基于独立性的民用飞机研制保证等级分配方法分析

介绍了为民用飞机/系统功能和软硬件分配研制保证等级的基本原则和降级原则,确定了实施研制保证过程严格度的方法,分析了功能独立性和项目研制独立性对研制保证等级分配的影响,给出了基于独立性的研制保证等级分配方法。举例说明了该方法的实施步骤和有效性。     

基于ARP4754的民用飞机复杂系统研制过程保证方法研究

在民用飞机设计和研制中,对于高度综合或复杂的系统,如何通过研制过程确保安全性得到保证,并且验证被实施系统的安全性,是适航审定中一个重要的基础和考查环节。本文基于ARP4754所提供的指导材料,以民用飞机系统设计和研制为对象,从系统需求管理、需求确认和验证(V&V)、研制保证等级分配等方面,阐述了系统研制过程中研制保证的证明,表明系统对适用的适航要求的符合性。     

民用飞机产品研制保证等级分配原则研究

研制保证等级是民用飞机研制过程的关键技术。研究了民用飞机产品项目研制保证等级定义,解读并分析了SAE ARP 4754A、RTCA DO-178B以及DO-254各标准有关项目研制保证等级的分配要求差异及产生差异的原因。为解决各标准要求差异导致分配结果不一致的问题,在研究研制保证的目的、解决方法以及相关政策要求的基础上,提出关于民用飞机产品项目研制保证等级若干通用分配原则建议,用于指导项目研制保证等级分配的实际应用。并且,通过应用案例表明该分配原则的可行性。     

基于系统架构的研制保证等级分配方法

在民用飞机的安全性设计过程中,分配研制保证等级是一种关键技术和管理方法。恰当的研制保证等级分配工作能有效减少在研制过程产生的影响飞机安全性的错误。介绍了一种基于系统架构的研制保证等级分配方法,阐述了具体实现步骤以及该方法的优点。     

研制保证等级分配原则及应用研究

研制保证等级是有效降低现代民用飞机研制错误的重要技术。本文通过对ARP 4754A的研究,介绍了研制保证等级的基本概念和分配原则。同时,结合某民用飞机型号研制保证等级分配的实际工程经验,对设计中所遇到的问题进行了探讨和总结,为飞机设计提供参考。     

ARINC659总线在IMA架构中的适用性分析

综合模块化航电系统在飞机航电设备的研制中逐渐得到应用,实现综合化模块化航电的一个关键技术是系统内部总线的选择,通过论述综合模块化航电系统对系统内部总线的要求、介绍ARINC659总线的特点,分析ARINC659总线在综合模块化航电系统中的适用性,可以得出ARINC659总线能够满足综合模块化航电系统的要求,目前ARINC659总线已经开始广泛应用于综合模块化航电系统中.     

民用飞机集成验证试验平台规划研究

在现代大型民用飞机的研发过程中,为了保证飞机的飞行安全,开展民用飞机地面模拟试验是飞机成功研制的重要保证。通过对飞机的试验需求进行分析,指出了全机级集成验证试验平台建设的原则,对铁鸟综合试验台、航电综合试验台和电源综合试验台的规划进行了说明。通过试验件互联、试验设备互联及试验接地技术,将不同的综合试验台连接起来,形成了全机级集成验证试验平台架构。     

民机综合模块化航电系统的适航取证探讨

传统的联合式航电系统以功能为单位,通常采用“化整为零”的民用飞机审定策略。目前广泛采用的综合模块化航电系统以模块为单位,传统的功能分布在诸多不同的模块中,在航电系统设计产生了颠覆性的变化的同时,适航审定策略也做出了相应的调整。     

民用飞机综合模块化航电系统分区和资源分配的研究

对比航电传统系统架构,分析了综合模块化航电系统(Integrated Modular Avionics,简称IMA)架构的优点;针对IMA系统功能的高集成度带来的资源分配难度和安全性要求,提出了IMA系统分区和资源分配策略,并给出了具体方法,对民用飞机IMA系统设计具有一定的指导意义和实用价值。     

民用飞机综合航电系统技术发展研究

本文介绍了民用飞机综合航电系统技术的研究现状和发展趋势,从集成模块化航空电子设备、开放式结构和先进数据总线等几个方面阐述了其特点,并探讨了该系统的关键技术。     

民用飞机机载状态监测与管理软件设计与研究

为了对民用飞机的各项状态信息实现快速、准确、全面的监测与管理，保障飞机安全稳定飞行，在深入研究民用飞机状态监测的工作需求以及综合模块化航电系统的基础上，建立了机载状态监测与管理软件的4层架构，包括驻留层、数据层、软件层和客户层；完成了软件的基础功能和主要业务设计，并且论述了软件设计、开发、调试和适航取证等环节中的关键技术难点，对该领域的研究进行了有益的探讨。     

IMA系统软件集成过程的相关考虑

IMA 架构在军机民机中的应用越来越成熟,其灵活的架构思想推动了软件往更高的可重用性方向发 展,同时也增加了软件系统的集成难度。因此,在基于IMA 软件系统开发过程中,软件集成活动越来越重要, 软件集成能力的要求越来越高。本文根据已有项目经验,结合通用集成开发环境的应用,对IMA 软件系统集 成过程提出了一系列注意事项及相关实践说明。     

Integrated modular avionics

Over the past 20 years or so avionics have been designed using common standards and this has improved the quality and to some extent the interoperability of equipment. Yet aircraft systems are still a patchwork of one-off designs and the current thrust in Integrated Modular Avionics (IMA) is to address this issue.     

