航电设备结构设计基础知识
航空航天工程师的航空器电子和电气系统设计原理
航空航天工程师的航空器电子和电气系统设计原理航空航天工程师在航空器电子和电气系统的设计中扮演着重要的角色。
航空器电子和电气系统的设计原理涉及到安全性、可靠性、性能和效率等方面。
本文将重点介绍航空航天工程师在航空器电子和电气系统设计过程中需要掌握的关键原理。
一、航空器电子系统设计原理1. 系统架构设计原则航空器电子系统的架构设计关乎系统的复杂性和性能，应基于任务需求、系统功能以及航空安全等方面进行合理设计。
常见的系统架构包括集中式架构和分布式架构，在这两种架构中需要平衡系统的数据传输速率、容错性和可靠性等因素。
2. 电子硬件设计原则在航空器电子系统的硬件设计中，关键原则包括电路选型、连线布局、分模块设计和相关电磁兼容性等方面。
航空器电子系统的硬件设计应尽可能选用工作可靠、耐用的器件，并保证其满足航空电磁兼容性要求。
3. 电子软件设计原则航空器电子系统的软件设计是航空工程师需要掌握的另一个重要领域。
软件设计过程中需要考虑到航空器特殊环境下的工作条件，以及实时性和安全性等关键因素。
二、航空器电气系统设计原理1. 电力系统设计原则航空器电气系统的设计原理涉及到电力负载、电源供应等方面。
电力系统设计应考虑到电源和负载之间的匹配，合理安排电流分布和电力线路的布置。
同时，还要确保系统电力的稳定性和可靠性，以满足航空器的工作需求。
2. 信号系统设计原则航空器电气系统中的信号系统设计是保证信息传输和处理的关键。
信号系统设计应考虑到信号的稳定性、传输距离和抗干扰能力等因素。
同时，还需要合理选择信号处理方法和工具，确保信号的有效获取和可靠传输。
3. 控制系统设计原则航空器电气系统的控制系统设计是实现航空器控制功能的关键。
控制系统设计需要涉及到控制器选型、算法设计和控制逻辑等方面。
此外，还需要考虑到控制系统的可靠性和稳定性，在设计过程中进行合理的仿真和测试。
总结：航空航天工程师在航空器电子和电气系统的设计中需要掌握相关的原理，并根据航空器的任务需求和特殊工作环境进行有效的设计。
飞行器结构设计和分析的基础知识
飞行器结构设计和分析的基础知识飞行器是应用于空气或航空航天周围环境中的设备，由飞行器机身和相关系统组成。
飞行器的结构设计和分析是飞行器设计的重要组成部分。
在设计结构时需要考虑不同环境对结构的要求，以及结构本身的强度、刚度和稳定性等因素。
本文将讨论飞行器结构设计和分析的基础知识，包括材料选择、载荷计算、强度分析、刚度分析和稳定性分析等方面。
材料选择在飞行器结构设计和分析中，材料选择至关重要，不仅关系到结构的强度和刚度，还影响着飞机的重量和航程等因素。
通常情况下，航空航天工程师会优先选择高强度、高刚度和低重量的材料，如铝合金、钛合金、纤维增强复合材料等。
对于小型飞行器，可以使用铝合金作为机身的基础材料，铝合金是一种轻质高强的金属材料，易于加工、成型和维修。
对于大型飞行器，考虑到重量的影响，通常会选择钛合金和纤维增强复合材料。
钛合金具有高强度、耐腐蚀和抗疲劳破坏等特性，而纤维增强复合材料则具有高强度、高刚度和低重量等特点，同时也具有良好的隔热、隔音和电磁屏蔽性能。
载荷计算在结构设计前，需要对飞行器所受的各种载荷进行精确的计算，以确定合适的结构强度和刚度。
载荷包括机体重量、机载设备重量、气动载荷、惯性载荷、引擎推力、飞行机动载荷和地面操作载荷等。
其中，机体重量和机载设备重量可以通过重量测量和工程标准估算，而气动载荷则需要通过模拟飞行试验来获得，其余载荷则需要通过数学模型计算。
强度分析强度分析主要是通过对结构所承受的载荷进行计算和模拟，来确定结构的强度是否符合要求。
强度分析包括静态强度分析和疲劳强度分析。
静态强度分析通常是针对静态载荷进行的，通过计算材料在载荷作用下的应力和变形情况来确定材料的强度是否满足要求。
疲劳强度分析则是针对结构在长时间内承受周期性载荷时的情况进行的，通常需要进行多个循环，以评估结构的可靠性。
刚度分析刚度分析主要是通过对结构的变形情况进行计算和模拟，来确定结构的刚度是否符合要求。
刚度分析可以帮助工程师确定结构是否能够满足设计要求，例如在飞行过程中结构是否会发生过度变形而导致失控等问题。
航空电子理论基础知识
航空电子理论基础知识航空电子理论基础知识航空电子是指飞机上所有电子系统的总和。
一个最基本的航空电子系统由通信、导航和显示管理等多个系统构成。
下面是店铺为大家分享航空电子理论基础知识，欢迎大家阅读浏览。
历史在上世纪70年代之前，航空电子(Avionics)这个词还没有出现。
那时，航空仪表，无线电，雷达，燃油系统，引擎控制以及无线电导航都是单独的，并且大部分时候属于机械系統。
航空电子诞生于20世纪70年代。
伴随着电子工业走向一体化，航空电子市场蓬勃发展起来。
在70年代早期，全世界90%以上的半导体产品应用在军用飞机上。
到了90年代，这个比例已不足1%。
从70年代末开始，航空电子已逐渐成为飞机设计中一个部门。
推动航电技术发展的主要动力来源于冷战时期的军事需要而非民用领域。
数量庞大的飞机变成了会飞的传感器平台，如何使如此众多的传感器协同工作也成为了一个新的难题。
时至今日，航电已成为军机研发预算中最大的部分。
粗略地估计一下，F-15E、F-14有80%的预算花在了航电系统上。
航空电子在民用市场也正在获得巨大的成长。
飞行控制系统(线传飞控)，苛刻空域条件带来的新导航需求也促使开发成本相应上涨。
随着越来越多的人将飞机作为自己出行的首要交通工具，人们也不断开发出更为精细的控制技术来保证飞机在有限的空域环境下的安全性。
同时，民机天然要求将所有的航电系统都限制在驾驶仓内，从而使民机在预算和开发方面第一次影响到军事领域。
设计约束飞机上的任何设备都必须满足一系列苛刻的设计约束。
飞机所面临的电子环境是独特的，有时甚至是高度复杂的。
制造任何飞机都面临许多昂贵，耗时，麻烦和困难的方面，而适航性认证则是其中之一。
随着飞机及机组人员愈来愈依赖于航电系统，这些系统的健壮性便变得非常重要了。
建造航空电子系统的一个必要因素就是要求飞行控制系统在任何时候都不能失效。
然而，飞机上任何一种系统都对健壮性有一定程度的要求。
集成从航空电子工业的发轫时期开始，如何将及其众多的电子系统连接起来，密切有效地使用各种信息就是一个令人头疼的问题。
航电设备结构设计基础知识
四、航电设备总体结构形式
1. 书页式（折叠式）总体结构
优点：
