一种高效散热航空电子设备的结构及热设计

本文介绍了一种高效散热的航空电子设备结构并对此结构进行了详细的热设计计算、试验论证，提供了一种新的解决电子设备散热问题的设计方法，有助于解决航空电子设备体积成倍减小、功率成倍增加所带来的热设计问题。     

简讯

未来先进战术战斗机(ATF)的主要特点是采用先进的航空电子设备、机体结构和发动机,以提供飞机的隐身能力和超音速巡航速度.虽然ATF将采用新颖的机体结构,但该飞机的研制重点将是生产以“铺路基石”(pave pillar)结构为基础的一整套航空电子设备,这些设备采用超高速集成电路、Ada软件和其他新技术.空军最关心的问题是雷达有效截面积的大小或隐身质量的好坏.     

综合射频系统的开放系统结构

宝石台计划表明通过在传感器中引入通用模块、资源共享与重构概念可以使新飞机的航空电子系统的成本与重量降低一半，且使其可靠性提高两倍。传感器包括过去的射频传感器(通信导航．识别(CND、雷达与电子战(EW))。综合传感器系统(ISS)是针对射频航空电子系统的可承受性问题提出的一个概念开发与验证倡议。ISS的目标是定义一个开放系统结构(OSA)，从而使航空电子系统具有广泛的应用范围，使其具备规模生产的经济性，还可减少单独的模块种类、提高竞争能力，并可增加基于商用货架产品(COTS)的硬件与软件的作用。通过一系列采用开放系统标准的构建与演示验证工作，对ISS概念进行了验证。本文描述了射频航空电子系统要求，ISS开放系统结构，以及为验证标准所构建的演示验证系统。本文将描述针对2001 TAD的综合射频传感器开放系统结构，如何利用1997年实现的这一结构标准，以及从中得到的经验教训。     

新军事变革与航空电子的发展

21世纪将进入信息时代，信息时代的新军事变革将使航空电子设备的演变朝着综合化、网络化、智能化的方向发展。本文综述航空电子设备的范围、演变过程，其中着重阐述了机载探测设备。最后阐述了航空电子未来发展的特点、综合射频孔径和综合光电传感器等内容。     

航天器多功能结构的研究现状及其应用前景

减轻航天器的质量是21世纪航空航天技术发展的战略目标之一，发展多功能结构是实现轻质化，降低成本的重要技术手段且为航天器的设计提供了一种新的方法。多功能结构的核心是传统的机箱、电缆和连接器被柔性系统取代，印制配线板等航空电子设备被缩减为多芯片模块，并运用协作工程学的方法，把电的功能和热控制功能集成到航天器的壁（板）结构中。本文对国外先进复合材料多功能结构的研究现状进行了总结和评述，阐述了多功能结构的概念，基本组成以及各种类型多功能结构的特点及适用范围，并对复合材料多功能结构的应用前景和有待解决的问题进行了讨论。     

空间相机电子设备热设计

电子设备是空间相机重要发热源,需要通过合理的热设计将热量及时导走,维持电子元器件温度不致过高。根据空间相机各电子设备所处空间环境、结构特点及内部电子元器件热特性,提出了相应的多种不同的热设计方法,采用热仿真分析、热平衡试验两种方法对设计进行了验证,对比了两种方法所获取的温度数据。结果表明两种方法所获取元器件结温均满足温度降额指标要求,且相差不大,充分验证了热设计方案的有效性和仿真分析的准确性。     

AN／APG-77／77（V）多功能火控雷达

AN／APG-77(图1)多功能雷达是一种具有低可观测性的有源相控阵雷达，它可全天候探测远程多目标和隐形飞行器，并可执行电子智能信息收集。这种宽带雷达可通过F-22飞机上的通用信息处理机(CIP)与其他传感器和航空电子设备相连。该处理机可对     

以色列正在研制第二代遥控飞行器

据《航空周刊》一九八○年八月二十五日报导:武装部队通讯电子协会在最近举行的年会上公开展出了塔迪兰(Tadiran)/以色列电子工业公司研制的新的小型遥控飞行器。这种小型遥控飞行器是第二代遥控飞行器,它是双尾撑,推进式构型的,由运载器将其弹射出去,并采用贴近地面尾钩和拦阻绳进行回收。     

