RU2643353C1 - Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры - Google Patents
Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643353C1 RU2643353C1 RU2017113328A RU2017113328A RU2643353C1 RU 2643353 C1 RU2643353 C1 RU 2643353C1 RU 2017113328 A RU2017113328 A RU 2017113328A RU 2017113328 A RU2017113328 A RU 2017113328A RU 2643353 C1 RU2643353 C1 RU 2643353C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- fuel
- electronic equipment
- equipment
- protection
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/52—Protection, safety or emergency devices; Survival aids
- B64G1/54—Protection against radiation
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
Abstract
Изобретение относится к области защиты от ионизирующего излучения и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности. Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры заключается в том, что радиоэлектронную аппаратуру, критичную к радиации и работающую в составе объекта, располагают внутри топливной емкости объекта, преимущественно в резервной части, на стенке, прилегающей к объекту. Радиоэлектронная аппаратура покрыта нерастворимой в топливе оболочкой и имеет герметичные входы и выходы для связи через стенку топливной емкости с внешними средствами оборудования объекта. Изобретение позволяет использовать конструктивные части объекта для защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры, работающей в составе этого объекта. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области защиты от ионизирующего излучения и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности.
Одна из актуальных задач, стоящих перед разработчиками радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) - обеспечение высокого уровня ее эксплуатационной надежности в условиях повышенного уровня радиации.
Сегодня проблема уменьшения влияния радиационно-индуцированных эффектов на функциональные характеристики бортовой электроники решается несколькими путями или их сочетанием: технологический (применение специализированных технологических процессов и материалов при изготовлении модулей РЭА); схемотехнический (использование резервирования узлов модулей и др.); конструктивный (применение специализированных корпусов для РЭА). Конструктивный способ защиты - один из наиболее перспективных. Он предполагает использование корпусов с интегрированными в них радиационно-защитными экранами. Интегрированная радиационная защита позволяет значительно повысить предельную дозу ионизирующего излучения, которую может выдержать электронное устройство. Для изготовления защитных экранов используются материалы, состоящие из двух или более слоев металлов со значительно различающимися атомными номерами Z. Объединение в одной гетерогенной структуре веществ с малым и большим Z создает условия для многократного отражения частиц и гамма-квантов от поверхностей контакта разных слоев. Такая структура является своеобразной ловушкой для ионизирующего излучения, но ее изготовление связано с большими техническими трудностями.
Известен способ защиты от заряженных частиц космической радиации (патент РФ №2406661 опубликован 20.12.2010) путем создания защитного статического электрического или магнитного поля между двумя вложенными друг в друга замкнутыми несоприкасающимися поверхностями, пространство между которыми заполнено материалом для поглощения заряженных частиц: например жидкий водород, вода или полиэтилен. Конструкция такого защитного средства может быть создана только вокруг космического аппарата, ограничивающего внутреннюю поверхность.
Использование композиционных материалов на алюминиевой или полимерной основе с различными наполнителями, эффективно поглощающими ионизирующие излучения, в качестве экранов для радиационной защиты РЭА соответствует современным тенденциям конструирования бортовой аппаратуры в авиационном и космическом приборостроении и является актуальным направлением работ. В авиационном и космическом приборостроении одним из основных требований к аппаратуре является минимизация массогабаритных характеристик, поэтому предлагается использовать для защиты аппаратуры от радиации имеющиеся на объекте базовые конструкции.
Технический результат, на который направлено изобретение, состоит в использовании конструктивных частей объекта для защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры, работающей в составе этого объекта.
Указанный технический результат достигается тем, что по предлагаемому способу радиоэлектронная аппаратура, критичная к радиации и работающая в составе объекта, располагается внутри топливной емкости объекта, преимущественно в резервной части, на стенке, прилегающей к объекту, при этом радиоэлектронная аппаратура покрыта нерастворимой в топливе оболочкой и имеет герметичные входы и выходы для связи через стенку топливной емкости с внешними средствами оборудования объекта.
В качестве материала для выполнения оболочки РЭА может быть использован полиэтилен или другой пластичный материал, исключающий ударные нагрузки на стенку топливной емкости в случае аварийной ситуации. Объектом с топливной емкостью может быть любое транспортное средство, авиационная и ракетная техника, работающая на жидком топливе и имеющая емкость для хранения топлива. Для уменьшения влияния радиации на работу радиоэлектронной аппаратуры информационные входы и выходы для связи с внешними средствами оборудования объекта могут быть выполнены оптоволоконными.
Для пояснения сущности способа прилагается фиг. 1, на которой условно представлено расположение радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) внутри топливной емкости летательного аппарата:
1 - топливная емкость;
2 - топливо;
3 - РЭА;
4 - герметичный вход-выход РЭА;
5 - корпус летательного аппарата.
Топливная емкость 1 летательного аппарата расположена внутри корпуса летательного аппарата, на фиг.1 показана только нижняя часть корпуса 5, и заполнена полимерным материалом (губкой) для равномерного размещения топлива. Радиоэлектронная аппаратура 3 размещена внутри топливной емкости 1, заполненной топливом 2, и имеет герметичный вход-выход 4 для связи с внешним оборудование летательного аппарата. Как видно из фиг. 1, с трех сторон радиоэлектронная аппаратура защищена корпусом топливной емкости и собственно топливом, которое как все углеводороды является поглотителем ионизирующего излучения. С четвертой стороны радиоэлектронная аппаратура защищена корпусом летательного аппарата, который, как правило, имеет многослойное и многосекционное строение с использованием композиционных материалов (например, алюминий матричный композит), обладающих свойствами защиты от ионизационного излучения. Эффективность радиационной защиты по предлагаемому способу обусловлена тем, что для защиты РЭА используется комбинация из защитного материала, которыми являются корпуса летательного аппарата, топливной емкости, и поглощающего материала, которыми являются полимерная губка с топливом.