1）维修印制电路板时，只需打开电子设备某块结构，不牵涉其它部位，检修和更换十分方便； 2）结构件保证印制电路板双向可达性，无需拔出印制电路板即可解除元器件，避免印制电路板经常插 拔而带来触点接触不良的故障； 3）印制电路板与扁电缆之间的连接器采用全浮动方式固定，不会引起连接器与印制电路板之间“蹩死” 故障； 4）印制电路板四周与金属构件直接接触，印制电路板上发热元器件热量可迅速散出。
结构初步设计开始?明确的目标和要求是结构设计能明确设计要求及目标顺利完成的前提来源于合同技术规格设计任务书等?结构总体设计任务书?明确产品名称任务来源产品确定功能模块功能模块划分用途设计要求功能外观连接关系体积重量色彩使用环境使用平台等确定结构框图?确定结构框图明确设备的组成初步设计完成关系确定结构框图七航电设备结构设计流程初步设计完成结构总体布局设计2
四、航电设备总体结构形式
3. 插板式（插箱式）总体结构
电子设备中每块印制电路板插在连 接器插座内
设备框架可用轻合金钣料焊接或螺 栓连接而成
设备框架也可采用整体压铸成形。
四、航电设备总体结构形式
3. 插板式（插箱式）总体结构
优点： 结构简单，便于制造，成本低和生产周期短，容易实现电子设备标准化、系 列化。 缺点： 检查维修设备中的任何元器件，必须打开整台设备，拔出需要检修的有关印 制电路板，容易引起不必要的故障。
• 使用环境
振动、冲击 温度、高度、温度和高度、 温度高度与湿度 盐雾、霉菌 灰尘、沙粒 低气压、污染物
三、航电设备外部结构形式对比
3. LRU与IMA机柜的比较 IMA的优势：
体积和重量的节省
空运飞行员的飞行器航电系统知识
空运飞行员的飞行器航电系统知识在20世纪初、航空业刚刚兴起的时候，空运飞行员的主要任务是操纵飞机并确保安全起降。
然而，随着飞行器技术的快速发展，飞行员需要具备更多的知识和技能来操作和维护飞行器的航电系统。
航电系统是现代飞行器最为重要的组成部分之一，它包括了电气、电子和无线电设备，用于实现飞行器的自动化操控、导航和通信功能。
首先，我们来了解一下航电系统的基本组成。
航电系统主要由仪表、导航设备、通信设备和飞行控制计算机组成。
仪表用于显示和传输飞行器的各种状态和参数，如速度、高度、姿态等。
导航设备则用于确定飞行器的位置和航向，并提供导航指引。
通信设备用于与地面、其他飞行器和空中交通管制进行通讯。
飞行控制计算机则负责整个航电系统的集成和控制。
在空运飞行员的日常工作中，航电系统知识的重要性不言而喻。
首先，了解仪表的功能和使用方法对于正确、快速地获取飞行状态信息至关重要。
同时，飞行员需要学会识别和解读仪表上的各种指示和警报信号，以及正确地采取应对措施。
例如，当飞行器出现异常情况时，及时调整引擎参数、姿态或进行应急程序是确保飞行安全的关键。
其次，导航设备的使用也是空运飞行员必备的技能之一。
导航设备可以使用全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）等来确定飞行器的位置和航向。
了解这些导航设备的原理和操作方法，飞行员可以更准确地确定自己的位置，并根据航线规划来进行导航。
此外，导航设备还可以提供地形警告和雷达警告等功能，帮助飞行员尽早发现潜在的危险和障碍物。
与导航设备相似，通信设备的熟练使用对于与其他飞行员、空中交通管制和地面服务人员进行有效的沟通至关重要。
通信设备可以以语音或数据的形式进行通讯，并能够在不同频段进行多种类型的通信。
了解通信设备的操作方法和通讯协议，使得飞行员可以及时和精确地传递或接收信息，协调飞行计划和解决问题。
最后，飞行控制计算机的运作也是航电系统中不可或缺的一部分。
飞行控制计算机是一个复杂的系统，它负责接收和处理飞行器的各种输入信号，并根据预设的程序和逻辑进行相应的控制。
航空器航电系统设计与优化
航空器航电系统设计与优化一、航空器航电系统概述航电系统是航空器的重要组成部分，它负责航空器的电气及仪表控制系统的工作。
航空器航电系统包括电源系统、配电系统、航空仪表、安全装置等模块。
二、航空器航电系统设计基础1.航电系统的电气性能指标航空器的航电系统需要满足特定的电气性能指标，诸如电气信号噪声、电气信号的共模杂波及竞争性干扰等。
由于航电系统是整个航空器中最为复杂的系统，同时它的运行也被严格规定，因此进行航电系统的设计与优化是非常必要的。
2.电源与配电系统的设计电源与配电系统的设计是航电系统设计中的第一步，其负责为整个航电系统提供电源，并进行有效的配电。
电源和配电系统的优化对于整个航电系统的有效运行至关重要。
3.航空仪表设计航空仪表是航电系统重要的模块，它在航空器发生各种状况时，通过检测、显示雷达、导航、计算机及控制设备的状态信息，保证航电系统的有效运行。
4.安全装置的设计航电系统必须满足特定的安全性要求，以保证它在运行过程中的安全性和可靠性。
安全装置包括短路保护、过流保护、过压保护、负载均衡保护等，这些保护措施可以有效地对航电系统进行保护，避免出现严重的故障。
三、航电系统设计与优化方法1.电路仿真方法电路仿真技术是航电系统设计的重要工具。
它可以有效地解决复杂的电路设计问题，并验证电路的功能及性能。
2.电磁兼容性优化方法电磁兼容性是指航空器各个子系统中电器电子设备所产生的电磁干扰相互之间达到可接受的水平的能力。
优化电磁兼容性是航电系统设计和优化的重要环节。
3.系统集成方法航电系统的系统集成包括系统分析、系统设计、系统测试及系统验证等环节。
四、航电系统设计优化案例1.航空航天电子系统自适应缓冲算法的优化设计飞行器是一种极其复杂的非线性动态系统，为解决飞行器在自适应缓冲方面的问题，研究团队构建了基于最小均方差的自适应缓冲算法，该算法通过优化控制参数，可以使得飞行器的动态响应更加稳定。
2.电磁兼容性优化设计案例在一个航空器的电磁兼容性设计中，研究人员采用了驱动电路的悬架结构以及导电隔离技术，达到了显著的抑制电磁干扰的效果。
航空电子设备的结构设计与校准
航空电子设备的结构设计与校准随着航空业的不断发展，飞机上的电子设备越来越重要。
航空电子设备包括了多种设备，例如雷达、通信设备、飞控系统等等。
这些设备不仅需要设计合理的结构，还需要进行精确的校准。
本文将探讨航空电子设备的结构设计与校准方面的问题。
一、航空电子设备的结构设计1. 机体尺寸与安装空间航空电子设备需要能够适应航空器的机身尺寸与安装空间，因此其结构设计必须考虑到这些因素。
