЭВМ);

4) аппаратура, предназначенная для размещения на носителях, имеющих колесный ход;

5) то же, на гусеничном ходу;

6) морская аппаратура;

7) самолетная и вертолетная аппаратура;

Внутри каждого вида проведена унификация базовых НК высших структурных уровней.

Всего в мире существует свыше двадцати различных КС, отличающихся конструкторской реализацией и обеспечивающих конструктивную и электрическую стыковку электронных модулей различного уровня, унификацию элементов несущих конструкций.

Причины множества КС:

1) узковедомственные интересы отраслей;

2) попытка увязать отечественные и зарубежные стандарты в той области.

Как в ВТ, так и РЭА наибольшее распространение, получил функциональ-но-узловой и функционально-модульный принцип построения, заключающийся в разбиении конструкции той или иной системы на конструктивно – технологические единицы, составляющие некоторую конструктивную иерархию, причем законченные функциональные устройства оформляются в виде элементов иерархии.

Конструктивная иерархия ЭС строится по принципу cложности, т.е включения более простого, нижнего уровня в состав более сложного, высшего уровня.

Каждый уровень характеризуется следующими чертами: единым функциональным назначением изделий, соответствующих данному уровню, определенными границами развития типоразмеров изделий в пространстве, определенной номенклатурой, наличием единых способов механических и электрических связей одного уровня с изделиями других уровней, восходящий применяемостью без каких-либо доработок. Добиваются того, чтобы каждому уровню были присущи отмеченные характеристики, обозначения, четкие граничные плоскости между уровнями по механическим, электрическим связям, выбирая единый размерный модуль, назначая основные и присоединительные размеры, а также предельные отклонения на размеры, обеспечивающие применение, принимая одинаковые размеры граничных изделий соседних уровней.