通用飞机航电系统研发流程浅析
航空电子系统的设计与研发

航空电子系统的设计与研发随着航空事业的不断进步和创新,航空电子系统已成为现代航空运输中不可或缺的组成部分。
在航空电子系统的设计与研发中,需要对电子技术、机械工程、材料学等诸多学科进行深入研究,并从实践中不断优化完善。
在本文中,我们将从以下几个方面探讨航空电子系统的设计与研发。
一、航空电子系统的分类及应用航空电子系统是指在航空器中用于传感、测量、控制、通讯、导航、显示等各种任务的电子设备和系统。
从功能和用途分,航空电子设备可分为机载设备、空管设备和地面设备。
其中,机载设备包括飞行仪表、通讯设备、导航设备、气象雷达等;空管设备包括地面监视雷达、航空通讯设备、飞行情报中心等;地面设备包括计算机、通讯设备、监视设备等。
航空电子系统的应用种类繁多,可广泛用于民航、军航、货运等多个领域。
无论是可靠性、安全性还是精度等方面,都有非常高的要求。
同时,随着全球航空业务和需求的增长,这些设备也不断地升级和改进,以适应不断发展的航空运输市场。
二、航空电子系统的设计与研发在航空电子系统的设计与研发中,需要密切关注航空技术的发展趋势和市场需求,并且结合最新的电子技术、机械工程和材料学等知识,打造出更加先进、安全、高效的航空电子设备。
在设计和研发的过程中,首先需要对系统进行结构分析和性能要求评估,确定关键技术、设计参数和指标等。
其次,需要进行各类试验和模拟对系统实现和运行的验证和验证。
在研发和测试过程中,需要注意故障诊断和维护,以及系统的可重构性和可靠性等方面问题。
此外,在设计与研发的过程中,需要考虑安全、环保等多个维度,并不断改善和提高。
尤其需要充分考虑交通和环境因素对系统稳定性和性能的影响等因素,以便为航空事业提供更为全面、精确、可靠的技术应用支撑。
三、航空航天电子系统未来发展趋势在未来,航空航天电子系统将发展出更可靠、更高效、更节能、更智能、更环保的新型系统。
其具体趋势包括:1、模块化设计、数字化、高速化与智能化。
航空电子设备将朝着小型化、轻量化、数字化、高速和智能化方向发展,为航空运输提供智能化管理、数字化服务文化和安全全生命周期管理;2、新材料的应用。
飞机电控系统的开发与应用研究

飞机电控系统的开发与应用研究随着科技的不断发展,飞机电控系统在航空领域中得到了广泛的应用,这里就对飞机电控系统的开发和应用进行一些简要的研究和总结。
一、飞机电控系统的概述飞机电控系统是指由电气元件、控制器、传感器和执行器等组成的具有复杂逻辑功能的系统,主要负责控制飞机的运行、导航、能源等方面的工作,是飞机性能和安全的重要保障。
飞机电控系统通常分为三个层次:传感器层、控制层和执行层。
其中传感器层负责采集各种数据;控制层负责计算数据并输出控制信号;执行层负责实际执行控制信号。
二、飞机电控系统的开发1. 系统架构设计飞机电控系统的设计必须遵循系统工程原理,由上到下分层开发。
在设计阶段,需要确定系统的软硬件架构和数据流程,以确保系统的可扩展性和可维护性。
2. 算法设计和开发算法设计和开发是飞机电控系统中最为关键的环节之一。
在这个阶段,我们需要制定数学模型,算法最优化和系统仿真,确保算法的精度和可靠性。
例如,飞机的自动驾驶原理就是通过编制复杂的控制算法来实现的。
3. 硬件设计和开发硬件设计和开发是飞机电控系统的另一个重要环节,包括电路板设计、电路板布线、元件选型和电路仿真等。
要保证硬件设计的稳定性和可靠性,同时要考虑系统的重量和体积限制。
三、飞机电控系统的应用飞机电控系统在各个领域的应用如下:1. 双层控制双层控制是指使用两个不同级别的控制器来控制飞机,第一层是基本控制,第二层是高级控制。
高级控制器能够使用更高级别的计算和算法,从而精确控制飞机的运行。
例如,现代民航飞机常采用的自动驾驶系统就是一种双层控制。
2. 多系统冗余设计为了确保飞机的安全和可靠性,飞机电控系统通常采用多系统冗余设计。
例如,在控制液压系统时,飞机通常会采用两个以上的系统,当一个系统出现故障时,系统可以自动切换到备用系统来保证飞机的正常运行。
3. 综合性能管理现代飞机电控系统还具有综合性能管理的功能,例如控制燃油消耗量,最优化飞行速度和路径等。
通用飞机综合航电技术发展研究