同时，由于航空器的外部形状比较复杂，因此航空电子设备往往需要进行定制化设计，以便更好地适应航空器的外部形状。
2. 材料选择在航空电子设备的结构设计过程中，材料的选择也是至关重要的因素。
材料的选择直接影响到设备的耐久性和可靠性。
航空电子设备常用的材料包括高强度的铝合金、钛合金等等，这些材料的特性在结构设计中需要充分考虑。
3. 多功能性设计航空电子设备需要具备多种功能，因此在结构设计中需要考虑到这些因素。
例如，在设计通信设备的时候，需要考虑到如何适应不同的通信频率，如何实现多频段的通信等等。
二、航空电子设备的校准问题1. 精确度要求航空电子设备的校准要求非常高，因为这些设备往往需要在复杂、恶劣的环境中运行。
为了保证其工作的可靠性，需要对这些设备进行高精度、高质量的校准。
通常情况下，航空电子设备的校准要求能够达到零误差或者非常小的误差范围。
2. 校准方法航空电子设备的校准方法非常多样化，常用的方法包括校准盘的使用、光纤传感器的使用、精密测量仪器的使用等等。
不同的校准方法适用于不同的设备类型，针对具体的设备需要选择合适的校准方法。
3. 频繁的维护与校准为了保证航空电子设备的可靠性和精确性，需要频繁地进行维护和校准。
在航空器飞行过程中，设备可能会受到振动、温度变化等各种因素的影响，这些都可能导致设备失效或者精度下降。
因此，需要定期对设备进行维护和校准，及时发现并解决问题。
三、总结航空电子设备的结构设计与校准是保证航空器安全运行的关键性因素。
航空航天工程师的航空结构知识
航空航天工程师的航空结构知识航空航天工程师是担负着设计、制造和维护飞行器的重要任务。
在这个领域中，航空结构知识是至关重要的，它涵盖了飞机和航天器的结构设计、力学特性、材料选择以及安全性等方面。
本文将探讨航空航天工程师所需的航空结构知识，帮助读者了解这一领域的重要内容。
一、航空结构设计航空结构设计是航空航天工程师最基础也是最重要的任务之一。
它涉及到飞行器的外形、尺寸和材料选择等方面。
在设计过程中，工程师需要考虑飞行器的强度、刚度、稳定性以及气动特性等因素，确保飞行器在各种操作条件下都能保持安全和稳定。
在航空结构设计中，工程师通常使用计算机辅助设计（CAD）软件来提高工作效率和准确性。
他们需要运用结构力学和材料力学等知识，进行结构分析和优化设计。
此外，对于复杂飞行器的设计，工程师还需要考虑到非线性效应、疲劳和断裂等问题，确保结构的安全性和可靠性。
二、力学特性了解飞行器的力学特性对航空工程师来说至关重要。
力学特性包括静力学和动力学两个方面。
静力学涉及到结构在静止状态下的强度和平衡性，而动力学则关注在飞行过程中结构受到的各种力和振动情况。
静力学的关键是确定结构的最大受力情况，以确保结构在正常使用条件下能够承受加载。
工程师需要计算和分析各个结构元件的受力情况，确定适当的材料和尺寸，以保证结构的强度和刚度。
动力学研究结构在飞行过程中的振动和应力情况。
飞行器在高速飞行、起飞和降落等过程中会受到各种外界力的影响，工程师需要考虑这些因素，确保结构能够安全地承受振动和应力。
此外，对于舰船和火箭等特殊飞行器，还需要考虑到水动力和推进力对结构的影响。
三、材料选择航空工程师需要了解各种结构材料的性能和特点，以便选择适合的材料来构建飞行器。
理想的材料应具有良好的强度、刚度、重量和耐久性等性能，同时还要能够抵御高温、高压和腐蚀等恶劣环境条件。
常见的航空结构材料包括金属合金、复合材料和先进材料等。
金属合金具有良好的强度和可塑性，常用于制造飞机的机身和引擎等部件。
直升机航电系统结构设计研究
直升机航电系统结构设计研究在现代航空技术中，直升机航电系统起着非常重要的作用。
基本上，直升机的飞行稳定与控制都依赖于航电系统的状态检测、数据采集、数据传输、控制计算等方面的支持。
因此，在设计和开发直升机航电系统时，需要考虑航空电子、计算机技术和各种传感器等多方面的技术知识，才能保证系统的稳定性和可靠性。
直升机航电系统的结构设计，通常包含以下几个方面的内容：1. 航空电子设备：航空电子设备是直升机航电系统的关键组成部分之一，主要负责数据采集、处理、传输等任务。
常用的航空电子设备包括飞控计算机、显示器、数传设备、GPS、通信设备、雷达等。
这些设备在结构设计上需要考虑重量、空间、能耗和抗振等因素，同时尽可能优化其功能性和效率。
2. 传感器：传感器主要用于检测直升机各部件的状态，如转子叶片转速、方向、温度、气压等。
这些传感器需要在直升机运行过程中不断采集数据，并将数据传输到飞控计算机等设备进行处理，以实时反馈直升机的状态和环境数据。
传感器的结构设计需要兼顾精度、灵敏度、耐用性和安装方式等方面的要求。
3. 控制计算：控制计算是直升机航电系统的核心技术之一，主要负责对飞行状态和环境数据进行分析和计算，以确保直升机的稳定飞行和安全着陆。
同时，控制计算也需要考虑复杂的运算速度和算法优化等问题，以提高系统的响应速度和效率。
在结构设计中，控制计算需要考虑最小体积、最低能耗、最高可靠性等多方面因素。
4. 数据显示和人机界面：数据显示和人机界面是直升机航电系统中的另一个重要组成部分，主要负责将系统采集的各种数据以人能读懂的方式进行展示，并为飞行员提供必要的控制指令和反馈信息。
这些显示和接口需要充分考虑人机工程学，以确保操作便捷、安全可靠、信息完整和清晰可见。
总之，直升机航电系统的结构设计涉及多方面的技术知识和工程实践，需要充分考虑各种因素的影响，以达到最优的性能要求。
未来，随着信息技术和航空技术的日新月异，直升机航电系统的设计和发展也必将迎来更加广阔的前景和挑战。
第3章 飞机结构分析与设计基础
影响选材的因素： 材料成本 加工方法 均质性 机械性能在使用温度范围内的稳定性、耐久性等 最主要要考虑的是材料要在最轻的重量下提供必需 的强度和刚度。 比强度就是比较各种材料的强度和重量特性的判据。
1.拉伸杆比强度
P A P →如何选择材料？
杆中应力：
重量：W=LAρ
∵对于同一零件，在给定的外载下，LPCr=const ∴材料的 度 决定了元件的重量特性，称 为比强
飞机结构设计
第3章 飞机结构分析与设计基础
3.1基本元件的承力特性
尽管一架飞机的机体是由成千上万个零件组 成，其构造相当复杂，但仍然可以认为它是由一 些最基本的元构件组成的。
3.1.1基本元构件及其受力特性
一、紧固件 常用的紧固件有铆钉、螺栓和螺钉。 (1)铆钉：通常把它设计成传剪的受力状态
(2) 螺栓：螺栓既可受剪也能受拉，视具体情况而定.