Аналогичная защитная конструкция может быть построена с использованием топливной емкости транспортного средства, при этом радиоэлектронная аппаратура устанавливается внутри топливной емкости со стороны транспортного средства, корпус которого также является средством защиты от радиации, так как выполняется из многослойного металла с использованием полимерных покрытий. Предполагается для размещения радиоэлектронной аппаратуры использование резервной части топливной емкости, чтобы обеспечить наибольшее время, а при сохранении резерва топлива - постоянное время нахождения радиоэлектронной аппаратуры под защитой от радиации внутри емкости, заполненной топливом.
Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры достаточно прост в реализации, не требует создания сложных в изготовлении защитных композиций и значительных дополнительных затрат, так как используются имеющиеся на объекте функциональные конструкции и жидкие топливные смеси для эффективной защиты от радиации. Предлагаемый способ защиты позволяет расширить область применения имеющейся радиоэлектронной аппаратуры, содержащей не радиационно стойкие компоненты, и повысить надежность применяемой радиоэлектронной аппаратуры в условиях воздействия радиации.
Claims (1)
- Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры, заключающийся в том, что радиоэлектронную аппаратуру, критичную к радиации и работающую в составе объекта, располагают внутри топливной емкости объекта, преимущественно в резервной части, на стенке, прилегающей к объекту, при этом радиоэлектронная аппаратура покрыта нерастворимой в топливе оболочкой и имеет герметичные входы и выходы для связи через стенку топливной емкости с внешними средствами оборудования объекта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113328A RU2643353C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113328A RU2643353C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2643353C1 true RU2643353C1 (ru) | 2018-02-01 |
Family
ID=61173589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017113328A RU2643353C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2643353C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741134C1 (ru) * | 2020-06-05 | 2021-01-22 | Вячеслав Сергеевич Перфильев | Система защитного материала космического аппарата со слоем грибковой плесени |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5058833A (en) * | 1990-03-06 | 1991-10-22 | Carmouche William J | Spaceship to harness radiations in interstellar flights |
SU1678160A1 (ru) * | 1988-04-04 | 1992-07-23 | Предприятие П/Я А-1298 | Устройство дл защиты объекта от зар женных частиц |
US5818060A (en) * | 1996-12-13 | 1998-10-06 | Nec Corporation | Apparatus for shielding against charged particles |
RU2406661C2 (ru) * | 2008-07-28 | 2010-12-20 | Алексей Геннадьевич Ребеко | Способ защиты от заряженных частиц космической радиации |
-
2017
- 2017-04-17 RU RU2017113328A patent/RU2643353C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1678160A1 (ru) * | 1988-04-04 | 1992-07-23 | Предприятие П/Я А-1298 | Устройство дл защиты объекта от зар женных частиц |
US5058833A (en) * | 1990-03-06 | 1991-10-22 | Carmouche William J | Spaceship to harness radiations in interstellar flights |
US5818060A (en) * | 1996-12-13 | 1998-10-06 | Nec Corporation | Apparatus for shielding against charged particles |
RU2406661C2 (ru) * | 2008-07-28 | 2010-12-20 | Алексей Геннадьевич Ребеко | Способ защиты от заряженных частиц космической радиации |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741134C1 (ru) * | 2020-06-05 | 2021-01-22 | Вячеслав Сергеевич Перфильев | Система защитного материала космического аппарата со слоем грибковой плесени |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Thibeault et al. | Nanomaterials for radiation shielding | |
RU2643353C1 (ru) | Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры | |
WO2015113160A1 (en) | Composite shielding structure for space applications | |
Lobascio et al. | Accelerator-based tests of radiation shielding properties of materials used in human space infrastructures | |
Abd El-Hameed | Radiation effects on composite materials used in space systems: A review | |
Uzel et al. | A study on the local shielding protection of electronic components in space radiation environment | |
US3148280A (en) | Nuclear radiation shields for electronic components | |
Semyonov | Radiation hazard of relativistic interstellar flight | |
US7964859B2 (en) | Radiation-shielding material using hydrogen-filled glass microspheres | |
RU2664715C2 (ru) | Защитный экран от ионизирующего излучения для бортового комплекса оборудования | |
US20210327599A1 (en) | Metal oxide impregnated conformal coatings for ionizing radiation shielding | |
US5818060A (en) | Apparatus for shielding against charged particles | |
RU2319646C1 (ru) | Приборный отсек космического аппарата | |
Famá et al. | Space environments | |
CN113543615B (zh) | 空间电子设备辐照防护方法 | |
RU2741134C1 (ru) | Система защитного материала космического аппарата со слоем грибковой плесени | |
WO2021144141A2 (en) | Space system container | |
French | Solar flare radiation protection requirements for passive and activeshields | |
RU2513354C1 (ru) | Способ повышения радиационной безопасности экипажа космического корабля и пилотируемый космический корабль | |
Vargas-Bernal | Advances in electromagnetic environmental shielding for aeronautics and space applications | |
Freeman | Radiation hardening of spacecraft and other autonomous robotic systems: Lunar safety v2. 0 | |
Caffrey et al. | Shielding Development for Nuclear Thermal Propulsion | |
Sokolov | Nonlinear gravidynamics: energy-momentum tensor of collapsar field | |
RU2619455C1 (ru) | Композиция для защиты электронных приборов от воздействия излучений космической среды | |
Vahedi et al. | Design of a space radiation shield for electronic components of LEO satellites regarding displacement damage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20190211 |