基于仿真技术的机载电子设备结构设计

本文针对机载电子设备的工作模式和所处的环境条件,在方案设计、详细设计至可靠性仿真试验各个阶段运用不同领域的软件工具,结合产品设计的实例,从热学、力学、电磁兼容等方面阐述了集设计、仿真、测试、优化于一体的机载电子设备结构设计流程,有效地提高了设计质量和产品的可靠性.     

机载气象雷达回波信号仿真系统

设计了一个机载气象雷达回波信号仿真系统,可用于高保真雷达回波信号的生成与演示。基于高保真风场建模数据,依照真实机载气象雷达的扫描方式初始化仿真参数,对风场数据进行机载气象雷达回波仿真,得到了可靠的仿真数据,并对可靠性进行验证。该系统采用C#与Matlab联合编程的方法进行实现,可实现的功能包括各种气象目标在不同模式下的雷达回波仿真,雷达回波数据正确性的验证及展示。得到的信号可为机载气象雷达信号处理和数据处理算法的开发提供数据支持。     

FMC软件测试与可靠性

研究了可靠性测试的规律,针对机载飞行管理计算机的自动测试软件,设计了测试内容、基于覆盖的动态测试模型和测试用例,并给出基于累积失效时间的软件失效仿真试验数据,提高了软件的可靠性。     

机载嵌入式软件可靠性设计研究

机载航电系统的可靠性问题越来越受到关注,软件可靠性设计要抓住两个方面,软件开发过程和软件开发方法。本文根据机载嵌入式系统软件的特点,讨论了软件开发过程在可靠性方面的考虑,还有在需求、设计、编码阶段使用的相关设计方法和技术。     

机载火控设备制造中的可靠性保证

结合工程实践论述了影响机载火控设备制造可靠性保证的主要因素和可靠性保证所采取的主要措施。机载火控设备的可靠性取决于设计、制造和使用三大环节。除设计为关键环节外,制造是一个不可忽视的重要环节。在机载火控设备制造过程中,对不同的产品和生产厂家,影响设备可靠性的制造因素也不尽相同。因此,应根据具体情况,采取相应的措施。本文主要叙述可靠性保证所采取的措施。     

机载计算机可靠性设计的初步实践

介绍了在研制某型号用机载计算机的过程中，通过进行可靠性设计尝试，使机载计算机可靠性水平满足型号要求，获型号设备可靠性设计第二名的情况。所采取的设计方法如：可靠性建模、预计及分配；元器件的选择、筛选与使用控制；各类元器件的降额设计使用；简化设计；进行故障模式影响和危害性分析等。     

飞机机载维护系统的设计考虑

飞机机载维护系统的主要目标是支持客户要求的飞机检修,以达到最小的维修成本和操作成本,达到最大的操作可靠性,因此在飞机设计中需要考虑如何设计机载维护系统。从机载维护系统的设计理念、系统安全与维护、飞机机载维护系统(OMS)故障处理、系统接口、维护处理、人机接口进行了探讨,希望能让读者更好地了解飞机机载维护系统,扩展设计思路,设计更好的机载维护系统。     

面向航空发动机推力控制的大气参数测量系统设计

为了实现多发飞机推力控制匹配要求,以及提升机载控制参数测量可靠性要求,设计了一套适用于多发飞机的机载环境大气参数测量系统。通过对发动机推力控制需求和适航相关要求的分析,确定了系统设计原则,利用飞机和发动机的有限硬件资源,提出了一种适用于多发飞机的多余度机载环境大气参数测量系统架构。针对不同来源的信号,分别设计了相应信号故障诊断算法、表决算法以及多源信号故障切换逻辑,保证系统在信号发生故障时可及时切换到健康余度。通过仿真和试验对测量系统在信号发生故障时的容错能力进行了验证,结果表明：系统余度设计合理,故障诊断和表决逻辑有效,环境大气参数测量的可靠性和安全性得到了提升;当信号发生故障时,可实现故障重构,且切换过程产生的推力变化小于3%。     

机载电子设备随机振动频域法疲劳仿真分析

为了避免航空机载设备结构以及安装部位在随机振动负载的作用下出现结构疲劳破坏的现象,使其在运行中具有优良的可靠性,基于频域法的随机振动疲劳寿命理论,通过机载电子设备在振动环境下的疲劳仿真分析及寿命估算方法,以某机载电子设备为例,使用MSC.Patran/Nastran/Fatigue有限元软件进行疲劳寿命仿真分析,计算得到了其疲劳寿命值。研究结果对航空器机载设备的设计具有一定的借鉴和指导意义。     

基于部件跟踪滤波器的解析余度技术

研究一种以发动机部件跟踪滤波器(CTF)为基础的解析余度技术, 它将CTF与故障检测、隔离和适应逻辑进行了有效的综合, 以改进发动机数控系统的可靠性。仿真表明, 本文所设计的解析余度技术, 在传感器无故障时, 机载模型能正确跟踪发动机的变化。当传感器发生故障时, 在不损坏机载模型的情况下, 又能及时、有效地进行硬、软故障的检测、隔离与适应。      