玻璃/环氧
28～35 107～ 123 100～ 135
碳/环氧
780～800
硼/环氧
700～900
所有材料的强度在重复载荷作用下会急剧下降， 但各种材料强度的下降程度是不一样的 。
图3.18材料的破坏应力与 载荷重复作用次数的关 1 LY12； 230CrMnSiA, b=1200MPa；3LC4； 430CrMnSi2A， b=1800Mpa； 530CrMnSi2A， b=1800MPa，有应力集中
P K1 1 K=EF/L， P K 2 2
在各种形式载荷作用下，静不定结构中各元件分担的 载荷均可按下式计算：
Ki Pi K i P
EJ l 3EJ K 3 l K
3.16(b)，广义力为弯矩，广义位移为转角: 3.16(c)，广义力为剪力，广义位移为挠度: 3.16(d)，广义力为扭矩，广义位移为扭角:
飞机结构设计知识点归纳
飞机结构设计知识点归纳飞机结构设计是航空工程中至关重要的一部分，它涉及到飞机的各个方面，包括材料选择、结构设计、强度分析等等。
在本文中，我们将对飞机结构设计的一些重要知识点进行归纳和总结。
一、材料选择1. 材料性能：飞机结构设计中材料的选择至关重要，需要考虑其强度、韧性、刚性等性能指标。
常用的航空材料包括铝合金、钛合金、复合材料等，它们在强度和重量方面具有较好的平衡。
2. 耐久性：飞机材料需要具备较好的耐久性，能够承受长期的飞行和各种环境条件的影响。
耐久性包括抗腐蚀、抗疲劳和抗应力腐蚀开裂等。
3. 热特性：由于飞机在高空中会面临较高的温度变化，所以材料的热特性也是考虑的因素之一。
需要选择具备较好热传导性和热膨胀性的材料，以确保飞机结构在温度变化时的稳定性。
二、结构设计1. 强度设计：飞机结构设计中最重要的一部分是强度设计，包括材料的强度和结构的强度计算。
强度设计需要考虑到各种载荷情况，包括重力载荷、气动载荷、机身弯曲、气动弯曲等，并根据这些载荷计算结构的强度和刚度。
2. 稳定性设计：飞机在飞行时需要保持稳定性，结构设计中需要考虑到飞机的静稳定性和动态稳定性。
静稳定性要求飞机在受到扰动后能够自动回复平衡姿态，动态稳定性则要求飞机在各种飞行状态下都能保持稳定。
3. 气动设计：飞机结构设计中的气动设计包括机翼、机身、尾翼等部分的气动外形设计和气动力学性能分析。
气动设计需要考虑到飞机的升力、阻力、气动特性等因素，以优化飞机的飞行性能。
三、强度分析1. 应力分析：强度分析中的应力分析是关键环节，通过有限元分析等方法来计算结构在不同载荷下的应力分布。
应力分析可以帮助设计师更好地了解飞机结构的强度情况，发现可能存在的问题并进行改进。
2. 疲劳分析：疲劳是飞机结构中常见的问题之一，疲劳分析可以帮助设计师评估材料的疲劳性能，并预测结构在长期使用过程中可能出现的疲劳破坏情况。
疲劳分析是飞机结构设计中不可或缺的一环。
飞机设计知识点总结
飞机设计知识点总结航空工程学是关于飞机设计与制造的学科，涉及到众多的知识点和技术。
本文将对飞机设计的相关知识点进行总结，以便读者加深对该领域的理解。
1. 空气动力学空气动力学是研究飞机在空气中运动的学科，对飞机设计起着重要的指导作用。
其中，气动力学理论和流体力学是基本的理论基础。
气动力学理论包括升力、阻力和推力的计算和分析，流体力学则研究飞机与空气的相互作用。
设计师需要了解不同构型的飞机在不同飞行状态下的空气动力学性能，如升力系数、迎角、空气动力特性等。
2. 结构设计结构设计是飞机设计的核心内容之一。
它包括机身、机翼、机尾和机载设备等各个部件的设计与分析。
设计师需要考虑结构的强度、刚度、稳定性和可靠性等因素。
这包括材料选择、部件的布置与连接方式、各部件的形状和尺寸等方面。
在设计过程中，还需要进行结构的静力学和动力学分析，以确保飞机在各种载荷和运动状态下的安全性。
3. 动力系统设计动力系统是飞机的动力来源，包括发动机和推进系统。
在设计飞机的动力系统时，设计师需要考虑飞机的任务需求、性能要求和能源效率等因素。
这涉及到发动机的选择、功率输出、燃料消耗率以及推进系统的设计等。
此外，还需要对动力系统进行热力学和传热学分析，以确保其正常运行和高效能的工作。
4. 控制系统设计控制系统是飞机的“大脑”，负责操纵飞机的飞行状态和姿态。
主要包括飞行控制、引导导航和自动驾驶等方面。
设计师需要考虑飞机操纵的灵敏度、稳定性和可靠性，以及飞行员和飞机之间的互动方式。
此外，还需要进行控制系统的计算和仿真，以验证设计的正确性和可行性。
5. 机载系统设计机载系统包括供电系统、通信系统、导航系统和救生系统等。
设计师需要考虑这些系统的功能需求、工作原理和性能要求，以及它们与其他系统的集成。
此外，还需要进行系统的可靠性和安全性分析，以确保飞机的正常运行和乘客的安全。
本文对飞机设计的知识点进行了简要总结，涉及到了空气动力学、结构设计、动力系统设计、控制系统设计和机载系统设计等方面。
飞行器设计与工程专业知识点总结
飞行器设计与工程专业知识点总结飞行器设计与工程是航空航天工程领域中的重要学科，涵盖了飞机、直升机、无人机等各类飞行器的设计、制造、维护和管理等方面的知识。
在这个领域中，学生需要掌握大量的专业知识，以便能够胜任未来的工作。
本文将对飞行器设计与工程专业的知识点进行总结，帮助学生全面了解这一领域的知识要点。
一、飞机设计基础知识1. 飞机气动力学飞机气动力学是飞机设计与工程中的重要基础知识，包括了气动力学原理、飞机气动外形设计、飞机的空气动力学计算等内容。
2. 飞机结构设计飞机结构设计涉及到了飞机的材料、构造、强度、刚度等方面的知识，学生需要掌握各类飞机结构设计的原理和方法。
3. 发动机设计发动机是飞机的核心部件，学生需要了解发动机的工作原理、性能参数、燃料消耗、热力循环等方面的知识。
4. 飞机系统设计飞机系统设计包括了飞行控制系统、舱内系统、燃油系统、液压系统等内容，学生需要对各类系统的设计和工作原理有充分的了解。
二、飞机设计与工程实践1. 飞机设计软件应用学生需要学会使用各类飞机设计软件，如CATIA、SolidWorks、ANSYS等，能够进行飞机的三维建模、结构分析、流体仿真等工作。
