Расчет надежности блока (стр. 2 )

где - базовая ИО навесного керамического конденсатора, [23];

- коэффициент режима работы конденсатора;

- коэффициент нагрузки конденсатора;

("4") - коэффициент, определяемый номинальной емкостью конденсатора. Для керамических конденсаторов , где - емкость конденсатора в пф [23].

Для , ; Определим коэффициент нагрузки конденсатора:

,

где - рабочее напряжение конденсатора, ;

- номинальное напряжение конденсатора, [5];

Определим коэффициент режима работы конденсатора .

Коэффициент зависит от коэффициента нагрузки конденсатора и температуры конденсатора :

Для и по графику, для навесных керамических конденсаторов, определяем [23].

Определим ИО МСБ модуля М4:

Определим ИО 4-х модулей М4:

Определим ИО модуля M1:

Так как на 2ФЯ расположены конденсаторы того же типа, что и в МСБ и они имеют те же коэффициенты нагрузки и те же температуры, что и конденсаторы в МСБ, то воспользуемся результатами расчета ИО конденсатора К10-17-1В для МСБ:

Определим ИО соединителей (Х1, Х2, ХЗ, Х4):

("5") - модель ИО для низкочастотных соединителей [23] .

где - базовая ИО соединителя, (соединитель прямоугольный, нормальных габаритов для объемного монтажа) [23];

- коэффициент режима работы соединителя;

- коэффициент нагрузки соединителя;

- коэффициент, учитывающий число задействованных контактов,;

- коэффициент, учитывающий количество сочленений-расчленений при проведении регламентных работ, ;

- количество разъемов, ;

где - температура перегрева контактов по ТУ при максимальной токовой нагрузке, [19];

- температура окружающей среды (корпуса блока), ;

где - реальный ток в соединителе,

- максимально допустимый по ТУ ток в соединителе, [19]

Определим ИО соединителя, расположенного на ПП:

("6") где - базовая ИО соединителя, (соединитель прямоугольный, малогабаритный для печатного монтажа) [23];

- коэффициент режима работы соединителя;

- коэффициент нагрузки соединителя;

- коэффициент, учитывающий число задействованных контактов,;

- коэффициент, учитывающий количество сочленений-расчленений в процессе сборки, наладки и приработке блока ;

- количество разъемов, ;

где - температура перегрева контактов по ТУ при максимальной токовой нагрузке, [19];

- температура окружающей среды (1ФЯ), ;

где - реальный ток в соединителе,

- максимально допустимый по ТУ ток в соединителе, [19]

Определим ИО паяных соединений в блоке:

где - ИО для пайки печатного монтажа, [11];

("7") - суммарное количество паек в блоке (без учета паек в МСБ и в 1ФЯ),

;

Определим ИО проводных соединений в блоке:

где - ИО для провода соединительного, [11];

- суммарное количество проводов в блоке, ;

Определим ИО печатных плат(2-я и 3-я ФЯ):

где - ИО для печатной платы, [11];

- количество печатных плат, ;

Определим эксплуатационное значение ИО блока:

Определим среднюю наработку блока до отказа:

Определим вероятность безотказной работы блока:

Согласно требованиям ТЗ (п.5.3) продолжительность непрерывной работы блока часа с учетом предстартовой подготовки. Тогда вероятность безотказной работы блока при старте ракеты:

("8") Средняя наработка до отказа равна 13364 часа, что существенно превышает технический ресурс блока, заданный в ТЗ - 200 часов. Расчетное значение вероятности безотказной работы 0,999850 указывает на то, что разработанный блок соответствует требованиям надежности, предъявляемым к ракетно-космической аппаратуре - 0,999.

Вывод: Требуемая надежность блока обеспечена.

6.4. Расчет массогабаритных характеристик разработанной конструкции блока.

Оценим объем конструкции:

При оценке объема блока не будем учитывать выступающие части блока - разъемы X1, Х2, ХЗ, Х4 и винт заземления.

Тогда