Р.В. Горюнов1, Н.С. Диняева2, С.Б. Кравцов3, Т.В. Вдовиченко4

1 ПАО «Радиофизика» (Москва, Россия)

1-4 Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Работоспособность современной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) во многом определяется эффективностью ее охлаждения. Особое внимание при конструировании РЭА уделяется применению радиаторов жидкостного охлаждения, которые могут быть интегрированы в корпуса или иметь внешнее закрепление. Наиболее предпочтительной технологией изготовления радиаторов из всех существующих на сегодняшний день является глубокое сверление каналов охлаждения в радиаторах, изготовленных из алюминиевых сплавов. Однако, эти каналы имеют малую площадь теплообмена и, как следствие, низкую тепловую эффективность.

Цель. Исследовать возможность повышения тепловой эффективности радиаторов, изготовленных по технологии глубокого сверления, путем электроэрозионного преобразования формы каналов.

Результаты. Проведено исследование тепловой эффективности каналов глубокого сверления с увеличенной площадью сечения. Рассмотрены пять вариантов каналов охлаждения, а также изготовлен опытный образец радиатора. В результате моделирования показано, что для повышения тепловой эффективности радиаторы, изготовленные по технологии глубокого сверления, могут быть доработаны электроэрозионной обработкой так, чтобы площадь теплообмена радиатора и теплоносителя была наибольшей. Установлено, что каналы охлаждения, модифицированные предложенным способом, обладают большей тепловой эффективностью, чем базовые цилиндрические отверстия глубокого сверления.

Практическая значимость. Результаты проведенного исследования могут быть использованы при проектировании радиаторов охлаждения РЭА.

Горюнов Р.В., Диняева Н.С., Кравцов С.Б., Вдовиченко Т.В. Повышение эффективности охлаждаемых радиаторов радио-электронной аппаратуры, изготовленных по технологии глубокого сверления // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 9. С. 24-32. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202309-02

1. РД 107.460084.092-89 Системы обеспечения тепловых режимов радиоэлектронных средств. Методы выбора вида охлаждения.
2. Тарасов Р.Г., Поселянов В.В., Ванютин А.С. Проектирование и изготовление блоков радиолокационных систем с примене-нием технологии диффузионной сварки // Материалы докладов Междунар. науч.-практич. конф. «Электронные средства и сис-темы управления». 2020. № 1-1. С. 31–34.
3. Патент на изобретение RU 2730349. Способ диффузионной сварки. / Горохов А.В., Поселянов В.В., Денисов А.С., Ванютин А.С., Тарасов Р.Г.
4. Муров Ю. Унифицированный ряд теплоотводящих БНК: конструктор для разработчиков мощных радиоэлектронных систем. // Электроника: наука, технология, бизнес. 2014. № 5(136). С. 94–109.
5. Rabinskii L.N., Tokmakov D.I., Solyaev Yu.O. Manufacture of the transceiver housing for an active phased array antenna with built-in cooling channels by selective laser melting // Russian engineering research. 2019. V. 39. № 9. P. 785-788.
6. Патент на полезную модель RU 190821 U1. Корпус приемо-передающего модуля активной фазированной антенной решетки, изготовленной методом послойного лазерного синтеза. / Поляков П.О., Соляев Ю.О., Рабинский Л.Н., Токмаков Д.И., Смольникова О.Н. Опубл. 15.07.2019.
7. Немцев Б.А., Яковлев П.Д., Яковлев С.П. Технология глубокого сверления отверстий малых диаметров с наружным под-водом СОЖ // Обработка материалов резанием. 2015. № 4(88). С. 19–24.
8. Токмаков Д.И., Соляев Ю.О., Сгадова Н.А., Венценосцев Д.Л., Горюнов Р.В., Рабинский Л.Н. Испытания теплового макета корпуса приемопередающего модуля АФАР со встроенными каналами охлаждения, изготовленного с использованием технологии SLM // Радиотехника. 2019. № 27. С. 65-70. DOI: 10.18127/j00338486-201904-09.