диплом создание нового бур. Разработка защищенного бортового накопителя
 Скачать 1.69 Mb.
|
1.9. Условия эксплуатации и параметры полета.Необходимо учесть, что эксплуатационные условия работы Авиационного Оборудования существенно отличаются от условии работы в большом диапазоне изменения климатических факторов. Температура может изменяться в пределах от +80°С до -80°С, в зоне двигателя до +300°С (температура влияет на линейные размеры деталей, упругость, сопротивление, состояние смазки и др.). Давление окружающего воздуха зависит от высоты полета и может снижаться до 5мм.рт.ст. (0,67кПа). (Ухудшается отвод тепла от приборов, снижается работоспособность негерметичных приборов и др.). Относительная влажность воздуха может изменяться от 0 до 100%. (Ухудшается электрическая изоляция, коррозия увеличивается, заклинивание подвижных частей приборов при замерзании). Механические факторы: - ускорения, удары, вибрации, шумы. Нагрузки на аварийный накопитель. 1. Ударные нагрузки до 200g длительностью импульсов 10мс. 2. Статическая нагрузка 10000Н. 3. Температура 1000°С в течении 15 мин. 4. Агрессивные жидкости - 2 суток (бензин, керосин, огнегасящие смеси) 5. Морская вода – 5 суток. Параметры полета – представляют совокупность параметров, характеризующих кинематику движения самолета в пространстве (пилотажно-навигационные параметры), работу силовой установки и отдельных систем самолета, психофизиологическое состояние экипажа и его действие по управлению ЛА и условия полета. К пилотажно-навигационным параметрам относятся: - высота полета; - воздушная скорость, путевая скорость; - скорость подъема или спуска; - линейные ускорения по осям ЛА; - координаты местонахождения ЛА; - угол тангажа и крена; - курс. Параметры режима работы силовой установки: - расход топлива, запас топлива и масла; - тепловое состояние силовой установки; - мощность или тяга двигателя (косвенно); - давление в топливной и масляной системах; - температура масла; - давление воздуха в компрессоре; - частота вращения вала. Психофизические параметры: - температура тела; - частота пульса; - частота дыхания; Параметры условия полета: - скорость ветра; - температура воздуха; - давление; - команды, поступающие с земли. Действия и переговоры экипажа: - команды; - оценка ситуации; - разовые команды. 1.10. Особенности БУР с твердотельным накопителем.Все вышеперечисленные методы регистрации полетных данных довольно долго применялись в авиации, но в настоящее время все более широкое применение находят БУРы с твердотельным блоком накопления информации. Эти регистраторы имеют в своем составе современную элементную базу, микропроцессорную технику. В них реализован принцип записи информации на так называемую карту памяти (Флэш-карту). Выгодная особенность данного типа регистрации в том, что эти регистраторы, как правило, не имеют подвижных частей, что повышает их надежность, и позволяют регистрировать большой объем параметров, при сравнительно небольших размерах. Твердотельные регистраторы могут записывать эксплуатационные параметры и служебную информацию, они используются и для послеполетной оценки действия экипажа, и для расследования летных происшествий и предпосылок к ним. В настоящее время это наиболее перспективный путь развития бортовых устройств регистрации. Изначально в роли накопителя информации выступали магнитные носители. Это в основном были различные кассетные или бобинные устройства, ведущие запись на магнитную ленту. Помимо больших габаритов и веса такие носители обладали слабыми надежностью и помехоустойчивостью. Более совершенными с этой точки зрения являются магнитные накопители на жестких магнитных дисках. Кроме меньших габаритных размеров и веса они ведут запись информации в цифровой форме, что повышает помехоустойчивость и упрощает обработку на ЭВМ. Но при этом такие накопители не лишены частей, совершающие механические перемещения, что уменьшает их надежность и срок службы. Сегодня появилось много альтернативных жестким дискам устройств хранения информации, приближающимся к ним по объему хранимой информации. Один из параметров таких устройств – это твердотельная флэш-память (ФП). Она энергонезависима и имеет ряд преимуществ перед жесткими дисками (ЖМД). В таблице 1 сравниваются характеристики ЖМД и ФП. Таблица 1. Сравнительные характеристики ЖМД и ФП