2. 飞机实验与测试飞机设计与工程专业的学生需要参与各类飞机实验与测试工作，包括了飞机模型的制作、飞行试验、性能测试等内容。
3. 飞机制造工艺飞机的制造工艺是飞机设计与工程中的重要环节，学生需要了解飞机的各类制造工艺，如钣金加工、焊接工艺、表面处理等。
4. 飞机维护与管理飞机维护与管理是飞机设计与工程中的重要领域，学生需要学会飞机的定期维护、故障诊断与排除、飞机管理等工作。
三、飞机设计与工程的发展趋势1. 先进材料与制造技术随着先进材料与制造技术的不断发展，未来的飞机将采用更轻、更强、更耐高温的先进材料，制造工艺也将更加智能化。
2. 新能源飞机随着能源问题日益严重，新能源飞机成为了未来的发展趋势，学生需要了解新能源飞机的设计与工程知识。
航空航天工程师的航空结构知识
航空航天工程师的航空结构知识在航空航天领域中，航空结构知识是航空航天工程师必备的重要知识之一。
航空结构工程师负责设计、分析和验证航空器的结构，以确保其在飞行过程中的安全可靠性。
本文将介绍航空航天工程师在航空结构知识方面的核心内容。
1. 航空结构的组成航空器的结构由几个主要组成部分构成，包括机身、机翼、尾翼、起落架等。
其中，机身是航空器最重要的结构，承受着航空器顶部和底部的压力和拉力。
机翼则是提供升力的关键部件，尾翼用于稳定和控制飞行姿态。
起落架则负责支撑飞机在地面行驶和起降过程中的重量。
2. 结构设计原理在航空结构设计中，工程师需要考虑多个因素，包括结构强度、刚度、耐久性、重量和气动特性等。
强度是结构能够承受的外部载荷的能力，刚度则关系到结构的变形程度。
耐久性是指结构在长期使用过程中能够保持其功能和性能。
而重量则是一个关键因素，轻量化设计可以减少燃油消耗和提高飞行性能。
最后，气动特性是指结构对空气流动的影响，如气动阻力和升力。
3. 材料选择与应用航空结构的材料选择十分关键，需要综合考虑强度、刚度、重量、耐久性等因素。
常用的结构材料包括金属合金、复合材料和新型材料。
金属合金具有良好的强度和刚度，但相对较重。
复合材料由纤维增强材料和基质组成，具有较好的强度和轻量化特性。
新型材料如碳纳米管材料和3D打印材料在航空结构领域也有着广泛的应用。
4. 结构分析与验证航空结构工程师需要进行结构分析和验证，以确保设计的结构符合安全可靠性要求。
结构分析包括有限元分析、应力分析、振动分析等，通过计算和仿真来评估结构的强度和刚度。
同时，结构还需要进行地面和空中的验证测试，以验证设计的结构在实际操作中的性能。
5. 结构故障和维修在航空器的使用过程中，航空结构可能会出现故障和磨损。
航空航天工程师需要监测和诊断结构的状态，并进行维修和修复工作。
维修工作包括修复破损部件、更换疲劳材料、进行结构补强等操作，以确保结构的可靠性和安全性。
飞机结构设计知识点
飞机结构设计知识点飞机结构设计是指对航空器的各个部分进行设计，以保证其轻巧、强度足够、安全可靠。
在飞机结构设计中，有一些重要的知识点需要掌握和应用。
本文将介绍一些常见的飞机结构设计知识点。
一、材料选择在飞机结构设计中，材料选择是一个重要的环节。
合适的材料可以保证飞机的轻量化和强度要求。
常见的飞机结构材料包括铝合金、钛合金、复合材料等。
根据不同的部位和功能需求，选择合适的材料非常关键。
二、构件设计在飞机结构设计中，各个构件的设计是一个重要的步骤。
构件设计涉及到各种零部件的尺寸、形状和连接方式等。
在设计过程中，需要考虑到飞机的载荷、速度范围、飞行姿态等因素，确保构件的合理设计。
三、强度分析飞机结构设计中的强度分析是非常重要的一环。
强度分析包括静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑静态载荷下构件的强度情况，而动力分析则是考虑到动态载荷和振动情况下结构的强度。
四、疲劳寿命预测飞机结构在使用过程中会经历反复的载荷作用，容易出现疲劳破坏。
因此，在飞机结构设计中，需要对结构的疲劳寿命进行预测和评估。
通过疲劳寿命预测，可以保证飞机在一定使用寿命下的安全可靠运行。
五、安全性考虑飞机结构设计中的安全性是至关重要的。
设计中需要考虑到可能的事故情况，如防止燃油泄漏、避免结构破坏等。
此外，还需要考虑到飞机的航空电子设备、供氧系统等相关因素，确保整个飞机的安全性能。
六、人机工程学人机工程学是飞机结构设计中的一个重要领域。
通过合理的人机工程学设计，可以保证飞机的操作便捷性和安全性。
比如，合理设置操纵杆、控制面板等，使驾驶员能够更好地操作飞机。
七、风洞试验风洞试验是飞机结构设计的重要手段之一。
通过风洞试验，可以模拟飞机在真实飞行环境中的载荷和风阻情况，验证设计的合理性和可行性。
风洞试验是飞机结构设计不可或缺的一部分。
综上所述，飞机结构设计涉及到许多重要的知识点，包括材料选择、构件设计、强度分析、疲劳寿命预测、安全性考虑、人机工程学和风洞试验等。
航空工程飞行器设计知识点
航空工程飞行器设计知识点航空工程飞行器设计是一门复杂而重要的学科，涵盖了广泛的知识领域。
本文将介绍几个关键的飞行器设计知识点，以帮助读者更好地了解和掌握这一领域。
一、气动性能气动性能是飞行器设计中最基本的考虑因素之一。
它包括气动力和气动效率两个方面。
气动力主要指飞行器在飞行中所受到的气动力学力，如升力、阻力和侧向力等。
而气动效率则是指飞行器在空气中行驶时消耗的能量与提供的升力之间的关系。
在飞行器设计中，需要根据预定的任务和性能要求，合理选择飞翼形状、机翼安装角度和翼展等参数，以优化气动性能。
二、结构设计结构设计是飞行器设计中的关键环节，它直接决定了飞行器的强度、刚度和重量等特性。
结构设计要考虑飞行器所承受的飞行载荷，包括静载荷和动载荷。
静载荷是指静止状态下的载荷，包括飞行器自重和外部施加的静载荷。
动载荷是指在飞行过程中由于加速度和外部扰动等原因产生的动态载荷。
结构设计还需要考虑材料的选择和加工工艺等因素，以实现结构的轻量化和强度的最大化。
