Компоновка приборов. 
Несущие конструкции высших структурных уровней

стандартизация ремонтопригодность компоновка блок Под компоновкой приборов понимают взаимное расположение и ориентацию ячеек или других конструктивных элементов (элементы электрической коммутации, электромеханические элементы и др.) в заданном объеме прибора.

Пространственная компоновка. Задача размещения элементов в пространстве с точки зрения формализации оказывается более трудной, чем на плоскости. Поэтому, как правило, пространственную компоновку выполняют вручную.

Компоновка — одна из наиболее сложных и ответственных задач конструирования РЭА. Ручной процесс компоновки отнимает много времени, так как приходится рассматривать несколько возможных вариантов и выбирать оптимальный для заданных условий применения РЭА и процесса производства. Производя компоновку, конструктор должен учесть состав элементной базы, удобство эксплуатации, обеспечить высокую ремонтопригодность и предусмотреть мероприятия по защите РЭА от внешних воздействий и внутренний дестабилизирующих факторов.

Компоновка позволяет произвести оценку электромагнитных и тепловых связей, рассчитать кинематические связи, оценить основные конструкторско-технологические решения и рассчитать основные показатели качества конструкции. На стадии компоновки удается решить такие важные вопросы, как совместимость РЭА с объектом и оператором, определить форму будущего изделия и правильность размещения органов регулировки, индикации и контроля.

По результатам компоновки составляется компоновочная схема (схема размещения, габаритный чертеж). К настоящему времени известно несколько методов компоновки (рис. 5−9), отличающихся друг от друга принципами формализации, приемами выполнения и способами пространственного размещения составляющих элементов.

Этапы компоновочных работ. Компоновка электронной аппаратуры выполняется методом последовательных приближений. На первом этапе, когда решается вопрос об укрупненной компоновки аппаратуры в целом, составляются сводные таблицы и схемы соединений отдельных частей системы.

На втором этапе, на основании данных, полученных на первом этапе, определяется требуемое число операторов, их взаимосвязь и проводится эскизная компоновка рабочих мест. Основой для этих работ служат данные о характере, виде и потоке информации, поступающей к оператору. Определяется вид и характер органов управления, индикации и контроля. Точная оценка внешних компоновочных параметров пультов управления требует участия специалистов по инженерной психологии и художников — конструкторов.

По результатам анализа и обсуждения разрабатываются эскизные чертежи рабочих мест операторов и необходимые изменения структурной схемы РЭА с учетом ввода дополнительных согласующих и автоматизированных систем.

На третьем этапе компоновки решается задача эскизного размещения РЭА на объекте установки. Окончательно решаются вопросы, связанные с формой и габаритами отдельных частей РЭА. Просматриваются варианты системы охлаждения, виброзащиты и герметизации. Согласовываются места входа и выхода кабельных вводов, расположение электрических разъемов, определяются источники возможных излучений, решаются вопросы взаимозаменяемости и ремонтопригодности на объекте установки.

При аналитической компоновке подсчитывается число элементов каждого вида и ориентировочный объем каждого элемента. Затем с учетом достижимого коэффициента заполнения объема подсчитывают объем конструкции. Для сложной аппаратуры этот метод оказывается малопригодным в силу громоздкости вычислений. В ряде случаев можно воспользоваться номограммами, которые приводятся в нормативных документах. Этот метод не обладает достаточной наглядностью и не дает возможности оценить пространственную компоновку.

Аппликационная и модельная компоновки позволяют получить эскизы, на основании которых разрабатывают конструкторскую документацию. Эти методы используются на последних этапах компоновочных работ.

Модельная компоновка позволяет получить пространственные модели сложной формы. Объемные составляющие части изготавливают из пенопласта в виде упрощенных геометрических форм: кубов, цилиндров, параллелепипедов и др. Крепление таких моделей к несущей конструкции осуществляется с помощью клея или постоянных ферритовых магнитов. Эскиз компоновки можно получить фотографированием либо зарисовкой.

Натурная компоновка предполагает использование реальных конструкций. Для натурального макетирования используются узлы, блоки, приборы. Благодаря этому создается большая наглядность. Натурная компоновка позволяет решать на макете ряд сложных задач, которые графически бывает очень трудно представить.

Часто на практике натурную компоновку используют вместе с модельной, когда часть блоков или устройств заменяется их моделями. Очень часто такой прием используется при макетном размещении РЭА на новых типах самолетов, при этом удается решать такие вопросы, как удобство работы с аппаратурой, доступность, обеспечение ремонтопригодности и пр.

Климатические факторы оказывают влияние на конструктивное исполнение корпуса блока. При легких климатических условиях корпус блока делают негерметичным, а при тяжелых — герметичным.

Ужесточение механических и климатических условий эксплуатации аппаратуры приводит к увеличению вспомогательного объема блока. Увеличение механических нагрузок требует повышения механической жесткости и прочности блока, так же как герметизация блока с целью защиты элементов от повышенной влажности и большого перепада давлений. Повышение прочности и жесткости корпуса достигается за счет увеличения толщины стенок, введения ребер жесткости, фланцевых соединений и т. п. Все это приводит к увеличению вспомогательного объема блока и его общего объема.

Как один из основных факторов, влияющих на габаритные размеры блока, выступает применяемая элементная база и число электрорадиоэлементов, размещенных в блоке.