综合化航电系统中的密钥管理方法研究

综合化航电系统的安全问题将是系统设计者的主要挑战之一,密钥管理是解决安全问题的基础.综合化航电系统的密钥管理不同于联合式航电系统,不存在专用的安全模块和加密总线,因此密钥及保密数据的加载需要新的方式.从综合化航电系统的特点出发,从地面到空中全方位考虑密钥的生成、加载、分配、存储以及擦除的过程,给出了航电系统密钥管理的一个具体方案,并对该方案的优缺点进行了分析,表明该方案具有较好的安全性.     

基于AADL的航空电子系统安全性分析

AADL是一种描述嵌入式实时系统的软硬件结构、安全性、可靠性等关键性能特性的重要手段,目前已广泛应用于基于ARINC653的综合化航电系统。安全性作为综合化航电系统的关键性能之一,已成为需要解决的重要问题。详细阐述了基于AADL的航空电子系统安全性分析的原理,并给出了一种可行的航空电子系统安全性分析的设计和实现方案,为航空电子系统安全性的设计提供了一种验证方法。     

综合模块化航空电子系统标准分析及发展展望

从综合模块化航空电子系统的应用出发,分析重点标准,对未来航电标准进行了展望。     

高速发展的新一代综合模块化航空电子系统

着重探讨和分析了国外最新一代军、民用飞机上使用的航空电子系统体系结构——综合模块化航空电子系统(IMA)。在讨论IMA概念和特征的基础上,重点分析了IMA体系结构实现过程中的关键技术。最后,分析和总结了未来军、民用航空电子系统的发展趋势。     

民用飞机无线航空电子内部通信网络技术综述

民用飞机内部航空电子通信技术由无线通信部分替代有线通信,可进一步降低飞机自重,增强飞机安全性,提升民用飞机运营经济性,将成为下一代民用飞机发展的重要技术。目前,该技术尚处于研究起步阶段,为了促进该技术的发展,本文在研究国内外相关文献的基础上,对当前的研究进行概括和总结,明确民用飞机无线航空电子内部通信( WAIC )网络的定义,概括了 WAIC 网络在国内外的研究现状,分析了 WAIC 网络的特点,介绍了 WAIC 网络架构、时间同步、网络管理及网络安全等关键技术,提出了基于软件无线电平台技术开展4.2~4.4GHz 无线通信节点硬件设计的技术路径,为后续研究奠定基础。     

基于在线加载分区机制的重构方案的设计与实现

随着综合模块化航空电子系统（IMA）结构技术的发展，对航电系统的安全性和可靠性的要求也进一步提高。本文提出的IMA重构方案基于VxWorks653系统中的在线加载分区(Online-Loaded)机制，可以做到对应用程序的动态加载，使得IMA系统在发生故障时能按预设的配置进行功能迁移，从而实现IMA系统的重构。在该重构方案的基础上还同时设计了分步加载技术。测试验证表明，分步加载技术明显减少了重构的耗时，提高了重构的效率。     

Hybrid partition- and network-level scheduling design for distributed integrated modular avionics systems

Distributed Integrated Modular Avionics (DIMA) develops from Integrated Modular Avionics (IMA) and realizes distributed integration of multiple sub-function areas. Time-triggered network provides effective support for time synchronization and information coordination in DIMA systems. However, inconsistency between processing resources and communication network destroys the time determinism benefiting from partitions and time-triggered mechanism. To ensure such time determinism and achieve guaranteed real-time performance, system design should collectively provide a global communication scheme for messages in network domain and a corresponding execution scheme for partitions in processing domain. This paper firstly establishes a general DIMA model which coordinates partitioned processing and time-triggered communication, and then proposes a hybrid scheduling algorithm using Mixed Integer Programming to produce feasible system schemes. Furthermore, incrementally integrating new functions causes upgrades or reconfigurations of DIMA systems and will generate integration cost. To control such cost, this paper further develops an optimization algorithm based on Maximum Satisfiability Problem and guarantees that the scheduling design for upgraded DIMA systems inherit their original schemes as much as possible. Finally, two typical cases, including a simple fully connected DIMA system case and an industrial DIMA system case, are constructed to illustrate our DIMA model and validate the effectiveness of our hybrid scheduling algorithms.