Технодоктрина - новая молодёжная промышленная политика Технодоктрина, ноябрь 2014 | Page 97

того, чтобы в отчётах формально был раздел расчёта надёжности, то его делают. Второй путь оценивания надёжности РЭС ответственного назначения – это получение фактических электрических, тепловых, механических и других нагрузок на радиоэлектронные компоненты и детали несущих конструкций, а также получение коэффициентов запаса по нагрузкам при сравнении фактических нагрузок с предельно допустимыми нормами по ним. Чем больше коэффициенты запаса, тем выше надёжность РЭС. Полученные в результате моделирования на ЭВМ коэффициенты запаса по нагрузкам радиоэлектронных компонентов и частей несущей конструкции можно всегда проверить после изготовления РЭС. Таким образом, получить нагрузку на каждый радиокомпонент (а их в современном изделии может быть десятки и даже сотни тысяч) и на каждую деталь конструкции или её фрагмент, можно только применив информационную технологию комплексного математического моделирования РЭС на ЭВМ. Для этого нужно на предприятиях, создающих РЭС для новейших объектов ракетно-космической, авиационной и морской техники, подразделения надёжности превратить в центры контроля над корректным проведением математического моделирования электрических, тепловых, механических и других физических процессов и анализом полученных коэффициентов запасов нагрузок компонентов и конструкций РЭС в разрабатывающих подразделениях предприятий. Пока новая информационная технология математического моделирования физических процессов не станет обычным делом (а это возможно при подключении молодых кадров из выпускников вузов), нужны методические разработки моделирования и анализа с учётом особенностей РЭС, разрабатываемых на каждом конкретном предприятии. Очень помогут стандарты предприятий по электрическому, тепловому и механическому моделированию на ЭВМ и по соответствующей общей структуре информационной технологии проектирования РЭС, в которой прописано взаимодействие проектных подразделений. Последнее необходимо для правильного учёта взаимного влияния друг на друга протекающих в схемах и конструкциях РЭС электрических, тепловых и механических процессов, которое происходит следующим образом. При протекании электрических процессов в компонентах схем выделяется тепло, которое изменяет тепловые поля в конструкциях РЭС. А получающиеся температуры на корпусах компонентов изменяют электрические параметры этих компонентов и температуры на конструктивных деталях РЭС, изменяют также модули упругости и другие параметры материалов, что вызывает изменение полей деформаций и механических напряжений, возникающих в конструкциях при воздействии внешних вибраций и ударов. В качестве программного обеспечения новой информационной технологии обеспечения высокой надёжности РЭС предлагается «Автоматизированная система обеспечения надёжности и качества аппаратуры» (АСОНИКА), разработанная авторской научной школой в Национальном исследовательском университете «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ). В течение 35 лет в научной школе Московского института электроники и математики, входящего в наст оящее время в НИУ ВШЭ, создавали и многократно проверяли на многих российских предприятиях, прежде всего ракетно-космического, авиационного и морского профилей, прорывную информационную технологию двойного назначения. Суть этой технологии состоит в следующем: используя разработанную систему АСОНИКА, можно по результатам математического моделирования протекающих в РЭС физических процессов на ЭВМ предвидеть возможные отказы в виде выходов из строя тех радиокомпонентов и поломки тех частей несущих конструкций, на которых зарегистрированы перегрузки, и своевременно эти отказы предотвращать (вносить изменения в проект для ликвидации локальных перегрузок). На рис. 1 представлены результаты механического и теплового моделирования в системе АСОНИКА. Красным цветом на рисунках показаны места возможных механических перегрузок (на рис. 1а – в центре и на верхнем и нижнем краях печатного узла) и температурных перегрузок (на рис. 1б – по краю верхней крышки блока РЭС). а) 95 б) Рис. 1. Поле вибрационных ускорений по печатному узлу (а) и температурное поле по корпусу блока РЭС. Президент России В.В. Путин лично ознакомился с системой АСОНИКА и дал ей высокую оценку, отметив актуальность и важность данной разработки для отечественной промышленности (рис. 2).