三、推进系统设计推进系统设计是飞行器设计中至关重要的一部分。
推进系统主要包括发动机和推进装置。
发动机选择要考虑飞行器的类型和任务需求，常见的发动机类型有喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和火箭发动机等。
推进装置的设计则需要考虑推力、燃料效率和安全性等因素。
在推进系统设计中，还需要进行推力平衡和推力分配等工作，以确保飞行器在各个飞行阶段都能够正常运行。
四、航电系统设计航电系统设计涉及到飞行器的电气、电子和通信设备等方面。
这些设备包括飞行控制系统、导航系统、通信系统和电源系统等。
航电系统的设计要考虑设备的可靠性、功能性和兼容性等方面。
飞行控制系统是航电系统中最核心的部分，它负责控制飞行器的各项飞行参数，包括姿态、速度和高度等。
导航系统则用于确定飞行器的位置和航向，通信系统用于与地面和其他飞行器进行通讯，电源系统则为所有设备提供能源。
结语航空工程飞行器设计是一门广泛而复杂的学科，本文只介绍了其中一些关键的知识点。
飞机电气基础 -回复
飞机电气基础-回复飞机电气基础是飞行器电子系统领域中的重要组成部分。
它涵盖了飞机电气系统的设计、安装、维护和故障排除等方面的知识。
在这篇文章中，我将一步一步回答关于飞机电气基础的一些常见问题。
第一步：了解飞机电气系统的基础知识飞机电气系统是飞机上所有电气设备和电子设备的总称。
它包括发动机起动与控制系统、仪表与导航设备、通信设备、照明设备、防火与逃生设备、舱内设备以及飞机电源系统等。
飞机电气系统是飞机正常运行所必需的一部分，它提供了电力、信号和控制等功能，确保了飞机的安全和可靠运行。
第二步：了解飞机电气系统的架构飞机电气系统的架构是指飞机上电气系统的组成和安装方式。
通常，飞机电气系统可以分为几个独立的子系统，包括主电气系统、辅助电气系统和仪表电气系统。
主电气系统由飞机的主发电机和主电源组成，为整个飞机提供电力。
辅助电气系统由飞机的辅助发电机和辅助电源组成，为飞机提供备用电力。
仪表电气系统则负责飞机的仪表和导航设备的电源供应。
第三步：了解飞机电气系统的工作原理飞机电气系统的工作原理是指飞机电气设备之间的互相配合和协调。
一般来说，飞机电气设备会根据飞机电气系统的设计规范进行连接，并通过相应的保护装置进行控制和监测。
同时，飞机电气系统还需要与飞机的其他系统进行互联，如飞行控制系统、自动驾驶系统等。
第四步：了解飞机电气系统的维护和故障排除飞机电气系统的维护和故障排除是指对飞机电气设备进行的检修、保养和修理活动。
在维护和故障排除过程中，技术人员需要按照相关规定进行各项操作，包括设备的检查、清洁和校准等。
同时，当发生故障时，技术人员需要通过故障诊断和故障分析，找出故障原因并进行修复。
第五步：了解飞机电气系统的未来发展趋势随着科技的不断进步，飞机电气系统也在不断发展和完善。
未来，飞机电气系统将更加智能化和自动化，提高飞机的安全性和可靠性。
同时，飞机电气系统还将更加环保和节能，减少对地球环境的影响。
此外，随着电子技术的进一步发展，电气系统的性能将进一步提高，为飞机提供更多的功能和服务。
航电系统简介ppt课件
航电系统是飞机上用于控制、导航、通信、显示等任务的电子设备系统。
航电系统的功能
飞行控制：控制飞机的飞行姿态和速度
导航：提供飞机的位置、速度和航向等信息
通信：实现飞机与地面、飞机与飞机之间的通信
雷达：探测飞机周围的环境和障碍物
技术融合：与其他领域的技术融合，拓展应用范围
4
航电系统的应用领域
医疗领域：医疗设备、手术机器人等
工业领域：自动化生产线、机器人等
交通领域：汽车、高铁、地铁等
航海领域：船舶、潜艇、海洋探测等
航天领域：卫星、火箭、空间站等
航空领域：飞机、直升机、无人机等
E
D
C
B
A
F
典型案例分析
波音787：采用电传操纵系统，提高飞行安全性和舒适性
模块化：采用模块化设计，便于系统能耗和污染排放
2
航电系统面临的挑战与机遇
技术挑战：研发难度大，需要突破关键技术
成本挑战：研发成本高，需要降低成本
市场竞争：面临激烈的市场竞争，需要提高产品竞争力
法规挑战：需要遵守严格的法规要求，确保产品安全可靠
机遇：航空电子市场增长迅速，市场需求巨大
汇报人
演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
航电系统的定义与功能
航电系统的组成与分类
航电系统的发展历程与趋势
航电系统的应用领域与案例
1
航电系统的定义
航电系统包括硬件和软件两部分，硬件包括各种传感器、处理器、显示器等，软件包括操作系统、应用程序等。
航电系统通过收集、处理、传输各种信息，实现对飞机的实时控制和状态监测。
航电设备结构设计基础知识
航电设备结构设计基础知识目录1. 航电设备结构设计概述 (2)1.1 航电设备的定义与分类 (3)1.2 航电设备结构设计的重要性 (4)1.3 航电设备结构设计的发展趋势 (5)2. 航电设备结构设计的基本原理 (6)2.1 结构设计与功能的关系 (8)2.2 结构设计与可靠性的关系 (9)2.3 结构设计与制造工艺的关系 (10)3. 航电设备结构的类型与特点 (11)3.1 面板式航电设备结构 (12)3.1.1 面板的结构形式与材料选择 (13)3.1.2 面板的安装方式与连接方式 (14)3.2 机箱式航电设备结构 (15)3.2.1 机箱的结构形式与材料选择 (16)3.2.2 机箱的安装方式与连接方式 (17)3.3 集成式航电设备结构 (18)3.3.1 集成化的设计理念与方法 (20)3.3.2 集成式航电设备的结构特点与应用案例 (21)4. 航电设备结构的设计与计算方法 (22)4.1 结构设计与有限元分析的方法 (24)4.1.1 有限元分析的基本原理与步骤 (25)4.1.2 利用有限元软件进行结构分析的实例 (26)4.2 结构设计与优化的方法 (28)4.2.1 结构优化的目标与原则 (29)4.2.2 利用遗传算法进行结构优化的实例 (31)5. 航电设备结构的制造工艺与检验方法 (32)5.1 结构制造工艺的选择与应用 (34)5.1.1 根据结构特点选择合适的制造工艺 (36)5.1.2 利用数字化制造技术提高生产效率与质量 (37)5.2 结构检验的方法与标准 (39)5.2.1 通过外观检查确保结构外观无缺陷 (40)5.2.2 通过物理性能测试确保结构满足设计要求 (41)1. 航电设备结构设计概述航电设备结构设计是航空航天领域中极为重要的一个环节，其主要涉及到航空电子设备的整体构造和结构设计原理。
