实验火箭堆叠式航空电子系统结构

　　这套堆叠式航电结构面向小型探空实验火箭的机载控制场景设计，核心承担箭体飞行过程中的姿态感知、数据采集、指令传输、点火时序控制等核心机载功能，是实验火箭完成飞行任务的核心控制载体。整体采用层叠式板卡堆叠架构，摒弃了传统航电设备分舱独立安装的冗余设计，将电源管理、传感采集、通信传输、核心控制等不同功能模块分别设计为独立圆形PCB板卡，通过板间高可靠性接插件实现层间电气互联与机械固定，最大化压缩了航电系统的轴向占用空间，适配小型火箭箭体有限的舱内径向安装边界，整套结构无需额外设计复杂的安装支架，层叠后的整体结构可直接嵌入箭体舱段，通过周向限位结构即可完成舱内固定，大幅降低箭体内部结构的设计复杂度。从功能布局来看，

　　最顶层板卡集成了通信天线与核心主控单元，可减少箭体金属结构对无线信号的屏蔽影响，保障飞行过程中地面站与箭体的通信链路稳定；中间层依次排布惯性测量单元、气压高度采集模块、舵机驱动单元，各功能模块之间通过板间屏蔽层减少信号串扰，保障传感数据采集精度；底层板卡集成电源管理与点火控制回路，靠近箭体发动机与舵机安装端，可缩短大电流供电线路的走线长度，降低线路压降与电磁干扰风险。设计过程中充分考虑了火箭发射阶段的大过载冲击工况，每层板卡的接插件选型均选用带锁紧结构的高可靠性连接器，板卡边缘预留了减震安装孔位，可搭配轻质减震垫进一步缓冲发射阶段的冲击载荷，避免板卡接插件松脱或元器件受冲击失效。层间预留了均匀的散热间隙，

　　可保障高功耗元器件在飞行过程中的自然散热，避免密闭舱段内热量累积导致元器件工作异常。整套结构的径向尺寸完全匹配小型实验火箭的标准舱段内径，轴向长度可根据任务需求增减功能板卡层数，具备极强的任务适配性，无需改动整体安装接口即可快速调整功能配置，适配不同载荷需求的探空实验任务，可直接用于小型实验火箭的航电系统结构参考，也可作为同类堆叠式机载电子设备的结构设计范本，帮助结构设计人员快速梳理层叠式航电设备的布局逻辑、安装固定方式与电磁兼容设计要点，缩短同类产品的研发迭代周期。