面向云服务的直升机航电系统架构研究

为满足复杂环境下多样化任务需求，直升机正在向网络化、体系化和智能化发展，对航电系统的开放性和跨平台互操作能力提出了更高要求。本文分析了直升机航电系统服务化发展需求，提出了面向云服务的直升机航电系统架构，并探讨了云服务管理、资源云化与共享管理等技术，通过统一标准接口提升系统软硬件可组合及可扩展能力。     

XML技术在航空电子接口控制中的应用前景

对航空电子系统内部的信号与信息进行描述、配置与管理是航空电子综合设计中的重要内容。本文通过对可扩展置标语言(XML)的技术特点及其在设备管理专业领域已有的应用分析,探讨了XML技术对于航空电子接口设计与管理中的应用前景;并对XML技术与数据库技术在航电设计中的区别与联系,以及XML在接口控制文件(ICD)编制、管理和分发中的应用进行了论证。     

基于HDFS和NVME的机载航电云储存技术研究

随着飞机性能的提高,航空电子设备功能的日益复杂,航电系统产生的数据量在呈指数增长。现有航电存储系统已很难满足未来先进航电系统必须具备多平台网络互联能力和数据共享能力。为更好地存储、管理飞机飞行过程产生的数据,本文提出了基于HDFS和NVME固态盘的航电云存储系统设计,充分体现了航电云存储系统的高性能、高可靠性以及海量数据的管理能力,且能满足未来航电大数据的存储和管理要求。     

光母板技术在航电系统中的应用研究

随着航空电子技术的不断发展,传统的航空电子系统的母板总线在传输带宽、传输距离、EMI等方面正面临着巨大挑战。光母板技术实现了光纤高密度高可靠性的互连,这为航电统一光纤网络应用于先进航电系统打下了坚实基础。本文介绍了光母板技术在国内外的发展以及在航电系统中的应用情况;最后,针对光母板技术在我国航电系统中的应用提出了某些建议。     

综合模块化航空电子软件适航方法研究及其在CJ818飞机上的应用

在航电系统开放系统架构和综合模块化的思想指导下,航电系统的集成度越来越高,具体构型实现表现为IMA(综合模块化航空电子)核心处理系统加高速网络(AFDX)的形式。其中核心处理系统由多个LRM(外场可跟换模块)通用处理模块组成,通过软件高度集成实现飞行管理、中央维护、座舱显示、通信导航管理等功能。由于其软件功能高度集成、结构复杂、软件规模庞大,其适航过程复杂性上升。参照ASSAC、ARINC653等标准介绍了当前IMA软件技术的最新动态并对其开放式的架构深入研究,并根据RTCADO178B等已有的软件安全适航性认证规定,阐述了针对复杂航电软件的安全适航过程的方法,此方法在CJ818飞机核心综合处理模块软件的模拟设计过程中得到了应用。     

基于FC的航电数据加载服务系统的设计研究

为适应日益发展的综合化航空电子系统及机载网络技术,航电系统维护中尤其是软件升级需要一套标准的数据及文件传输规范来保证加载的安全性和高效性。选用ARINC 615A数据加载协议,在深入分析其传输操作、传输文件以及传输协议的基础上,采用FC高速网络,设计适合ARINC 653和非ARINC 653操作系统的航电数据加载服务系统,并引入状态监控、CRC校验和短加载机制,实现数据加载的正确、稳定、可靠。     

聚焦民用飞机航电系统发展——首届“民用飞机航电系统及设备技术国际论坛”在沪召开

首届“民用飞机航电系统及设备技术国际论坛”在上海成功举行,在为期两天的会议上,参会代表讨论了大型客机航电系统功能需求及技术发展等问题,交流了民用飞机航空电子系统和设备的研发设计、综合技术、测试验证、适航认证以及空中交通管理等领域的技术与政策。     

航电发展新动态

航空电子技术是新技术最为集中的领域之一,近来出现的一些变化引人注目。它们包括:软件在航电系统中所占比例的不断攀升微机电技术逐渐从实验室和军用装备走向民用;而用塑料制成的可以卷起来的显示器也将为驾驶舱显示带来一些改变。     

基于COTS的航空电子软件开发

介绍了商用货架产品(COTS)在航空电子软件开发中应用的优点和缺点,和基于COTS的航电软件构架;并给出了一个开发过程和部分开发工具。最后通过一个实例说明基于COTS的航电软件开发是实际可行的。     

联合式航空电子系统全数字仿真设计与实现

针对联合式航电系统原理仿真及教学需求,设计并实现了基于实体座舱并嵌入DCS数字战斗模拟软件的全数字仿真系统。系统可模拟航电系统地面准备、导航、空空、空地模式下的操作控制逻辑和显示画面;实体座舱和数字战斗模拟软件通过多路RS422总线和HDMI接口实现信息交互;采用共享内存机制获取飞行状态及航电终端仿真数据作为激励源,模拟航电系统运行过程中各个子系统之间GJB 289A总线的信息流,展示GJB 289A总线通信原理及调度机制。实践证明,系统能有效支撑航空电子综合技术与原理的教学。     

综合化航空电子系统可信软件技术

航空电子系统要求航空任务的执行具有确定性、可预测和可控性。深入分析综合化航空电子系统软件安全性、可靠性、完整性和实时性需求,提出了综合化航空电子系统软件可信性的定义。首次将可信计算引入到综合化航空电子系统中,建立综合化航空电子系统可信软件体系结构,在此基础上,提出软件可信运行环境构建方法和可靠性增强技术。这些技术能够保障综合化航空电子系统的可预测性,对保证飞机任务的执行及其安全具有重要的作用,为研制适合于中国大飞机的综合化航空电子系统可信软件奠定基础。     

