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軍工連接器三大趨勢:高速、微型、自動化

時間:2019-01-21

來源:網絡轉載

導語:軍工、航空航天等領域,對連接器的可靠性提出了更高的要求。隨著核心處理器計算能力的提高和模擬器件帶寬的提高,以及高速串行接口的普及,連接器需要應對更大帶寬和更高頻率的挑戰。

軍工、航空航天等領域,對連接器的可靠性提出了更高的要求。隨著核心處理器計算能力的提高和模擬器件帶寬的提高,以及高速串行接口的普及,連接器需要應對更大帶寬和更高頻率的挑戰。與此同時,為了提升產品良率和可靠性,降低成本,連接器的自動化生產能力也顯得尤為重要。

微型化

可靠性,必然是軍工連接器首要技術要求。因為,連接器通常在各種惡劣的環境、各種茍刻的條件下工作,只有質量可靠,才能可靠地溝通電路、傳遞信息、實現特定的功能,保障火箭和導彈等工程系統可靠工作。

以航天航空應用為例,據美國航天失效的故障率統計,40%的元器件的故障中,大約20%-30%來自電連接器的失效。我國航天史上也發生過因電連接器失效而延誤發射的重大事件,因此,航空電連接器應把質量和可靠性置于第一重要的位置。

軍工連接器,自動化

航天電器公司表示,航天級連接器要求最高、最苛刻,而且一旦失效,造成的損失巨大,不可彌補。為此,航天級連接器產品鑒定試驗或周期試驗時,必需進行一系列的材料高真空、臭氧暴露、抗輻照、水解穩定性、撞擊、可燃性、氣味和毒性等可靠性篩選試驗。由于宇航環境的特殊性,并不是所有連接器都能用于宇航環境,也不是所有廠、所都能生產航天級連接器,對工廠的設備、工藝、管理水平及測試設備等要求非常嚴格。

倍捷連接器亞洲區總經理徐夢嵐認為,針對惡劣環境的連接器,接頭、尾夾以及線束等性能就變得至關重要,光纖代替傳統材料能夠傳輸更多數據,且更加穩定。

但與此同時,軍用連接器如今最重要的技能展開趨向仍舊是小型化和輕量化,為完成重量輕、強度高的優點,許多連接器外殼復合質料均選用高強度工程塑料,再對外表舉行金屬化,替代原先的金屬制造外殼。

徐夢嵐認為:“與其他工業級市場相仿,航空航天連接器的主要挑戰也在于尺寸、重量和傳輸速率,以及增加連接器外罩以及背部外殼復合材料的使用,從而降低重量并提升耐用性。”

如今民營企業自主研制商業火箭蔚然成風,通過連接器微型化實現輕量化在該領域也很重要。5月17日重慶零壹空間航天科技有限公司的“重慶兩江之星”火箭在西北某基地成功發射。中航光電科技股份有限公司為其配套了絕大多數連接器和電纜網,并應用創新技術實現減重一半以上,實現更低成本、更高載重。

而且,隨著無人機在軍事行動中發揮更大的作用,減少體積和重量的壓力也在增加。由于飛行時間取決于飛機攜帶多少重量,增加的有效載荷將面臨一個重量的挑戰。因為這些小型飛行器監視和偵察能力的提高取決于有效載荷,該載荷可以包括多個相機和多種頻率如紅外、熱、可見光的傳感器,以及復雜的嵌入式計算和存儲設備。

而且小尺寸有其他好處。OomneticsCorporation技術總監BobStanton認為,體積小、重量輕、堅固耐用的軍工連接器,比大連接器更能通過沖擊和振動測試。

高速化

現代化軍隊對協同化、一體化作戰能力的要求越來越高,武器裝備對信息化、智能化程度的要求也越來越高,各類武器都在朝著電子化的方向加速更新換代,以連接器為代表的電子元器件的使用比例也在大幅提升。而連接器作為信號傳輸的一個重要連接設備,對信號傳輸質量和速度會產生極大影響,這就對連接器的高速化提出了更高要求。

軍工連接器,自動化

目前網絡數據傳輸速率已步入了千兆比特/秒,通訊模式也變成了全雙工、多任務的情況,這就要求航空連接器不僅要有高頻傳輸、快速聯網,還要實現微型配置和高密度。

據了解,2017年12月,中航光電公司研制的10Gbps高速高密度I/O連接器順利通過部級鑒定,將廣泛應用于新一代綜合航電系統、火控系統、網絡交換系統等軍事設備。

目前一些航空設備采用的光纖高速電路板連接器系統,其傳輸速率已經達到10吉比特/秒。

自動化

生產自動化水平在保證航空電連接器及互連系統相關產品精度和良品率、縮短交貨周期和降低人工成本上的重要性正在不斷提高。

隨著軍工連接器及互連系統相關產品向微型化持續發展,人工組裝、檢驗的可靠性已經逐漸不能滿足產品的質量需求。對于部分產品,必須要通過自動化組裝才能實現下游行業所需的精密度。同時,自動化生產線可以實現長時間連續運轉,對產品的交貨周期掌握度高,降低了生產管理的復雜程度并提高了對客戶滿意度的保障。

更為重要的是,隨著軍民融合的深化,競爭加劇,而且勞動力成本也在不斷上升,因此進行自動化改造可以大大提高生產效率,節省大量人力成本。

據介紹,軍用連接器是航天電器公司核心產品,具有多品種、小批量、定制化的特點,但質量一致性、合格率等成為制約該公司快速發展的瓶頸。該公司以前以人工生產裝配為主,生產效率低、產品質量一致性難以保證。為解決這一問題,2016年航天電器與航天云網、德國西門子公司合作,打造J599系列連接器智能制造樣板間。

據行業人士透露,智能生產線投入使用后,將實現全裝配自動化率不低于60%,裝配效率可提升200%。公司自動化生產線自投入使用以來,“機械化換人、自動化減人”效果明顯。

2017年該公司投入技改1.2億,完成上線自動化設備166臺,同比增加8.5%。完成了虛擬樣機、自動化制造、在線控制、智能檢測等流程再造,智能制造樣板間完成產品設計及工藝優化、自動化設備及產線規劃、總裝線調試等工作,ERP-SAP完成系統切換正式上線,目前正在開展PLM、MES、TIA系統測試聯調。

軍工連接器,自動化

據《工人日報》報道,如今該公司智能制造工程部已經成為僅次于公司研發部的第二大部門,每年可完成300余項科研任務,研發速度甚至超過一些專業自動化設備制造公司。

跟軍用連接器龍頭中航光電對比看,中航光電在規模、成本控制等方面走在行業前列,其產品銷售凈利率和資產周轉率較高,保持著同行業高ROE水平。航天電器目前ROE還有較大上升空間,未來隨著成本和效率的優化,銷售凈利率和資產周轉率有望進一步提升,ROE有望持續提高。

另外,隨著電子技術的飛速發展,隨之而來的電子干擾技術和反干擾技術愈演愈烈,空戰中干擾和反干擾技術水平和要求也越來越高。

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