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。     

综合化航电系统驻留功能组合失效分析方法

针对综合航电功能组合失效等级会随综合功能的数量增加而升级的问题,分析了典型机型综合航电系统的驻留方案,选取了适用于综合航电系统特征的分析策略,通过综合考虑共因问题、多备份系统驻留、系统设计特征、信息依赖关系等因素,实现功能组合失效影响的确认与分析,并以波音787飞机驻留方案为例证明了所提方法的正确性。     

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。     

模块化综合系统的重构设计

航空电子的模块化综合是提升系统综合性能的重要途径之一,重构是模块化综合系统的关键技术.对模块化综合系统的两重构形态(故障重构和功能重构)进行了详细阐述,基于模块化综合系统的体系结构,以面向对象的系统分析方法,提出了一种重构的顶层设计、故障检测和隔离、重构逻辑的设计方法,并对重构的关键要素进行了系统性探讨.     

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。     

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。     

ARINC653分区操作系统在综合模块化航空电子系统中的应用

航空电子系统的综合模块化发展对软件系统提出了更高的要求.介绍了基于ARINC653软件规范的分区操作系统的原理、综合模块化航电系统的特点和需求,以该系统中显控子系统软件的设计为例,说明了ARINC653分区操作系统在综合模块化航电系统中的应用价值.     

基于模型的综合模块化航电系统测试性设计方法

针对综合模块化航电系统对测试性提出的更高要求及其工程实践中存在的典型问题,定义了一种分布-集中式的系统测试诊断架构,以适应其体系架构的特点和生产配套关系的变化;提出了一种基于模型的系统测试性设计方法和流程,以测试性模型为驱动指导航电系统的测试性方案设计、评估与优化过程,取代传统的基于指标的测试性设计方法。在某机载综合射频系统上开展了方法应用,成功解决了该系统综合化以后测试诊断架构设计与测试性分配的非线性问题。     

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。     

综合化航空电子系统PHM应用与设计

故障预测与健康管理（PHM）技术应用是保障电子系统任务完成成功率的重要手段和方法。对航空电子系统的PHM应用及设计思路进行了探讨,提出了PHM系统功能关系及适合综合化航空电子系统的健康管理体系。对PHM工程实现的主要关键技术及解决方案进行了研究,重点分析了基于测试性模型的多信号增强诊断方法,以及基于马尔科夫和贝叶斯网络的健康评估方法,对最终实现航空电子系统的PHM全面应用具有指导意义。     

综合模块化浮空器中继系统设计

通过剖析浮空器自身优点,结合它在通信中继应用领域的优势及研究情况,对比传 统的通信中继系统,提出一种浮空器中继系统设计架构。其硬件采用综合模块化设计,软件 采用分层设计。对设计中所需解决的关键技术进行了可行性分析,同时,展望了其未来在提 升空中平台通信中继能力方面的应用。     

航空高速总线协议AS5643的FPGA实现

介绍并分析了拥有高确定性和可靠性的AS5643总线协议。为了将处理器从繁杂的协议 中解脱出来,提出了基于FPGA的AS5643协议实现方案,详细介绍了协议模块的系统设计及VH DL语言实现。实验证明该协议模块符合AS5643协议规范,该设计可应用于对总线性能要求较 高的综合化航空电子系统中。