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。     

民用飞机航电设备件号规则及应用研究

件号在民用飞机中属于构型管理范畴,必须是简洁的、独一无二的、易于理解的。好的件号规则不仅仅将大幅度降低独立工程项目中构型管理难度,还可以通过件号实现对产品的追溯,清晰地体现出公司产品谱系演变规则。本文通过分析国内外公司设备件号管理规则,提炼总结出针对不同ATA章节,不同类型系统设备件号规则需关注的因素,ATA44客舱系统及ATA46信息系统与互联网技术结合紧密,应针对不同分系统、不同应用场景、驻留软件更新等方面考虑产品的型谱化发展及不同层级件号的命名问题。结合在民用飞机航电系统典型研发流程中工程实际可能遇见的问题,给出了民用航电系统设备研发全生命周期中顶层图、设备铭牌、环境鉴定试验、首飞构型件号管理建议及需关注的方面。     

关注民机航电新技术，提升航空安全水平

继2012年首届“民用飞机航电系统及设备技术国际论坛”之后，第二届民用飞机航电国际论坛又一次在上海成功举办。本届论坛集中探讨了民机航电新技术与航空安全的议题，涉及航电系统的适航审定以及新一代航电系统所面临的种种挑战。     

民用飞机航电接口正向设计方法研究

基于采用综合模块化航电系统的民用飞机,提出了一种由功能接口定义到物理接口定义的机载系统航电接口定义正向设计方法。首先对接口进行了分类定义,阐述了航电接口设计过程与民用飞机全生命周期各研制阶段的对应关系。针对功能接口定义,提出了一种使用Capella建模工具的接口设计方法。针对航电接口定义(包括软硬件定义、端口定义和传输数据定义等),提供了设计过程、流程和方法。最后,结合该航电接口定义正向设计方法给出了具体案例供工程实施参考。     

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。     

面向适航符合性的智能航电系统认证研究进展

民用飞机航电系统引入人工智能/机器学习技术会带来可信性、不确定性和可解释性等问题,有必要通过有效的符合性方法向公众与利益攸关方证实智能航电系统的适航安全性。首先,分析了智能航电系统的等级分类和应用现状,阐述了现有指南和标准的适用性;然后,基于对当前研究成果的梳理,总结了包含可信度分析、安全性评估、安全风险缓解和认证/批准活动的智能航电系统认证框架实施流程及其技术细节;最后,给出智能航电系统在全生命周期各个阶段的符合性验证要求及实现方法建议,评估了符合性验证对现有适航体系的影响,为民用飞机智能航电系统的设计与认证提供了参考依据。     

新一代民机航电系统初探

阐述了航空电子系统的发展历史,并用大量的资料论证推动航电系统发展的需求牵引,总结了民用飞机航电系统的设计原则,依据历史的脉络、当前存在的矛盾和未来的需求对下一代的民机航电系统进行了初步的设想。     

民用飞机IMA系统研制保证等级分配的研究

当今的民用飞机普遍使用综合模块化航电(IMA)系统,使飞机上出现了大量的相似设计和资源共享的情况,这为控制研制过程中引入的差错带来了许多挑战.以适航取证为目标,为将研制差错控制在可接受范围内,按照ARP-4754A提供的指导原则,对民用飞机综合模块化航电系统的研制保证等级分配方法和过程进行了分析,得到了适用于民用飞机综合模块化航电系统研制保证等级分配的3点指导原则.为使用综合模块化航电系统的民用飞机的研制差错控制提供了有价值的指导和经验,也为综合模块化航电系统平台的研制提供了有益参考.     

现代民用飞机机载维护系统基线功能研究

现代民用飞机机载维护系统是飞机信息集中和处理的中枢,机载维护系统的先进性决定了民用飞机航电系统的先进性。随着机载电子化技术的发展,主流的民机机载维护系统的基线功能主要包括中央维护功能、飞机状态监控功能以及通信管理功能。对实现上述功能所需的基线功能及架构开展研究,对指导国产民用飞机机载维护系统设计、提升飞机安全性、可靠性和维护性至关重要。     

民用飞机航电数据网络带宽资源分配优化设计

民用飞机航电数据网络在设计过程中,通过对带宽资源的合理分配,来满足网络成员系统的数据传输需求.而在设计过程中,存在因网络带宽需求分布的非均匀性等因素造成的局部带宽资源不足的问题,因此需要在初步带宽资源分配结果上进行局部优化设计.提出一种通过网络带宽资源使用率最高的链路和端系统进行识别,以及进行针对性物理链路连接关系调整...     