随着科技的飞速发展，航电设备的功能日益复杂，对结构设计的要求也越来越高。
航空结构设计分析知识点总结
航空结构设计分析知识点总结本文给出了航空结构设计常用的知识点，包含结构设计分析常见的概念，以及知识点说明。
1、“结构”即能承受和传递载荷的系统，也就是所谓的受力结构。
2、“机构”在外载作用下，各部件间发生相对运动，系统自由度数大于约束的数量。
3、“结构”在外载作用下，各部件不发生相对运动，系统自由度数小于约束的数量。
4、颤振是翼面在结构变形与空气动力交互作用下发生的自激振动现象，最基本的颤振是机翼弯扭颤振，飞机低速飞行时，机翼振动会不断衰减。
随着飞行速度增大到某一数值时，机翼振动就会保持等幅，这就是颤振临界状况，与此相应的飞行速度称为颤振临界速度。
5、飞机结构是能够承受和传递飞机载荷的系统，外载在结构中以内力的形式的传递，并最终实现相互平衡。
6、外力=-1×质量力7、除重力外，作用在飞机某方向上的所有外力（不包括重力）的合力与当时飞机重量的比值，称为该方向上的过载系数，表示了作用在飞机上的不含重力的合外力与重力的比值。
反应了飞机质量力与重力的比率（质量力与外力方向相反，大小相同）如果已知过载系数，则能很方便的求出合外力。
而且过载系数通常与质量无关，在飞机总体质量或局部质量改变时，其总体过载系数或局部过载系数将保持不变，因此在结构设计时，外载往往是以过载系数的形式给出的。
过载系数反映了飞机的机动性能。
如果已知机翼气动力的分布规律，结合过载系数可以获取机翼实际气动力的大小和分布。
过载系数可通过加速度测量仪来确定。
8、典型的疲劳载荷包括：突风载荷、机动载荷、增压载荷、着陆撞击载荷、机动载荷、地面滑行载荷发动机动力装置的热反复载荷；、地-空-地循环载荷、其他：机翼尾流对尾翼的周期性作用。
9、鸟撞载荷、冰雹载荷、噪声：声压场测量动力装置噪音、空气动力噪音、武器发射噪音、瞬时的响应载荷、非正常状态载荷：单发停车、尾旋、单轮着地、打地转、机头碰地、飞机翻倒、强迫着陆等情况。
10、载荷谱：载荷随时间变化的历程。
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采用标准化系列化组装式航电设备外形尺寸来取代各种非标准化系列化的外形 尺寸。
二、航电设备外部结构形式
2. 标准化系列化外形尺寸发展进程
美国和前苏联对航电设备结构外形尺寸标准化系列化的工作极为重视，很早就 进行了大量的研究、试制和商品化工作。
如美国从1956年开始，聚集了100多名专家、学者、制造厂商和航空公司，投 入大量财力、物力，推出了各种不同历史时期的标准化、系列化航电设备的外 形尺寸。
五、航电设备外部结构零件
1. 前面板、手柄和前紧装置
手柄： 搬运、安装或拆卸电子设备时起主要受力构件的作用。手柄应选用高强度合 金材料，一般采用捏个不锈钢Cr18Ni9等。 1）固定式手柄：结构简单，制造方便，使用可靠。杠杆式锁闩装置必须采用 固定式手柄。 固定式手柄占用空间较大。 2）活动式手柄：平时收藏在阶梯式前面板下部，不占用飞机上的空间。使用 时向上拉起即可完成手柄的所用作用。 活动手柄上可印制各种标识符号，可与前紧定钩制成一体，简化前紧定装置。
利用机箱作为屏蔽体将机载设备内部的元器件、线路、连接器等电路系统包围起来，限制机 箱内部的电磁场向外扩散，干扰外部的其他设备。
① 增加缝隙的深度——使吸收损耗增加 ② 提高结合面加工精度——整体紧密铸造和焊接的机箱 ③ 加装导电衬垫——提高屏蔽效能 ④ 在接缝处途导电涂料——使用时必须对接缝表面进行清理 ⑤ 增加接缝处的重叠尺寸 ⑥ 搭接处理——在机箱的缝隙和电不连接处做好搭接，保证缝隙两侧良好接触。
二、航电设备外部结构形式
1. 标准化系列化外形尺寸的重要性
“按需设计”方式的缺点和不足便暴露出来：
d）各种性能的航电设备采用各自的紧固连接方式，给维修和更换带来不便。 e）不同设备制造商生产的功能相同的航电设备，由于外形尺寸、安装方式、电气和通风接 口形式不同而无法互换使用，也无法与国际上性能相同的电子设备互换。
缺点：
1）对各种形式的书页式总体结构，印制电路板的数量有限制，要求使用集成度较高的电子元器件； 2）印制电路板结构件需要经常打开和关闭，与印制电路板相连接的扁电缆的允许弯折次数要求较高。
四、航电设备总体结构形式
2. 积木式（框架式）总体结构
电子设备所需的每块印制 电路板固定在框架上，各 框架间用螺栓或其他紧固 件与主体相连。
ARINC 600规范。1）外形尺寸系列优先选用国际单位制；2）可选 用的电子设备宽度由最窄的25.4mm（1MCU）到最宽的388.4mm （12MCU）【1ATR=8MCU】；3）设备后壁用600型矩形连接器 代替ARINC404/404A规范中的DPX-2型矩形连接器。 B757，B767，A310，A320
美国SEM-E模块（军用），欧洲ASAAC模块、VITA48模块（民用）
三、航电设备外部结构形式对比
1. 1个ATR或8MCU的外形尺寸
三、航电设备外部结构形式对比
2. LRU面临环境条件及EMI危害
• 电磁干扰（EMI）
来自飞机外部的EMI（如地 面监视雷达、通信基站等） 来自飞机内部其它电子设备 的EMI 闪电
五、航电设备外部结构零件
1. 前面板、手柄和前紧装置
前紧装置： 电子设备锁定在安装架上时，前紧定钩承受前紧定装置的锁紧力。 飞行中，前紧定钩还承受电子设备冲击振动和离心作用的各种附加力，是电 子设备上主要受力构件。因此材料应选用优质合金钢如30CrMSiA。