国外通用开放式结构标准的应用情况

SAE AS4893标准定义的通用开放式结构（GOA）是嵌入式系统的层次化体系结构模型。通过对GOA领域目录集的开发与维护标准化过程的分析,结合GOA在航空电子领域的应用案例展示其标准化技术的应用现状;并考虑到先进综合式航空电子系统在任务功能划分和系统工程方法方面的应用要求,探讨并展望GOA标准化技术应用于新一代航空电子系统开发过程中的注意事项。     

云作战条件下空天信息装备体系建设

云作战是云计算技术在军事领域带来的全新作战模式。在未来空天成体系对抗中,云作战将具有作 战力量聚散无形和作战行动虚实结合的优势。本文分析了空天信息装备体系的建设需求,基于云作战概念,构建了空天信息装备体系;从重视云作战制胜机理研究、提升装备融合能力、重视可靠性和安全性、坚持统筹协调 等角度,探讨了云作战概念对空天信息装备体系建设的启示,深化了空天信息装备体系建设需求与实现途径的 认识,对空天战场信息装备成体系建设与运用具有一定的借鉴意义。     

Use of service history for certification credit for COTS [avionic software]

Much has been written in the last ten years about how the use of commercial-off-the-shelf (COTS) components would revolutionize the aerospace industry avionics, communication, navigation, surveillance/air traffic management (CNS/ATM) as well as global air traffic management (GATM). Civil aviation authorities around the world have been faced with numerous requests to certify aircraft containing increasing percentages of COTS components, much of it never designed or intended for use in the safety critical environment of an aircraft. Product service history is one method for demonstrating that such software is acceptable for use. In theory, product service history would seem to be a fairly simple concept, both to understand and to apply. However, in practice, such use has proven extremely problematic, as questions of how to measure the historic performance and the relevance of the provided data have surfaced. This paper elaborates a research effort funded by the United States Federal Aviation Administration to collect, analyze, and synthesize what is known and understood about applying product service history. The effort is limited to the topic of software product service history as applied in the certification of airborne systems and equipment.     

面向质量管理拓展应用的质量服务平台研究

针对目前质量管理系统在可扩展性方面存在的问题,运用面向服务架构(Service Oriented Architecture,SOA)的设计理念构建了一个可扩展质量服务平台XQS-Platform的体系架构模型,并据此提出了质量管理系统在业务内容拓展、多企业间协同质量管理以及与其他企业应用系统集成问题的解决方案.最后,给出了基于XQS-Platform架构的生产质量管理的应用实例.     

航空电子软件仿真测试环境软件体系结构研究

首先介绍航空电子软件的特点,分析航空电子软件测试对测试环境的需求,提出一种分布式仿真测试环境的软件体系结构设计.基于RUP模型,以不同视图系统地对航空电子软件测试环境的体系结构进行了描述.应用代理模式,解决了分布式测试环境节点间实时通讯的关键技术.据此设计和实现的分布式仿真测试平台系统DSTE V1.0已成功地应用于多个航空电子软件系统测试工程中.     

Performability analysis of avionics system with multilayer HM/FM using stochastic Petri nets

The integrated modular avionics (IMA) architecture is an open standard in avionics industry, in which the number of functionalities implemented by software is greater than ever before. In the IMA architecture, the reliability of the avionics system is highly affected by the software applications. In order to enhance the fault tolerance feature with regard to software application failures, many industrial standards propose a layered health monitoring/fault management (HM/FM) scheme to periodically check the health status of software application processes and recover the malfunctioning software process whenever an error is located. In this paper, we make an analytical study of the HM/FM system for avionics application software. We use the stochastic Petri nets (SPN) to build a formal model of each component and present a method to combine the components together to form a complete system model with respect to three interlayer query strategies. We further investigate the effectiveness of these strategies in an illustrative system.     

基于网格服务的航空制造技术发展研究

先进制造技术有利于促进航空工业数字化协同制造系统的完善,它借助网格化服务促进航空产品制造的协作,跨越异构网络进行互操作,推动飞机数字化设计、制造、管理一体化技术的发展,基于各种异构平台构筑通用的服务交换设施,使信息和服务畅通无阻地在计算机之间流动。服务网格的内容分发、服务分发、电子服务、实时企业计算、分布式计算、Web服务等多项内容将有效推动航空先进制造技术的应用。     

一种飞机电子系统寿命及可靠性预估方法

鉴于多种多种因素影响,航电设备实际寿命与OEM设计寿命往往有较大差异。基于此,采用D-S算法,针对某航空公司UNIT-IRU系列部分设备真实服役数据,建立了单一因素融合和多因素融合设备寿命预估及可靠度计算方法。考虑样本规模的限制,略去计算量的细微差异,后一方法将基本分配概率的不确定性由20%降低到5%左右,表明多因素方法预估结果准确性和可靠度更高,实用性更强。     

基于 FACE 思想的软件通用运行环境设计

未来机载能力环境（FACE）思想由美国军方、工业界和学术界共同发起,它针对机载航空电子软件系统提出了一种新的业务模型和参考架构。通过制定参考架构核心元素间的接口标准以及定义基于共识的通用数据模型可以为软件模块的跨平台重用提供便利。本文通过分析 FACE 参考架构的核心思想,结合实现层面的具体考虑,提出了软件通用运行环境的设计方案,旨在硬件计算平台上进一步搭建一个软件计算平台,使得应用软件模块在能够正常运行的基础上尽可能地实现“一次开发,多次应用”。