要重视元器件的制造工艺──从一项可靠性试验谈起

对三次机载平显可靠性试验中出现的元器件失效的机理作了分析，得出为提高机载电子设备的可靠性，设计中要注意所选用元器件制造工艺的结论。     

机载电子产品加速试验研究进展

舰载机机载产品在服役过程中故障率高,故障机理复杂,制约了舰载机作战效能发挥,而传统设计生产阶段的可靠性鉴定试验方法,不能有效推断产品在服役环境下的真实可靠性水平。加速试验是解决高可靠性、小样本产品可靠性评估和验证问题的有效方法,具有低成本、短周期等特征。系统分析了加速试验方法在机载电子产品全寿命周期中的应用现状,包括电子产品加速试验的基本模型、存在问题和发展趋势,从而为有效开展机载电子产品的加速试验提供借鉴。     

基于IP核的可扩展机载图形引擎设计

先进座舱显示系统要求新一代机载图形引擎必须在具备较强图形实时渲染性能的同时,满足可靠性、可扩展性等航空产品的特定需求。本文分析了传统机载图形引擎实现技术的局限性,给出了基于IP核的可扩展机载图形引擎架构及设计实现。这种图形引擎在图形渲染性能和可靠性、可扩展性等之间取得平衡,支持基于模型的图形软件开发,同时满足成本控制和长生命周期支持等需求。     

基于ADS仿真平台的双模式机载ADS-B接收机仿真

围绕机载ADS-B接收机组件的工作方式,研究1090ES和UAT两种类型数据链的技术指标,给出了机载ADS-B射频接收前端的系统架构,搭建了一款机载ADS-B接收机的仿真系统。仿真系统以ADS先进设计系统软件为仿真平台,基于RTCA DO-260B标准,实现了1090ES和UAT双模式数据链机载ADS-B接收机的构建。     

光纤通道环形网络仿真环境的研究与实现

近年来光纤通道(FC)技术高速发展逐步进入到航空电子系统。面向机载实时通信需求,本文研究了FC网络五层体系结构,论述了环形拓扑结构的FC网络仿真环境的设计目标与方案,重点说明了FC环形网络仿真环境的硬件平台、驱动软件和仿真软件的设计。实际验证运行结果说明:该仿真环境能为机载FC环形互连网络的开发提供仿真与测试条件。     

某机载电子设备总体结构设计

从结构设计角度出发,根据航空平台的工作模式和环境空间要求,针对某机载电子设备的标准化设计、热设计、电磁兼容性设计、防冲击、振动、＂三防＂设计等方面进行了论述。结合型号设计的工程经验,以航空电子设备结构设计的特点和原则为重点,对机载电子设备的结构设计进行了阐述,通过合理的布局设计和仿真计算来实现结构设计要求。介绍机载电子设备结构设计的经验,可供同行参考。     

敏捷开发在某型飞机机载软件研制中的应用

针对机载软件设计需求复杂、设计开发团队庞大以及版本交付周期长等特点,概括介绍了敏捷软件开发这种新型的"轻便式"软件开发方法,并以某型飞机襟缝翼控制器机载软件开发为例,结合软件设计开发过程,对敏捷开发方法进行了应用,该方法大大提高了机载软件研制的效率和可靠性。     

机载武器作战使用可靠性综合验证

为减少机载武器可靠性验证试验样本量和降低验证试验风险,通过对机载武器作战使用可靠性验证的工程需求、试验方案、统计模型、验证方法等进行研究,提出了一种利用研制试验数据和定型飞行试验数据的作战使用可靠性综合验证方法。针对机载武器的特点,根据变动统计理论,考虑性能验证与可靠性验证的要求,综合利用研制试验数据和定型飞行试验数据,给出作战使用可靠性综合验证方案,进而制定设计定型飞行试验方案。实例表明,在不改变生产方风险和使用方风险的情况下,该方法可有效地验证机载武器挂飞可靠性和自主飞行可靠性指标,显著地减少定型飞行试验样本量,大幅节约研制成本,并缩短研制周期。     

机载总线控制管理计算机系统设计与研究

以某型飞机为模型,根据航空电子系统所要完成的多种飞行任务,机载总线控制管理计算机的功能和性能,进行了机载总线控制管理计算机的系统设计,并对该系统的可行性进行实验室的综合仿真试验研究,为机载计算机软硬件的模块化和层次化设计提供了设计依据。     

机载供电系统双余度控制器的容错控制

介绍双发（Twin-engines）系统的战斗机的机载供电系统控制器的设计和实现。机载供电系统控制器是管理飞机的供电系统的航空电子设备,是飞机供电系统的核心设备,肩负飞机安全的使命。为了提高控制器的可靠性和灵活性,放弃传统的模拟方法,使用先进的数字化技术实现对飞机供电、配电系统的管理。在设计中为了提高可靠性,使用主动复制的容错技术,设计了双余度控制器,在发生单通道错误的情况下,整个系统能够正确工作。对机载供电系统控制器容错技术进行了研究,包括双余度系统的管理策略、同步控制机制、余度管理和故障综合、信号比较监控和通道切换逻辑。