综合模块化航电系统驻留功能适航审定要求分析

综合模块化航电系统以功能分区的形式在资源共享平台上综合了多种航电功能,系统功能与硬件平台不再具有唯一对应性,给适航审定技术带来了困难。首先分析了综合模块化航电系统的特点和民机产品的适航方式,然后依据局方的相关技术标准文件,给出了综合模块化航电系统驻留功能的适航需求分析,最后总结了审定要素和评审要求分析。相关研究成果有助于解决功能-硬件分离的航电产品的取证问题,是对现有综合模块化航电系统审定体系的有效补充。     

综合模块化航电系统失效模型分析

通过分析对比联合式航电系统和综合模块化航电系统(IMA)的体系结构特征,针对系统的资源紧耦合特性建立了IMA系统功能层次化失效模型。按照失效模型分析的资源解耦需求,对IMA系统的功能和服务进行了划分,分析总结了IMA平台的5类功能模型以及11种系统服务模型。按照失效机理对失效模型进行了分类。采用提出的失效模型分析方法对通信功能进行了失效分析并给出了失效应对策略,表明了本方法针对IMA系统失效分析的有效性。     

大型民用特种飞机平台航电系统架构分析

通过分析大型民用特种飞机使用场景，将航电系统进一步划分为平台航电系统和任务航电系统，提出了“大分布、小综合”的平台航电系统架构设计理念。该设计理念采用分布式综合模块化架构，对平台航电系统的各分系统进行功能区域性综合。此外，还分析了平台航电系统架构的验证方法、适航取证思路等方面内容，可为后续大型民用特种飞机的平台航电系统设计提供借鉴和参考。     

适用于民机IMA的通用机载软件开发平台

针对目前国内民用飞机在综合模块化航电系统（IMA）集成应用技术的发展,参考国外民用 飞机航电系统的IMA 体系结构和IMA集成应用技术,结合分区操作系统的特点,给出了在分区操作系统下开发BSP 和AFDX驱动移植的方法。利用这些方法可以构建一种满足民用飞机的通用机载软件开发平台 ,为民用飞机中IMA上的驻留功能软件开发提供基础实验环境和验证平台。     

综合模块化航空电子系统的BIT防虚警设计

针对现代综合模块化航电系统的机内测试（Built-in-Test，BIT）虚警问题，深入分析了其I类和II类BIT虚警的产生原因及机理。结合航电系统综合化、模块化的架构特点及其复杂性、层次性、相关性和不确定性的故障特征，从模块和系统两个层次提出了BIT虚警的技术解决措施以及全寿命周期需采取的设计手段。重点给出了一种基于模型的系统级BIT虚警识别算法，能依据测试性建模输出的D矩阵，分析测试之间相悖或相互佐证关系，识别虚警和确认真实的故障指示。最后，结合综合航电超短波功能进行了案例验证。     

基于多信号模型的综合化航电系统综合诊断算法设计

针对现代航电系统综合化程度高、故障现象复杂多变、故障诊断能力不足的现状,分析了综合化航电系统的故障特征,总结了其故障诊断算法的设计要求,并在此基础上设计了基于多信号模型的故障综合诊断算法,具体包括：建立了算法的总体架构,针对机上LRU/LRM级、子系统级和系统级诊断以及在线诊断的特点分别设计了适用的诊断算法模块,特别针对子系统与系统级诊断,设计了防虚警处理算法、快速诊断算法和精确诊断算法,以解决航电系统机内测试设备（BITE）长期存在的虚警难题,满足不同BIT工作模式下故障诊断的要求;建立了多层次诊断架构下的综合诊断流程,规划了各诊断模块的组成、功能、工作原理和输入输出数据。梳理了综合诊断算法设计的工作项目及其接口关系,给出了航电系统集成研发模式下综合诊断算法的设计流程,为工业部门在研制阶段进行航电系统综合诊断算法的设计开发提供支持。     

通用航电总线驱动软件设计与应用

针对现有航电仿真系统中总线驱动软件存在的功能单一、可扩展性差、重复开发严重等问题，结合航电仿真系统数据驱动特点，提出了一种扩展便捷、配置灵活、运行稳定的通用航空总线驱动仿真软件的设计与实现方案。该方案基于面向对象设计思想，采用分层式软件架构与模块化设计，利用可扩展标记语言(XML)格式的灵活配置特性和发布/订阅式数据分发网络的动态性及传输优势进行设计，保证了方案的通用性和灵活性，提高了软件的健壮性和可重用性。基于该方案设计的通用总线驱动软件可显著提高航电仿真场景中多总线数据分发的效率。     

基于元模型的复杂航电系统建模

针对当前综合模块化航空电子系统（IMA）开发中存在的问题,提出了一种基于元模 型的航电系统建模方法。该方法充分利用了基于特征的元建模理论,通过合理划分和描述构 成整体的各部分及其相互关系,构建航电系统领域的元模型。通过建模工具将元模型解释成 面向领域的建模语言,在此基础上可构建具体的航电系统模型。以航电系统为实施对象进行 了验证,结果表明该方法可显著提高航电系统的开发效率。     

综合通信导航识别系统中的多链路超短波通信的实现

介绍了综合化航电系统的发展与特点.为解决在综合化系统中实现超短波通信功能的问题,以及实际使用中多条通信链路同时工作的情况,基于综合化设计方法与软件无线电设计原理,提出了功能与模块实现方案,对系统关键指标进行分析与测试,验证了方案的可行性.     

