航空软件及其国际标准与软件测试

本文从航空软件的产生与作用入手,阐述了航空软件在当今航空领域的不可替代性,介绍了目前国际上航空界的相关软件标准,进而提出了航空软件测试对于保障航空安全的作用与意义。     

软件测试的控制论方法

 软件测试被认为是软件开发过程中理解最为不清的一环。部分原因是虽然有很多策略被定义和分析,但很少有策略被设计和优化。软件测试的反馈机制迄今尚未形成。基于此种情况,软件测试的控制论方法将软件测试问题当作控制问题,被测软件当作被控对象,软件测试策略当作相应的控制器,被测软件和测试策略构成一个闭环反馈控制系统。软件控制论是一门探讨软件理论和工程与控制理论和工程交叉的学科,软件测试的受控马尔可夫链方法利用受控马尔可夫链理论设计和优化软件测试策略,是软件控制论思想的体现。在受控马尔可夫链方法的框架内讨论软件系统的自适应测试,并与随机测试进行比较,发现自适应测试方法相对于传统的随机测试方法具有较大的优越性。     

基于HDLC协议的记录器软件测试方法

HDLC协议是一种面向比特的高级数据链路控制协议,由于具有高效、透明和同步传输的特点而广泛应用于数据通讯领域中。在对数据链路层功能、HDLC协议介绍的基础上,分析了基于HDLC协议开发的某型飞行记录器软件特点,提出了一种针对HDLC协议测试的异常测试设计方法。测试结果表明,测试方法能有效发现与HDLC协议不符的软件缺陷,可有力地保障基于HDLC协议开发的软件安全性、可靠性和质量。     

航空电子设备研制的测试性设计考虑

测试性是航空电子设备基本设计特性,测试性设计的好坏直接决定了航空电子设备感知自身状态(正常、故障和降级)并自动隔离内部故障的能力。从全寿命周期费用探讨了民用飞机航空电子设备开展测试性设计的必要性,给出了民用飞机研制过程中航空电子设备通用测试性设计、机内测试设计和电路及元器件的测试性设计考虑。实践证明航空电子设备开展测试性设计能有效提高民用飞机的功能安全性和维修经济性。     

软件测试典型案例的研究及思考

软件测试是软件能力成熟度模型集成的重要活动,通过对软件测试典型问题的分析和研究,提出了解决方法,对软件质量的提升具有实际意义。     

考虑起飞工况的航空发动机性能退化预测研究

针对现阶段航空发动机性能退化建模研究没有考虑起飞工况的影响问题，提出了基于修正的非线性维纳过程发动机性能退化建模方法。该方法结合了同类型号发动机的历史性能退化数据与个体发动机的实时退化和工况数据。首先，考虑发动机每次起飞的工况不同，把工况修正引入非线性维纳过程建立发动机的性能退化模型。然后利用极大似然估计方法求得退化模型离线估计值，基于贝叶斯理论对退化参数进行在线更新，最后基于局部线性嵌入算法，对工况参数进行融合构建工况因子，修正退化参数，实现了基于起飞工况的单台发动机性能退化预测。结果表明，采用融合工况因子修正模型，与未修正和压比修正模型相比，平均绝对百分比误差分别降低1.50%和1.01%。证明融合工况因子修正模型能降低发动机起飞工况差异和仅用单工况参数修正所造成的预测误差，可以用来辅助指导下发决策。     

考虑性能退化的航空发动机故障诊断量化评估

航空发动机全生命周期内的故障诊断一直是研究的热点,为保障航空发动机在性能退化条件下故障诊断算法的可靠性,对考虑性能退化的航空发动机进行故障可诊断性量化评估有着重要的意义。本文从状态量的可测量性以及最优观测器设计两个方面对退化状态下航空发动机的滑动窗口模型进行解耦处理。从故障可检测及可隔离两个方面对故障的可诊断性进行量化评估,以巴氏距离为量化标准,将量化评估问题转换为多元分布概率距离求解问题。同时,从故障空间的角度对故障可隔离性进行定义,剥离了参考故障模式的影响,将可隔离性转化为故障空间中故障模式的固有属性,并给出航空发动机故障可检测及可隔离的判据。仿真实验证明,本文所提出的方法可以在发动机性能退化条件下对控制系统传感器、执行机构故障以及发动机气路部件故障进行可诊断性量化评估。     

考虑围压效应的NEPE推进剂药柱结构完整性分析

为研究围压效应对NEPE推进剂药柱结构完整性的影响,对包含围压效应的含损伤非线性粘弹性本构模型进行了增量推导,编制本构模型的UMAT子程序对NEPE药柱在点火增压载荷下的力学响应及结构完整性进行了分析。结果显示：围压效应对NEPE推进剂药柱力学响应的影响与损伤应变阈值有关,当药柱的应变响应低于0围压下NEPE推进剂的损伤应变阈值时,围压效应对药柱的力学响应的影响可忽略;当药柱的应变响应高于0围压下NEPE推进剂的损伤应变阈值时,药柱应力响应增大、应变响应降低。5.4MPa围压作用使药柱最大等效应力增加约26%,等效应变降低约12%。围压的压实作用能够大幅降低药柱的损伤程度,5.4MPa的围压作用可降低损伤系数约40%左右。考虑围压效应时采用双剪强度准则和Von Mises应力准则计算得到药柱安全系数分别为3.06和2.11,未考虑围压效应时采用传统的Von Mises应力准则计算得到药柱安全系数为1.97,围压效应可明显提高药柱安全系数,传统的发动机药柱结构完整性评估方法趋于保守。     

乌克兰“亮剑”——乌克兰阅兵式上展示的防空和航空武器装备

2008年8月24日,乌克兰在首都基辅独立广场前举行盛大阅兵式,庆祝独立17周年,乌克兰总统尤先科发表了讲话。阅兵式上,有来自乌克兰各兵种官兵和军事院校的方阵(总数约3000多人)在军乐声中走过独立广场接受检阅。展示的武器装备有导弹、战斗机、轰炸机、武装直升机、运输机、各种装甲车辆和大炮等。阅兵式持续了约1小时,吸引了数万名群众前往现场观看。     

航空发动机控制软件质量量化控制的应用

为实现安全关键软件的零缺陷泄漏的目标,依据航空发动机控制软件的特点,采用能力成熟度模型集成(CMMI)4级量化管理的方法,设立量化控制模型,定义过程性能指标。在项目中利用蒙特卡洛模拟来预测和控制质量目标实现情况的应用,进行航空发动机控制软件的质量量化控制,能够在项目研制过程中,基于过程质量的符合性,预测缺陷泄漏的概率并实施有效控制,为研制高质量的控制软件提供了可靠保障。     

如何加强军用软件的质量管理

军用软件在武器装备系统中的地位已经越来越重要,但我国军用软件的质量管理起步较晚,因此很有必要研究如何加强军用软件的质量管理.本文在阐述软件生命周期的基础上,从开展军用软件研制单位的软件能力评价、加强软件配置管理和加强第三方独立测试三个方面探讨了如何加强军用软件的质量管理.