Слабые места Блока аварийной памяти. Солнечная радиация или ионизирующее излучение солнца Солнце – источник света и тепла, в котором нуждается все живое на Земле. Но помимо фотонов света, оно излучает жесткую ионизирующую радиацию, состоящую из ядер и протонов гелия. Почему так происходит? Причины возникновения солнечного излучения Солнечная радиация образуется в дневные часы во время хромосферных вспышек – гигантских взрывов, происходящих в атмосфере Солнца. Часть солнечного вещества выбрасывается в космическое пространство, образуя космические лучи, главным образом состоящие из протонов и небольшого количеств ядер гелия. Эти заряженные частицы спустя 15-20 минут после того, как солнечная вспышка становится видимой, достигают поверхности земли. Воздух отсекает первичное космическое излучение, порождая каскадный ядерный ливень, который затухает с понижением высоты. При этом рождаются новые частицы – пионы, которые распадаются и превращаются в мюоны. Они проникают в нижние слои атмосферы и попадают на землю, зарываясь вглубь до 1500 метров. Именно мюоны отвечают за образование вторичного космического излучения и естественной радиации, воздействующей на человека и технику. Недостатки твердотельных накопителей. 1. Ограниченное количество циклов перезаписи. Данный недостаток характерен для NAND архитектуры SSD-накопителей, в RAM SSD он отсутствует. На данный момент большинство SSD-накопителей поддерживают возможность перезаписи на уровне 100 тыс. циклов. Например, срок эксплуатации для накопителя объемом 120 ГБ при условии каждодневной записи информации объемом 20 ГБ, составляет 6 лет. При меньшем количестве ежедневно записываемой информации, срок службы соответственно возрастает. Для устранения этого недостатка используются 2 вспомогательных решения: балансировка нагрузки, т.е. равномерная запись информации во все имеющиеся ячейки памяти, благодаря специальному контролеру, а также возможность мониторинга в режиме on-line за сроком службы ячеек памяти. При исчерпании ресурса циклов перезаписи, накопитель переводится в режим только чтение, а вся информация остается доступной для создания резервной копии. Большинство SSD-накопителей известных брендов имеют гарантию 3 года. 2. Цена. Хотя существует четкая динамика снижения стоимости 1 ГБ твердотельных накопителей, разрыв в стоимости по сравнению с HDD-накопителями, на данный момент, составляет 3 раза (для сравнения выбирались 500 Гб HDD и SSD-диски). Также следует отметить, что ценообразование в твердотельных жестких дисках жестко привязано к их емкости и растет прямо пропорционально ее увеличению. В то же время изменение цены HDD-диска от его объема растет медленнее SSD-конкурентов. 3. Невозможность восстановления информации при перепаде напряжения. Поскольку контролер и SSD-носитель выполнены на одной плате, при превышении максимально допустимого предела напряжения или его перепаде, в большинстве случаев страдает весь SSD-накопитель, без возможности последующего восстановления информации. В то же время HDD диски в аналогичной ситуации ограничиваются лишь сгоревшим контролером и информация доступна для восстановления. Как видим недостатки SSD-дисков не критические и при должном подходе могут быть устранены, предоставляя пользователю широкие преимущества использования твердотельных накопителей для решения повседневных задач. Устранение слабых мест Блока памяти. Стабилизатор с защитой для блока питания Стабилизатор блока питания, схема которого изображена на рис. 2 может быть защищен от перегрузок и коротких замыканий нагрузки добавлением всего двух элементов — тиристора V3 и резистора R5.  Рис. 2. Принципиальная схема стабилизатора для блока питания с защитой (0-27В). Защитное устройство срабатывает, когда ток нагрузки превысит пороговое значение, определяемое сопротивлением резистора R5. В этот момент падение напряжения на резисторе R5 достигает напряжения открывания тиристора V3 (около 1 В), он открывается, и напряжение на базе транзистора V2 уменьшается почти до нуля. Поэтому транзистор V2, а затем и V4 закрывают, отключая цепь нагрузки. Для возвращения стабилизатора в исходный режим нужно кратковременно нажать на кнопку S1. Резистор R3 служит для ограничения тока базы транзистора V4. Резистор R5 наматывают медным проводом. Выходное сопротивление стабилизатора можно уменьшить, если R5 включить так, как показано на схеме штриховой линией. Если при включении стабилизатора будут наблюдаться ложные срабатывания, конденсатор С2 следует исключить из устройства. Максимальный ток нагрузки — 2 А. Вместо транзистора П701А можно использовать КТ801А, КТ801Б. Транзистор V2 можно заменить на КТ803А, КТ805А, КТ805Б, П702, П702А. Экранирование как защита от излучения Защита от электромагнитных полей и излучений должна быть повсеместной. Мощные волновые колебания способны передаваться через стены. Создать абсолютно безопасное пространство в квартире невозможно. Но можно применить такие способы защиты, которые сведут к минимуму воздействие электромагнитных волн. Экранирование – это блокировка излучения на определенной пространственной площади. Типы волн и их нейтрализация с помощью экранирования: 2.2 Виды экранирующих материалов. Выбор материала определяется его назначением. Он должен соответствовать требованиям, которые обеспечат эффективность защиты от электромагнитного поля в заданном диапазоне волн. |