通用飞机航空电子系统架构研究综述

当前我国通用飞机产业迎来了巨大的发展机遇，开展通用飞机航电系统架构的研究具有重要意义。通过分析通用飞机航空电子系统的典型需求，包括功能需求、安全性需求、适航需求、经济性与维护保障需求等，分高、中、低三类分别讨论了国外代表性的通用飞机航电系统架构的主要特点，揭示了通用飞机航电系统架构设计的一般规律，并结合应用需求提出了未来通用飞机航电系统的发展趋势，可以为相关研究提供有益的参考。     

通用飞机综合航电测试系统的设计与实现

分析了通用飞机上装载综合航电系统的测试与维修现状,讨论了搭建综合航电测试平台系统的必要性。结合生产实际需求,提出了将虚拟仪器、自动测试相关技术引入到综合航电系统的测试平台中。以GPIB仪器、VXI模块为依托完成硬件方面的设计;在软件设计上,利用Labview驱动模块实现对测试仪器的控制。实际应用表明,设计的系统具有自动化程度高、可靠性和稳定性高等优点。     

航空电子装备技术状态管理系统设计与实现

随着航空电子信息系统综合化、系统化深入发展,航空电子装备研制项目管理呈现复杂性、集成性、交联性特点。针对综合化航空电子装备技术状态管理要求,提出了综合化航空电子装备软硬件技术状态管理信息系统研制方案,并利用信息化平台构建了管理系统,实现了航空电子装备全生命周期内技术状态管理的信息化、规范化管理。     

综合化信号与信息处理平台设计与实现

为解决大规模分布式异构实时处理平台在航空电子模块化综合条件下的体系结构问题,在分析联合标准化航电系统架构特点的基础上,提出一种基于串行RapidIO硬总线和虚通道软总线互连的开放式系统架构,并完成一套基于该架构的综合化信号与信息处理机,实现了真正意义上的芯片级互连、低延时、多节点、可扩展、可重构的航空电子综合化应用平台。     

安全性评估方法在通用飞机航电系统中的应用

目前国内通用飞机产业发展进入加速期，对于国内飞机厂商及供应商而言，如何研制出满足适航安全性要求的产品以取得适航许可成为最为迫切的问题之一。以自行研制的多发涡轮通用飞机航电系统为例，给出了一种在系统架构设计中运用安全性评估并利用评估结果对系统架构提出改进措施的方法。对灾难级失效状态的分析结果表明，合理利用安全性评估方法能够有效地找出设计过程中存在的缺陷和风险以满足适航安全性要求。     

战斗机航空电子系统最新的发展趋势-网络化

在分析未来战斗机面临的空中作战特点以及战斗机航空电子系统发展现状的基础上,根据未来信息化战争对航空电子系统发展需求的重大变化,提出未来战斗机航空电子系统在完成从"三代综合化"向"四代综合化"的转变以后,重点是朝着"网络化"方向发展的观点,并重点分析外军为实现这种网络化所采取的技术措施。     

综合模块化航电系统适航审定要求分析

综合模块化航电系统(IMA)的深度耦合、资源共享、强健分区等特性给传统的针对联合式航电系统的审定方法带来了挑战。分析了适用于IMA系统审定的文件体系,给出了IMA系统符合性验证过程的典型活动,最后总结了针对IMA系统各审定阶段的审定要素和评审要求。本研究可为我国解决IMA系统的审定问题提供理论基础。     

综合化航空电子系统中的热重启动设计

为解决综合化航空电子系统中冷重启动时大电流冲击导致的电子元器件加剧老化问题,以及避免冷重启动时系统中无需重启动部分正常工作被中断现象,提出将热重启动引入综合化航空电子系统设计中。结合综合化航空电子系统的控制结构和处理器的复位功能,分析了热重启动在综合化航空电子系统中实现的可行性,给出了实现热重启动的软硬件设计方法。经过实验验证,热重启动能够有效解决冷重启动方式在综合化航空电子系统的弊端。     

航电系统高精度时间同步方案

现代战机强调航电系统的高度综合化以及编队协同作战,而高精度的时间同步是其实现的基础。针对该需求,提出了一种兼顾飞机平台内部时间同步和编队时间同步的方法。通过建立飞机平台内部时间中心,结合飞机航电系统本身具备的卫星导航授时能力以及数据链授时能力,可以实现飞机平台时间和编队时间的高度统一。误差分析结果表明,其实现的平台内部及编队平台间时间同步精度可达到100 ns量级。该方法实现原理简单,能直接应用于工程化设计。