航空电子及其综合化发展

航空电子系统作为辅机是为主机配套的，但航空电子系统对飞机的性能和综合作战效能的影响越来越大，作战飞机的先进性除飞机的飞行性能外，更重要的是看它的电子系统是否先进。从某种意义上说，作战飞机的整体性能的优劣取决于航空电子系统的水平，没有先进的航空电子就没有先进的飞机。国外战斗机上，航空电子系统的发展日新月异，航空电子在战斗机出厂成本中的比例也是直线上升。例如，20世纪60年代的F4飞机中航空电子占飞机成本的12％；90年代的F-16D的航空电子占飞机成本比例则高达35％；在研的RAH-66中航空电子在飞机出厂成本中的比例竟高达40％。从国外对航空电子的投资增加速度，可以看出航空电子作为飞机性能倍增器在飞机中的地位。     

美国洛克韦尔公司提出可回收的大推力运载火箭方案

根据美国空军关于降低运载火箭发射成本的要求,美国洛克韦尔国际公司提出了一项大推力运载火箭(HLV)方案。本文着重介绍这种火箭的结构特点及其性能。它将装有一个不载人的再入滑翔器,能将有效载荷部署到轨道上并把航天电子设备送回地面。该公司认为,这种运载火箭的发射成本可降为原航天飞机发射成本的三分之一或更少。HLV在90年代初期就可能具有初始发射能力。本文最后提出了尚待解决的一些技术问题。     

面向空中的移动卫星通信系统发展浅析

正一、引言随着无线通信技术的快速发展,人们对飞机上使用便携式电子设备,特别是使用手机的需求越来越强烈,多个国家的研究机构和专业组织对机上便携式电子设备(PED)使用进行了持续性研究。近年来,波音、空客等飞机制造商也在设计和制造环节考虑如何防止便携式电子设备干扰。航空无线电技术委员会先后发布行业标准,提出了航空器抗PED电磁干扰的技术规范,这也为进一步开放机上     

“宝石台”传感器的综合化

未来的航空电子传感器系统是多功能战斗机平台问世的关键。目前，成本、重量、体积和功率方面的限制制约了传感器在武器系统平台上的数量和布署。再加上目前使用的联合式传感器系统使武器系统的有效性不够高，性能不够好，阻碍了多传感器武器系统的研制。新一代武器系统应在航空电子设备改动很小的情况下具有空空和空地作战、空防压制以及侦察能力。为了实现这一点，应打破目前在射频和光电领域中的功能处理界限，以便更好地利用其资源。“宝石台”是21世纪航空电子系统的一个初始模型。“宝石台”计划的一个方面是要探索传感器分系统综合化及其构形的概念，并搞清楚用未来的技术如何实现综合化传感器。正在研究的几项新技术可以用在系统设计中，以实现这种改变，包括宽带单片射频组件、宽带光纤连接、高度可编程和高性能的信号处理器、有效的多处理器操作系统、多用户宽带组合天线以及人工智能等等。本文叙述了实现这一套综合化传感器的困难和问题、对综合化的需求、系统构形概念以及为实现这个系统需要开发的技术。     

可缩放的多功能有源相控阵：从概念到实施

最近重组到EDA（欧洲防务司）的WEAG（西欧武装集团）曾提出SMRF（可缩放多功能射频系统）概念。本文介绍了它衍生出来的概念，即SMRF—APAS（可缩放多功能射频．有源相控阵系统）概念。本文将SMRF—APAS概念推导出的成本／效率与没有采用可缩放技术的有源相控阵系统的成本／效率进行了比较。特别对SMRF．APAS方案和常规方案的非经常性成本（即雷达设计成本）和经常性成本（即雷达构成成本）进行了比较。可以发现，由于采用SMRF—APAS概念，非经常性成本减少约80％，经常性成本减少约40％。这种成本的降低越来越与引入这些正在研究的新技术有关。     

未来20年的军用航空电子

本文对较“宝石台”系统更为先进的航空电子结构进行了探讨。讨论了在预计20年内会完善起来的几种可推广的系统标准组件、其优劣及发展趋势。列举了这种体系结构的实例。在拟定这项计划的过程中，笔者曾与工业界和政府方面数位专家会谈，有助于对未来军用电子的预测。一般结论是：①为满足目标态势显示的要求，受成本因素影响的传感器解决方案将推动大多数军用航空电子应用中航空电子设计；②用于先进系统的大部分可推广且有影响的组件是商业可用的数字和信号处理器及相关的先进的A／D变换器、数字和RF器件；③预计航空电子体系结构中每一层次的时间共享和物理综合化将不断提高，其中包括多功能EO和RF孔径、射频支持电子学以及高度综合化数字系统；④分布式高速光子转换开关将进入该结构，以实现由系列印制线路板制造的RF、IF、数字和信号处理模块连接起来的统一互联网络；⑤在封装和微电子学方面的进步将导致对液体浸入冷却以及RF数字和光子线路的三维度封装，以支持综合化孔径、数字接收机和数据信号处理器，提供所需速度和功能的综合化；⑥数字界限将更接近孔径，使IF数字接收机适于电子战和雷达系统的应用(在“宝石台”时代将达到L波段的数字接收机)，数字界限将扩展光子学的应用，使其超出数字化领域。操纵相控阵光控波束扫描、RF信号分布和外差法将得以实现。     