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。     

分布式航电系统探讨与分析

航电系统作为飞机的"大脑"和"神经中枢",主要完成与飞行任务相关的功能,在机载系统中占有重要地位。探讨了航电系统从分离式结构到联合式结构再到现在普遍应用的IMA结构的发展历程;分析了分布式航电系统发展到现今阶段所应用的关键技术,如维护技术、网络、操作系统、中间件、系统开发方法及支撑工具等;展望了分布式航电系统的发展趋势:它将会进一步提高综合化程度,引入人工智能、模式识别及传感器系统综合等高端技术,向着跨平台、智能化、网络化的方向发展。     

先进运输机航电系统——C-17飞机的航电设备

美国空军／麦道公司的C-17运输机航电系统的研制代表着早在20世纪70年代开始的YC-15原型机设计过程的结束。C-17飞机航电系统采用的现代先进技术包括数字式电子设备、彩色阴极射线管、平视显示器（HUD）、液晶显示器和数字计算机。航电系统按照两人驾驶体制设计，将领航员和飞行工程师的任务综合进了航电设备。通过驾驶舱的设计，使驾驶员可以高效、有序、安全地完成所有规定的任务。至关重要的一点是驾驶舱的设计提高了驾驶员的空情警觉性，降低了驾驶员关注于常规飞行任务的程度。     

航电系统并行检测过程与检测设备解耦方法

航电系统在使用或升级改造过程中进行可靠性检测是必不可少的。特别是在当前批量航电系统大量投入使用的背景下，迫切需要能高效、快速、准确地对系统进行可靠性检测。由于航电系统安全性要求高，内置检测软件受限，需要外置检测设备通过航电系统指定接口进行检测，检测过程也不允许出现任何泄露等行为。检测设备与具体航电系统耦合，检测过程与具体检测设备耦合，难以实现批量航电系统并行检测。为此，通过引入逻辑检测设备，给出了一种航电系统并行检测分层框架，解决检测设备与被测系统耦合的问题，同时也保证了检测的安全性。通过逻辑检测设备、检测跳转机和被测主机上检测行为的描述，给出了一种面向通用航电系统并行检测的检测设备协同机制，解决检测过程与检测设备耦合的问题，从而支持多个航电系统并行检测。最后，实现了一个通用航电系统并行检测系统，并通过实际应用和实验对比验证所提方法的有效性。     

直升机航电系统综合测试设备研制

针对航电系统机载自检系统(BIT)虚警率高、传统测试设备通用性和综合化程度低等问题,设计并实现了某型直升机航电系统综合自动化测试设备,经实际测试验证,此设备各项性能均满足测试需求。     

大型客机航电系统综合集成关键技术综述

面对未来航空运输系统的需求,为了进一步提升大型客机安全性和空域运行效能,在系统综合控制、相关方信息共享、空地协同决策与管理、所需通导监视性能、基于航迹运行等方面对大型客机航电系统提出了新的需求,结合现代综合化航电系统的技术发展特点,总结了先进的航电系统架构、主要的功能特征、安全性设计流程等方面的内容。根据国产大型客机综合化航电系统研制和集成工作的工程实践,结合国内相关院所的研究成果,分析了航电系统综合集成、驾驶舱显示与控制、综合模块化航电、飞行管理、无线电导航、综合监视、机载数据链、大气惯导与机载信息等领域的技术现状、发展趋势和关键技术。并对下一代大型客机航电系统的应用需求、技术特征、研究方向等方面进行了展望。     

综合航电火控实时网络动态联试系统

为了满足某型机修理建线需要、实现综合航电火控系统装机前的单系统复验和地面动态联试,特此搭建了某型机的综合航电火控地面动态联试平台。本文介绍了该平台如何通过实时网络系统将飞行环境仿真设备、测试设备、航电仿真器等设备进行互连,实现系统动态控制与性能分析。     

民用客机E化趋势及其对航电系统的影响

国外飞机制造商为了提高飞机的市场竞争力,近年来大量应用信息技术对民用飞机的操作和运营过程进行优化,民用飞机出现了明显的E化趋势。阐述了民用客机E化的现状,从E化的利益相关方、路线及目标3个方面研究和判断了民用客机的E化趋势,并分析了E化趋势对航电系统的功能、架构及安保方面造成的影响。     

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。     

基于新一代模块化航电系统的飞机刹车控制架构研究

综合模块化航空电子设备系统(IMA)已成为机载航空电子设备系统的发展方向。航电设备系统的发展大大拓宽了其职能,传统上一些非航电系统的处理功能,如空调、电源、燃油和起落架等系统也综合了进来;而且,由于采用开放系统结构,无论增加功能或改进都比较容易。基于航电设备的飞机刹车控制已经成为必然,单独的分立的刹车防滑控制装置或控制盒不复存在,其职能宿主于航电系统。本文概述了综合模块化航电设备(IMA)的基本概念,着重论述新一代航电设备的飞机刹车控制架构。