中国机载电子设备散热系统获突破 应用重点型号
时间:2014-02-27
作者:木木
来源:中国航空报

  突破自我 追求卓越 登上世界大赛领奖台——记中航工业上电所助理工程师孙红伟

  面对日新月异的航空电子设计领域,他敢于承担,勇于突破,在工作中大胆创新,树立了中航工业上电所制造设计领域青年一代的技术标杆。他代表中航工业青年技术人员第一次登上了世界技能大赛的舞台,在国际舞台上展现了航空人不断追求卓越的风采。

  他就是全国技术能手,中航工业上电所助理工程师孙红伟。

  踏实勤奋,精益求精

  完善理论体系

  孙红伟毕业于上海交通大学机械与动力工程学院机械电子工程专业,工学硕士。进入上电所工作以来,他踏实勤奋、精益求精,自学了电子电路和传热学等方面的理论知识和设计软件,设计能力迅速进步。

  为满足电子设备结构设计的散热需求,他积极学习传热设计方面的理论和经验,并自学相关热分析软件的使用;为提高电子设备的可靠性设计,在工程力学的基础上,他学习了结构力学和弹性力学;同时,他还主动向工艺编制人员请教,掌握了设计开发流程和工艺编制规程,为开展产品设计和开发打下了坚实基础。

  追求卓越,勇于突破

  立足工作创新

  孙红伟刻苦钻研,勇于突破,将理论知识运用到结构改型设计和新产品设计过程中,把结构设计工作向前推进了一大步。针对设计工具,他提出对机械设计软件进行二次开发,将结构件和通用件汇编成数据库供结构设计师选用,大大提高了设计师的工作效率和产品设计的标准化、系列化,降低了科研生产的成本;他还提出利用知识工程理论,将电子设备机构领域的设计原理规则、成功的设计案例和专家经验知识数据化、参数化,并完成了机载机箱零部件的参数化智能建模过程。基于此开发的实验系统实现了对成功案例的复用,降低了产品开发的风险性,使产品的可继承性得到提高。

  在承担某重点型号IMP机箱的设计中,他大胆采用了同一模块三插座错层同时直插的结构形式,取消了电缆、导线内部转接,节约了机箱内部空间,提高了电磁兼容性、可维护性,比传统设计降低了20%的设备重量。

  孙红伟开展了镁合金材料在航空电子设备上的应用,设计和生产加工了镁合金原理样机,通过反复试验,克服了镁合金材料交接处电磁兼容性问题,解决了镁合金材料微弧氧化后表面不导电的问题,为轻量化航空电子设备的研制和开发奠定了基础。同时,他还开展了液冷模块的设计和研究,为DIMA为平台成功研制了超薄的液冷模块,在较小的空间下解决了大功率模块的散热问题。目前,流体分析、热耗分析、液冷模块三维建模工作已基本完成,待流量、温度测试工作完成后,可作为新产品开发的原理样机。

  在电子设备器件热耗日益增大的背景下,孙红伟参与研制了热管散热模组,用于机载电子设备的特殊安装;在国内首次提出了“微热管散热模组”设计技术;在机载电子模块中,创新采用紫铜粉颗粒混合烧结式微热管结构,确定了工作介质、管壳材料、吸液芯、充液量、形状等因素对传热性能的影响机理,建立了一套指导微热管应用设计的数据库;采用特殊的微热管散热模组镶嵌设计技术及加工工艺流程,解决了薄壁加工变形、热管真空度和焊接强度等技术难题。“微热管散热模组”设计技术突破了机载环境下小空间、高热流密度结构热设计的技术瓶颈,有效解决了高功耗器件的散热和整机的高热流密度问题,其关键技术在某重点型号的运用中,解决了采用传统设计方法所面临的热散问题。

  不辱使命,敢于承担

  勇攀技术高峰

  2012年,孙红伟代表上电所参加“第42届世界技能大赛制造团队挑战赛全国选拔赛”,通过机械设计、电路设计与焊接、钳工装配与调试、普车和普铣等全面的技能考核、层层评比,夺得设计组全国第一名,成为挑战赛中国国家代表队成员。

  世界技能大赛又被称为“技能奥林匹克竞赛”,其中制造团队挑战赛项目是唯一一个由国家参赛队的3名选手组成的团队比赛项目,以产品的设计与制造为主题,考核项目最多,难度系数最大,包括设计和制造的所有环节。

  作为制造团队中国代表队的队长,为提高团队的综合能力,孙红伟苦学工艺编制、普车、普铣、数控加工中心、焊接、钳工、电子电路设计、装配与编程等各种技能。在教练的指导下,他和队友一起制订训练计划,将“流水线”式的工作模式引用到平时的训练中。每天,在完成训练计划后,队友都已疲惫不堪,回到宿舍就休息了,他却开始了对各个队友的训练总结、图纸的修改以及零部件的工艺优化工作。在比赛冲刺阶段,为更好地适应德国的比赛环境,他和队友们专门组织了倒时差训练。

  2013年6月28日,孙红伟和他的队友踏上了“第42届世界技能大赛”的征程。经过激烈角逐,他带领的中国制造团队力压德国、巴西、芬兰、澳大利亚等传统强国,与英国、法国并列获得第4名,获得优胜奖。同年8月,孙红伟获得“全国技术能手”的荣誉称号。

  载誉归来后,孙红伟没有骄傲,没有松懈,在从中国与日韩、欧美等制造业强国之间的差距上,他认识到自己肩上的担子。作为一名航空人,他表示将更加努力地在技术上勇攀高峰。

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