激光捷联惯导量化热设计指标控制方法

赵 欣，苗 圃，陈善秋

(1.北京航天时代激光导航技术有限责任公司，北京100094;2.空装驻北京地区第四军事代表室，北京100041)

0 引言

随着航空惯导系统逐步向小型化、轻量化、高精度、高可靠方向发展,机载激光惯导的安装密度越来越大,其内外部安装环境都更加不利于散热,使得局部器件过热成为电子产品失效的主要原因之一[1-5]。

目前,机载设备的热设计主要有以下几个基本技术:1)在箱体外表面设计散热片,用以增加箱体的散热面积；2)给电路板设计导热冷板,用冷板同时贴合重要的电子元器件和箱体,使得电子元器件的散热方式由热对流转变为热传导；3)对重要的结构件采用喷涂或表面处理的方式增加表面热辐射系数,提高热辐射效率；4)采用液冷或风冷散热技术[1-5]；5)采用有限元仿真技术在设计完成时进行热仿真验证[1-7]。

采用液冷或风冷技术进行电路板或机箱的散热设计不利于整体减重,适用于热流密度较大的电子产品,如机载雷达的设计[1]。对于激光惯导,则主要通过优化箱体结构参数与功耗、给电路板设计导热冷板或采用喷涂等增加表面热辐射的方式进行设计优化。

采用有限元方法进行热设计分析和优化虽然能够有效预示整机温度场,但是需要在整机结构及电路设计完整之后进行,且需要对电路的高功耗元器件进行筛选及详细建模,分析计算后再进行设计迭代,仍会耗费大量的设计时间。

本文基于第1种散热设计技术(设……