通用飞机综合航电技术发展研究作者:李辉来源:《中国科技博览》2016年第20期[摘要]随着全球经济贸易的快速发展,人们在交通工具方面的选择也在逐渐发生改变,现阶段,飞机已然成为商务人士频繁使用的交通工具。
在这种情况下,通用飞机综合航电技术的发展与研究工作就显得尤为重要。
除此之外,通用飞机还涵盖着除传统客机外的其他航空设备,因此,进行这方面的技术研发工作前,需要相关工作人员拥有一定工作理论知识。
本文处于上述需求出发,浅谈通用飞机综合航电技术的研发工作。
[关键词]通用飞机;综合航电;设备一体化中图分类号:TN29 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0266-01目前在国际上,除军用航空装备和部分固定商业航班外,所有其他航空设备都在通用飞机的定义范畴中。
随着航空交通市场需求日趋增长,人们对通用飞机的各方面指标也提出了新的要求。
通用飞机技术研发工作主要致力于提升航空安全性、降低飞行成本与飞行器自身制造成本、实现飞行系统智能化这三个方面,而提升通用飞机综合航电技术能够有效解决上述问题。
1 通用飞机航电系统构成在微计算机技术还未发展成型的一段时间中,通用飞机中普遍采用各功能部分相对独立的航电系统。
其飞机系统中的雷达系统、通信系统、定位导航系统中的工作模块都使用服务于单项功能的显示设备、处理设备与传感设备。
随着科学技术的不断发展,微计算机问世,融入微计算机技术的通用飞机系统中的电子系统获得进一步改进,其功能系统构架也从一开始的独立式设计转为一体化设计。
一体化航电系统设计一般有一个到两个核心处理机器和多个子计算机组建成型[1]。
其计算机系统中的通信工作需要通过总线完成,信息资源仅能在信息链末端实现共享。
综合型航电系统对此前使用的航电系统整体化进行进一步完善,新的核心处理器能够实现系统整体信息共享。
除此之外,其系统中的各大功能模块链接总线也获得改进,使各模块联接速度加快从而优化系统工作效率。
飞机制造与航空技术的研发流程

飞机制造与航空技术的研发流程航空技术的发展与飞机制造密不可分。
飞机制造与航空技术的研发流程涉及到多个环节和专业,下面将介绍这一流程的主要步骤。
一、需求分析与概念设计飞机制造的研发流程首先需要进行需求分析与概念设计阶段。
在这一阶段,研发团队与市场部门密切合作,了解市场需求和用户需求。
同时,团队也要进行技术调研,探索新的技术趋势和发展方向。
在收集和分析需求的基础上,团队将进行概念设计,提出创新的设计理念和方案。
二、详细设计与工程开发接下来是详细设计与工程开发阶段。
在这个阶段,研发团队将根据概念设计,进行详细的设计工作。
这包括结构设计、系统设计、电气设计等。
同时,团队还要考虑到飞机材料的选择、机载设备的安装和飞控系统的开发等方面。
详细设计的目标是将概念转化为具体的可实施方案,并进行可行性验证。
三、制造与测试制造与测试是飞机研发流程中的重要环节。
在这个阶段,研发团队将开始飞机的制造工作,包括零部件的制造、组装和整机的测试等。
制造过程中需要严格遵守相关工艺和质量标准,确保飞机制造的可靠性和安全性。
同时,研发团队还要进行各种测试,如静态测试、动态测试和飞行试验等,以验证飞机的性能和安全指标。
四、认证与投产认证与投产是飞机制造流程的最后环节。
在这个阶段,研发团队将准备相关材料和申请,进行飞机的认证工作。
这包括递交认证申请、进行实验验证和检测,最终获得相关认证和资质。
同时,团队还要为投产做准备,包括制定生产计划、培训工人和建立生产线等。
投产后,飞机将正式进入市场,为顾客提供价值。
总结起来,飞机制造与航空技术的研发流程可以分为需求分析与概念设计、详细设计与工程开发、制造与测试以及认证与投产等阶段。
这一流程需要跨越多个学科和专业领域,需要研发团队的紧密合作与创新精神。
随着航空技术的不断进步,飞机制造的研发流程也在不断演变与完善,以适应市场和用户的需求,推动航空产业的发展。
航空航天工程师的航空电子系统设计和测试