耗散结构理论在航空领域中的应用

本文把耗散结构理论引进了航空领域。在信号处理方面，首次提出了耗散滤波的概念，在科研管理方面，提出了耗散组织的设想，并按照耗散组织的要求，对我所的组织机构进行了模拟设计。     

RAH-66Comanche直升机的电子战设备

美陆军还未作出最后决定,在这种直升机上装备什么样的电子战设备,但可以肯定的是,先装备战情感知设备,其次是装备仅有接收机功能的ALQ-211成套综合射频干扰(SIRFC)设备以及毫米波火控雷达(FCR)。之所以不考虑装备干扰机,主要因为该直升机的RCS很小,只有AH-64Apach直升机的1/360,相当于一枚Hellfire导弹。该机采用一体化航空电子设备结构,利用开放结构SEM-E技术,使用“奔腾5”     

铝型材胶接机柜设计分析

长时期来,用于安装电子设备的机箱机柜大多采用钢板弯板结构,通过螺钉联接、焊接或铆接组装成机箱机柜整体.这是一种传统的设计、生产方式.随着当前世界电子技术的迅速发展,这种传统方式越来越显得不相适应,也不利于标准化、通用化、系列化以及模块化.纵观当今国内外机箱机柜的发展动向,利用型材设计,而尤以采用铝型材设计发展得最迅速,因为这符合电子设备一般重量要求,以往清一色的钢板弯板结构正在或已经为铝型材所取代.     

采用商用技术改进军用雷达

采用商用产品和技术有助于降低成本，降低风险并加快技术成果转化的步伐。然而，在高性能飞机电子设备领域，如果不能深入了解军事环境、规范／要求、以及商用产品满足它们的能力，那么就会限制采用商用技术改进航空电子设备的潜力。为了举例说明如何使航空工业向着这个方面转变，本文评述了Hughes飞机公司所开展的工作。Hughes公司正在用商用规范与技术对原有针对军事用途设计并采用军用规范和技术的合成孔径雷达系统进行了改进，以便降低成本并瞄准非军事市场（包括国外的市场）。令人好笑的是，军方已经把该产品供自己使用，并且该雷达第一次就卖给美国军方。Hughes综合合成孔径雷达（HISAR）是一种低成本、高性能SAR雷达，它具有实时侦察、监视和地球资源测绘的能力。HISAR采用了最初为美国空军开发的称作ASARS－2的先进的SAR技术，以便在日、夜及全天侯条件下，形成接近光学照片质量的图像。最初的ASARS－2采用了常规的高速可编程信号处理器，该处理器由数个机架组成，并且需要大功率和冷却。在七十年代中期正在开发ASARS－2时，商用处理器能实现相同的功能，但其硬件资源和软件复杂性要高一个数量级。随着以有效的高速数据总线为特征的信号处理的迅速发展，使人们能采用可靠的、成本显著降低的商用信号处理器代替原来的硬件。商用技术与产品也有可能用于其它雷达功能领域，并进一步降低成本和物理特性。现在HISAR是几个新的美国国防部计划的基础。本文论述了怎样广泛使用商用技术和规程来满足军事要求。     

一种多平台支持环境

传统的武器系统(如攻击机)利用嵌入式计算机和软件来提供巨大的灵活性和扩展性能。这些性能的实现需要大量的费用，虽然也可用已建立起来的专用软件开发设施来支持这些传统系统。不幸的是这些专用设施的费用一直过高。先进航空电子设备支持多雷达软件研究(AAMRSSS)项目提供了解决上述问题的办法。AAMRSSS研究了用专用软件开发设施(SDF)支持多软件系统平台的可行性。本研究涉及的问题有：通用性；待扩展的新系统的独特要求；平台优先次序以及将来的扩展。本研究特别提出了用F-15的雷达软件开发设施支持AC，130U Gunship(武装直升机)雷达工作的飞行试验计划(OFP)。     

俄科学家开发出混合动力电缆

据俄科技网站3月16日消息，由俄微电子纳米技术所、全俄电缆工业科研设计技术所、莫斯科航空研究所三家单位科研人员合作，开发并成功试验了据称是世界第一的混合动力电缆。在此种电缆里，能量同时以两种方式传输：一种是液态氢流，另一种是超导电缆里的电流。采用这种结合了超导体和冷媒（液态氢）的电缆线，不仅能维持电缆的超导状态，而且本身是能量载体。混合动力电缆用作电力输送时，