杨 林， 周 尧， 乔卫华

(西安航空计算技术研究所，陕西 西安 710065)

0 引 言

随着芯片的集成度越来越高，功能越来越强大，基于芯片设计的电子模块集成度也越来越高，这促使航空电子计算机向着集成化、模块化、小型化的方向发展，高集成度的航空计算机所处的环境较为恶劣，必须经受高温、低温、高湿、高盐雾、强电磁兼容等恶劣环境考验。特别是高温环境，已成为影响航空计算机的可靠性的主要因素[1]。有数据显示，电子设备的失效有55%是由于温度超过规定值而引起的，电子设备的失效率随工作温度成指数关系增长[2]。在整机设计过程中，结构设计师需要在满足电路功能的前提下，不仅要考虑整机功耗、重量要求、模块布局、安装位置等和热设计相关的因素，还要考虑振动条件、强度刚度要求等方面的因素。此项研究中的加固计算机在满足电路功能，重量要求，试验环境等前提下，采用合理设计，多次仿真迭代，使其散热性能满足用户要求。

1 加固计算机热设计方案

加固计算机包括机箱、母板、PS模块、MCU模块、BCU模块、DLP模块、MBI模块、记录模块等7个组件，功能模块可以达到LRU(现场可更换单元)级别。加固计算机的外形尺寸为328 mm×194 mm×124 mm(长×高×宽)，功能模块由印制板、连接器、拔插组件、锁紧块、冷板等组成。机载电子设备的散热方式有自然散热、强迫风冷、液冷等散热方式。自然散热方式可靠性高，成本低，不需要额外的供风系统，是机载电子设备最常采用的散热方式。由于加固计算机的安装环境所限，综合考虑计算机的安装位置、临近设备功耗、所处环境、模块的功率密度等因素，加固计算机采用自然散热方式进行散热。……