Molex ha pubblicato un nuovo rapporto sulle strategie per migliorare i resistenti e affidabili sistemi di connettività nelle moderne applicazioni per l’aerospazio e la difesa.
Realizzato da AirBorn, una società di Molex, il rapporto esplora le inarrestabili richieste di connettività costante e continua per supportare i requisiti delle moderne applicazioni nel settore aerospaziale, della difesa e dello spazio. Si intitola “Defining and Advancing Rugged, Reliable Connectivity in Aerospace and Defense” e risponde ai requisiti di progettazione, sviluppo e collaudo dei connettori superiori, per garantire prestazioni eccellenti nonostante l’esposizione prolungata a fattori di stress ambientali, meccanici e termici estremi.
“Spingersi oltre i confini dei connettori resistenti e affidabili è fondamentale quando le vite umane dipendono dal funzionamento sicuro al fine di portare a termine missioni cruciali”, ha dichiarato Mike Cole, SVP e presidente di Aerospace and Defense Solutions, Molex. “Il rapporto AirBorn offre preziose informazioni sulla necessità di innovazioni di interconnessione che migliorino la durata, l’integrità del segnale e le prestazioni a lungo termine”.
Ingegneria per ambienti estremi
A seconda dell’uso previsto, i connettori per il settore aerospaziale e della difesa devono essere progettati, prodotti e testati in conformità agli standard di qualità militari, dell’industria spaziale, di affidabilità e produzione, tra cui MIL-STD-202, MIL-STD-810, MIL-DTL-83513, MIL-STD-1344, NASA-STD-5019, NASA ASTM-E595, NASA EE-INST-002, ECSS-E-ST-10-03C, IPC-A-610 Classe 3, IPC-620 Classe 3 e AS9100.
Anche i fattori di progettazione dei prodotti sono fondamentali per assicurare il funzionamento continuo dei sistemi terrestri, marini e spaziali. Essi comprendono la resistenza a vibrazioni intense, forze d’urto ad alto impatto, temperature estreme e la protezione da umidità, polvere e contaminanti in eccesso.
Altrettanto importante è il fatto che i connettori per il settore aerospaziale e della difesa debbano resistere a centinaia o addirittura migliaia di cicli di accoppiamento senza subire guasti. Anche la corrosione da nebbia salina e l’ossidazione possono causare un rapido deterioramento.
Il rapporto AirBorn ribadisce la necessità di una placcatura in oro per bloccare l’ossidazione e di una sottoplaccatura in nichel per garantire la protezione dall’usura fisica.
I sistemi coerenti garantiscono un’affidabilità a lungo termine
Secondo il rapporto AirBorn, la progettazione di connettori per il settore aerospaziale e della difesa richiede un allineamento preciso di più caratteristiche – dai cicli di accoppiamento alla schermatura e alla sigillatura – come parte di un ecosistema olistico di connettori. È necessario un equilibrio preciso per combinare le funzionalità riducendo, al contempo, i compromessi di progettazione, sia che si tratti di migliorare la tenuta, rafforzare i meccanismi di chiusura o di aggiungere una maggiore schermatura.
Per garantire la durata nel tempo è necessario individuare e ridurre i principali punti di malfunzionamento, aumentando, allo stesso tempo, la resilienza meccanica, l’adattabilità ambientale e la longevità operativa. Il rapporto AirBorn esamina la necessità di ottimizzare la schermatura delle interferenze elettromagnetiche (EMI) e l’integrità del segnale in condizioni di elevato rumore elettrico. Inoltre, il rapporto illustra il ruolo delle sofisticate strategie di instradamento che riducono la diafonia e la degradazione del segnale su lunghe distanze, nonché l’importanza di schermature avanzate per mantenere la fedeltà del segnale.
Vengono offerti consigli utili per mantenere stabili le connessioni elettriche, tra cui spiegazioni sull’impatto a lungo termine della lunghezza dell’innesto, della forza normale, dello spessore della placcatura e della precisione di produzione. In aggiunta, le descrizioni dei solidi connettori con sistemi di contatto multipunto dimostrano i vantaggi della distribuzione dei carichi meccanici in condizioni di vibrazioni e urti.
Selezione dei materiali per garantire prestazioni e durata
In merito alla selezione dei materiali, il rapporto AirBorn analizza come le scelte relative alle leghe di base, allo spessore della placcatura e al materiale dell’alloggiamento influenzino la resistenza meccanica, le prestazioni elettriche e la durata a lungo termine. Vengono illustrati i diversi materiali utilizzati per i contatti, la placcatura e gli alloggiamenti dei connettori, tra cui rame berillio (BeCu), bronzo fosforoso, ottone, oro, nichel, acciaio, leghe di alluminio, polimeri ad alte prestazioni e materiali compositi.
Inoltre, il rapporto affronta la necessità di materiali resistenti alle radiazioni (Rad-Hard) nei connettori utilizzati nei satelliti, nelle sonde per lo spazio profondo e nei sistemi aerospaziali ad alta quota. Costruiti per resistere a un’esposizione prolungata alle radiazioni ionizzanti, questi connettori Rad-Hard appositamente progettati devono resistere all’infragilimento indotto dalle radiazioni, alla perdita di conduttività e all’erosione dell’ossigeno atomico, mantenendo, al contempo, l’affidabilità in ambienti sottovuoto.
I connettori ibridi modulari ad alta velocità SInergy di AirBorn combinano alta velocità, durata e adattabilità in sistemi di interconnessione ad elevata densità che tengono il passo con le esigenze di missione in continua evoluzione.
Il design modulare dei prodotti offre la flessibilità di configurare i connettori in base a requisiti specifici, dai veicoli militari a elevate vibrazioni alle applicazioni avioniche esigenti dal punto di vista termico o spaziale ad alta radiazione.
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