ЖУРНАЛ СТА 3/2015

6 СТА 3/2015 ОБЗОР /ВСТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Автоматизированные системы управ- ления, устанавливаемые на различных подвижных объектах, на сегодняшний день являются сложными и многофунк- циональными комплексами, обеспечи- вающими решения самого широкого круга задач. При этом в зависимости от типа объекта-носителя они могут либо помогать человеку-оператору и расши- рять его возможности (классический пример – бортовой комплекс авионики на пилотируемом самолёте), либо быть основным (иногда единственным) цент- ром управления какого-либо самоход- ного аппарата-робота (беспилотные ле- тательные аппараты, подводные необи- таемые аппараты, космические аппара- ты и т.д.). Сердцем таких систем управ- ления является бортовой вычислитель- ный комплекс – специализированный компьютер, находящийся, как правило, под управлением операционной систе- мы реального времени и подключённый при помощи периферийного оборудова- ния к системам сбора информации и управления объектом-носителем [1]. Необходимость осуществлять управ- ление объектом в реальном времени в сочетании с резким ростом потоков об- рабатываемой информации (например, анализ информации от радиолокацион- ной станции, распознавание графиче- ских образов, шифрование/дешифрова- ние потоковых данных) диктуют очень высокие требования к быстродействию вычислительного комплекса, что об- уславливает рост потребляемой им мощ- ности и, соответственно, требований к системам питания и охлаждения. В обычных условиях для решения такого класса задач, как правило, используют встраиваемые компьютеры с магист- рально-модульной архитектурой на базе современных высокоскоростных после- довательных интерфейсов, таких как CompactPCI Serial, AdvancedTCA, Micro- TCA, VPX и других, причём конструк- тивно эти компьютеры размещаются в различных стандартных 19-дюймовых конструктивах и охлаждаются при помо- щи мощных вентиляционных систем. Однако такие решения, как правило, не- пригодны для установки на борт под- вижного объекта по многим причинам: ограничения по габаритам, по потреб- ляемой мощности, по возможностям для охлаждающей вентиляции (например, на борту необитаемого космического ап- парата давление газа очень низкое и кон- вективного теплоотвода практически нет). Отдельной проблемой являются очень высокие требования по вибро- стойкости и ударопрочности оборудова- ния, применяемого на подвижных объ- ектах-носителях, так как последние в процессе движения могут подвергаться жёстким внешним воздействиям, во вре- мя и после которых бортовой вычисли- тельный комплекс должен сохранять полную работоспособность. Рациональным решением в такой си- туации является применение вычисли- тельных систем с кондуктивным охлаж- Особенности построения бортовых систем с кондуктивным охлаждением Алексей Медведев В статье рассмотрены вопросы конструктивной реализации бортовых информационно-управляющих комплексов с кондуктивным охлаждением на базе вычислителей отечественного производства FASTWEL. Металлический усилитель платы/ теплопровод Сдавленная теплопроводящая прокладка (паста) Традиционный фрезерованный радиатор Клиновой зажим Wedge-Lock Кристалл процессора Пути тепло- переноса Печатная плата (возможно с встроенными медными теплопроводящими шинами) Металлический теплопровод Плата процессора Основной тепловой интерфейс модуля Зона расширения Рис. 1 . Схема теплоотвода при кондуктивном охлаждении