Оценка эффективности тепловых трубок при охлаждении приемопередающего модуля радиолокационной станции дальнего обнаружения на основе моделирования тепловых процессов


Авторы

Шафир Р. С.1*, Сулимин А. В.2, Иванов С. А.3, Якубовский С. В.2

1. Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы, д. 6, ул. Миклухо-Маклая, Москва, Россия, 117198
2. АО «Радиотехнический институт имени академика А. Л. Минца», ул. 8 Марта, 10, строение 1, Москва, 127083, Россия
3. Акционерное общество «ОКБ-Планета», Великий Новгород, Новгородская обл.

*e-mail: omanshafir@mail.ru

Аннотация

Современные тенденции развития радиолокационных станций дальнего обнаружения направлены на постоянное увеличение мощности аппаратуры. В связи с этим при проектировании радиолокационной станции ключевой задачей является определение теплового режима радиоэлектронной аппаратуры, поскольку выбор недостаточно эффективной системы охлаждения существенно снизит надежность разрабатываемого изделия. В настоящей работе представлены результаты моделирования тепловых процессов в приемопередающем модуле радиолокационной станции дальнего обнаружения. Моделирование проводилось с использованием модуля Flow Simulation, встроенного в систему автоматизированного проектирования SolidWorks. Целью моделирования является определение температурного режима приемопередающего модуля, температур его ключевых узлов, а также оценка целесообразности и эффективности применения тепловых трубок, которые выступают основным теплоотводящим элементом в системе охлаждения приемопередающего модуля.


Ключевые слова:

радиолокационная станция дальнего обнаружения, приемо-передающий модуль, тепловые трубки, воздушное охлаждение, система автоматизированного проектирования, тепловой режим

Библиографический список

  1. Потупчик А.Г., Михайлов А.А., Игнатов П.В., Бенедиктов А.С. Оценка надежности КНИ МОП-транзисторов с нормами 0,18 мкм при повышенных температурах // Микроэлектроника. 2018. Т. 47, No 5. С. 38–43. DOI: 10.31857/S054412690001735-5
  2. Тимошенков В.П., Хлыбов А.И., Родионов Д.В., Пантелеев А.И. Исследование тепловых процессов в кристаллах мощных СВЧ гетеропереходных ИМС // Интеллектуальные системы и микросистемная техника: Сборник трудов научно-практической конференции (3–8 февраля 2020 г., Кабардино-Балкария, пос. Эльбрус). Кабардино-Балкария, пос. Эльбрус, 2020. С. 19–29.
  3. Иванов А.Д. Метод термозащиты приемопередающего модуля // Вестник Новгородского государственного университета. Серия: Технические науки. 2022. No 3(128). С. 58–63. URL: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2022.3(128).
  4. Репнев Д.Н., Ушкар М.Н. Применение вычислительных модулей САПР при расчете тепловых ре-жимов бортовых РЛС // Труды МАИ. 2011. No 49. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=28239&PAGEN_2=2
  5. Сергеев В.А. Моделирование теплоэлектрических процессов в мощном МОП СВЧ транзисторе с дефектом структуры // Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2020): Сборник трудов по материалам VI Международной конференции и молодежной школы (26–29 мая 2020 года, Самара). В 4 томах / под редакцией В.А. Соболева. Том 3. Самара: Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, 2020. С. 126–132.
  6. Сергеев В.А., Ходаков А.М. Исследование и оценка адекватности нелинейных тепловых моделей мощных биполярных полупроводниковых приборов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. No 6. С. 69–76.
  7. Мадера А.Г. Концепция математического и компьютерного моделирования тепловых процессов в электронных системах // Программные продукты и системы. 2015. No 4 (112). C. 79–86.
  8. Мадера А.Г. Моделирование сложных тепловых процессов в электронных системах методом обобщенного псевдорешения // Тепловые процессы в технике. 2019. Т. 11. No 8. С. 355–364. URL: https://tptmai.ru/publications.php?ID=117344
  9. Тимошенков В., Хлыбов А., Родионов Д., Пантелеев А., Тимошенков П. Тепловой баланс СВЧ T/R-модуля X-диапазона // СВЧ Электроника. 2019. No 2. С. 12–18.
  10. Назаров Д.В. Передающий усилительный блок с воздушным охлаждением с повышенной выходной мощностью и ресурсом работы для радиоэлектронных средств // Наукоемкие технологии. 2013. Т. 14. No 9. С. 90–96. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20254872
  11. Лукс А.Л., Матвеев А.Г. Анализ основных расчетных и экспериментальных теплофизических характеристик аммиачных тепловых труб повышенной тепловой проводимости из алюминиевых сплавов // Вестник Самарского государственного университета. 2008. No 62. С. 331–357.
  12. Афанасьев В.Н., Недайвозов А.В., Якомаскин А.А. Экспериментальное исследование процессов в «контурных» тепловых трубах // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение». 2014. No 2 (95). С. 44–61.
  13. Пожилов А.А., Зайцев Д.К., Смирнов Е.М., Смирновский А. А. Численное моделирование тепломассопереноса в трехмерной модели испарителя контурной тепловой трубы // Научно-технические ведомости СПБГПУ. Физико-математические науки. 2017. Т. 10. No 3. С. 52–63. DOI: 10.18721/JPM.10305.
  14. Белов А.Е., Великанов А.А., Ильмов Д.Н., Нагорнова О.А., Соболев В.В., Филатов Н.И. Расчетно-экспериментальное исследование работы контурной тепловой трубы в стационарном тепловом режиме // Теплоэнергетика. 2022. No 3. С. 50–62. DOI: 10.1134/S004036362203002X
  15. Поляков П. О. Изготовление и испытание тепловых макетов приемо-передающих модулей активной фазированной антенной решетки, выполненных с применением плоских тепловых труб // Тепловые процессы в технике. 2020. Т. 12. No 8. С. 340–350. DOI: 10.34759/tpt-2020-12-8-340-350

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024