1—2MCU，这只一个前紧定钩；3—12MCU，设置两个前紧定钩。
艺
确 定 散 热 方
式
电 磁 屏 蔽 及 密 封 设
计
编写结构详细设计方案
方案评审
通过
结构详细绘图
未通过
七、航电设备结构设计流程
结构详细绘图
3. 结构详细设计2阶段—图纸及原 理验证
结构绘图：图纸绘制后进行相应分析， 根据分析结果按需修订图纸；经PCB确 认后后初步定稿
四、航电设备总体结构形式
3. 插板式（插箱式）总体结构
电子设备中每块印制电路板插在连 接器插座内
设备框架可用轻合金钣料焊接或螺 栓连接而成
设备框架也可采用整体压铸成形。
四、航电设备总体结构形式
3. 插板式（插箱式）总体结构
优点： 结构简单，便于制造，成本低和生产周期短，容易实现电子设备标准化、系 列化。 缺点： 检查维修设备中的任何元器件，必须打开整台设备，拔出需要检修的有关印 制电路板，容易引起不必要的故障。
五、航电设备外部结构零件
2. 外壳
1）通风式：应允许冷却气流穿过，但应防止有 异物落入外壳，通风小孔直径应小于4mm。外 壳上通风小孔的分布位置应符合标准规定。 2）密封式（密闭式）：利用外壳较大的散热面 积将设备内部的热量迅速地与设备外部的介质 进行热交换。为了增大有效的散热面积，外壳 材料为板材的可冲压出各种形状的突出物，外 壳采用锻铸材料制造的则可直接加工出加强筋。
五、航电设备外部结构零件
1. 前面板、手柄和前紧装置
前面板： 外形为长方形，材料一般选用铝镁合金LF2，材料厚度不宜超过3mm，以便 能嵌入前紧定装置的拔出槽内，容易将设备从安装架上拆卸下来。 1）平板式前面板：制造工艺简单、成本低廉，但没有充分利用标准规定允许 的空间以增加设备的容量。 2）阶梯式前面板：允许前面板上有凸出。如ARINC600规范允许凸出63.5mm， DOD-STD-1788允许凸出33mm。此凸出部分使电子设备在不违反标准规定情况下 增加设备容积。
结论：电气性能再先进的航电设备，没有结构设计来支持，在飞行中因各种环 境条件而失效，设备的先进性亦无法发挥出来。
二、航电设备外部结构形式
1. 标准化系列化外形尺寸的重要性
航电设备在最初发展阶段时，因为设备数量少，当时的设备外形尺寸大多采 用“按需设计，见缝插针”的方式。
随着电子技术的发展、大规模和超大规模集成电路的应用，各种功能先进的 航电设备增多，“按需设计”方式的缺点和不足便暴露出来：
航电设备结构设计 基础知识
蒋玉龙 苏州 2017年9月8日
目录
一、航电设备结构性能的地位 二、外部结构形式 三、外部结构形式对比 四、总体结构形式 五、外部结构零件 六、机箱电磁屏蔽 七、结构设计流程 八、结构设计常见原则
一、航电设备结构性能的地位
航电设备的特性由电路特性和结构特性两大部分组成。
功能模块划分
确定功能模块 连接关系
确定结构框图 （初步设计完成）
七、航电设备结构设计流程
确定结构框图 （初步设计完成）
2. 结构详细设计1阶段—详细方案 设计
根据确定的结构框图完成布局设计：外 观、机箱规格、安装支架及附件、是否 用隔振器、模块间安装方式、材料与工 艺、散热方式、电磁屏蔽与密封。
较少使用。IMA系统架构 下的LRM可认为是积木式 与插板式的集成变种。
四、航电设备总体结构形式
2. 积木式（框架式）总体结构
优点： 1）印制电路板与金属框架直接接触，能迅速传出元器件的 热量； 2）当需要检查维修某块印制电路板时，只需松开紧固件（如穿通螺栓）， 取出所需印制电路板框架即可，不必设计其它框架，维修安装方便。 缺点： 1）印制电路板框架两个配合侧面的平行度和厚度公差要求较高，制造工艺 较负责； 2）检修某块印制电路板时，要松开整机紧固件。
七、航电设备结构设计流程
1. 结构初步设计
开始
明确的目标和要求是结构设计能 顺利完成的前提
结构总体设计任务书
明确设计要求及目标 （来源于合同、技术规 格、设计任务书等）
明确产品名称、任务来源、产品 用途、设计要求（功能、外观、 体积、重量、色彩、使用环境、 使用平台等）
确定结构框图，明确设备的组成 关系
二、航电设备外部结构形式
2. 标准化系列化外形尺寸发展进程
序号 代号
时间
特点及注释
1
ATR
2
MCU
3
LRU
1956年 1974年 1977年
1985年
ARINC公司发行404规范。“ATR”取自该公司电子设备结构设计 师Austin Trumbull先生的名姓字首和Radio字首。
ARINC 404A，增加两种规格的外形尺寸，一种是高度为3.38in的 矮小型，一种为长ATR型，其余与404规范相同。由民用到军用
五、航电设备外部结构零件
3. 后板
设备后板安装矩形电连接器直接与安装架对接，后板与安装架后支板间的间 隙很小，因此在后板上不允许安装其他用途的部件而影响设备与安装架的对 接。
对接矩形电连接器紧固螺钉头部凸出规定不得超过2.5mm。 后板最大厚度为2.5mm。 安装拆卸电子设备时，后板变形挠度不得大于2.5mm。
二、航电设备外部结构形式
2. 标准化系列化外形尺寸发展进程
序号 代号
时间
特点及注释
4
LRM
80年代后期 综合模块化航电系统（IMA）--B777，B787，A380，A350
ARINC650《综合模块化航空电子系统封装与接口》及相关欧标
LRM模块具有标准的尺寸和接口，其内建的BIT可将故障定位至
LRM一级，通常带有保护外壳并支持热插拔。
五、航电设备外部结构零件
4. 底板
密封式（密闭式）设备底板仅起封闭作用，结构简单。
通风式设备底板允许冷却气流穿过，通风小孔的分布位置应符合标准要求。
六、航电设备机箱电磁屏蔽
利用机箱作为屏蔽体将机载设备内部的元器件、线路、连接器等电路系统包围起来，限制机 箱内部的电磁场向外扩散，干扰外部的其他设备。
LRM比LRU更可靠
三、航电设备外部结构形式对比
3. LRU与IMA机柜的比较
四、航电设备总体结构形式
1. 书页式（折叠式）总体结构
整个电子设备如同一本书 一样可以打开和合拢