航空航天工程师的航空电子系统设计和测试航空电子系统是现代航空航天工程的核心和关键技术之一。
作为一名航空航天工程师,航空电子系统的设计和测试是重要的工作任务之一。
本文将介绍航空电子系统的设计和测试流程,并探讨在设计和测试过程中可能遇到的挑战以及如何解决。
一、航空电子系统设计航空电子系统设计是一个高度复杂和精细的过程,需要综合运用多个学科知识和专业技能。
设计过程可以分为以下几个关键步骤:1. 需求分析:在开始设计之前,需进行详尽的需求分析,明确系统的功能需求、性能要求以及适应环境的特殊要求。
2. 架构设计:根据需求分析的结果,确定航空电子系统的总体结构和模块划分,建立系统框架。
3. 组件选择:根据系统架构,选择合适的硬件和软件组件,包括传感器、处理器、存储设备等。
4. 电路设计:设计系统的电路结构,包括信号处理、功耗管理、通信接口等。
5. 软件设计:编写系统的控制程序和算法,实现系统功能。
6. 整合测试:将各个模块组装在一起进行整合测试,确保各个模块之间的协调工作,以及整个系统的稳定性和可靠性。
在航空电子系统设计过程中,需要注意安全性、可靠性和适应性等方面的要求。
设计师需要进行充分的验证和验证,确保系统功能正常,并满足飞行器的要求和需求。
二、航空电子系统测试航空电子系统测试是为了验证系统设计是否满足既定需求和性能要求。
测试过程可以分为以下几个关键步骤:1. 单元测试:对航空电子系统的每个组件进行独立测试,确保其功能和性能正常。
2. 集成测试:将各个组件进行集成测试,验证各组件之间的相互协调和通信。
3. 系统测试:对整个航空电子系统进行全面测试,模拟实际运行环境,验证其性能和可靠性。
在测试过程中,需要使用合适的测试设备和工具,如模拟器、仿真器等,可以对系统进行各种情况的模拟和测试,以确保系统在不同工作条件下的正常运行。
三、设计和测试中的挑战和解决方法在航空电子系统的设计和测试过程中,可能会面临一些挑战,如复杂性、安全性要求高等。
民航飞机系统的研制流程

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考虑航空公司的运营需求、市场趋势和法规要求。
飞行器的航电系统设计与开发

飞行器的航电系统设计与开发一、引言在现代航空领域,飞行器的航电系统起着至关重要的作用。
航电系统是指用于控制和监控飞机电气系统的一组设备和技术,包括飞行仪表、自动驾驶系统、通信导航系统等。
本文将探讨飞行器的航电系统的设计与开发过程。
二、需求分析在进行航电系统设计与开发之前,首先需要进行需求分析。
根据飞行器的类型和用途,以及乘客和机组的需求,确定航电系统的功能和性能要求。
需求分析包括但不限于以下几个方面:1.导航系统:确保飞行器能够准确导航和定位,包括地面雷达、全球定位系统等。
2.通信系统:能够实现与地面的通信连接,包括无线电通信、数据传输等。
3.仪表系统:提供飞行员所需的各种信息,包括速度、高度、姿态等。
4.自动驾驶系统:能够实现自动起降、巡航和着陆等功能。
5.电源系统:为航电系统提供稳定可靠的电源。
三、设计与开发在进行航电系统的设计与开发之前,需要明确以下几个步骤:1.系统架构设计:根据需求分析结果,确定航电系统的整体架构,包括各个子系统的组成和相互关系。
2.硬件设计:根据系统架构设计,设计各个硬件模块的电路原理图和PCB布局图,并进行电路仿真和优化。
3.软件设计:根据系统架构设计,编写相应的软件程序,实现各个功能模块之间的数据交互和控制逻辑。
4.集成测试:将设计好的硬件和软件模块进行集成,并进行全面的功能和性能测试,确保系统的稳定性和可靠性。
5.优化改进:根据测试结果和用户反馈,对航电系统进行优化改进,提升其性能和用户体验。
四、应用与展望航电系统的设计与开发成果可以应用于各种飞行器,包括商用客机、军用飞机、直升机、无人机等。
随着航空技术的不断进步,航电系统也将不断发展。
未来,航电系统可能会更加智能化和自主化,具备更高的自适应性和决策能力。
同时,航电系统的能耗和维护成本也会得到进一步的降低,为飞行器的安全和可持续发展提供更好的支持。
总结:本文探讨了飞行器的航电系统的设计与开发过程。
从需求分析开始,到系统架构设计、硬件设计、软件设计、集成测试和优化改进,每个步骤都至关重要。
民用飞机电源系统研制试飞初步研究

民用飞机电源系统研制试飞初步研究随着航空业的快速发展,民用飞机的电源系统在安全、可靠、高效等方面提出了更高的要求。
电源系统是飞机的重要组成部分,直接关系到飞机的正常运行和乘客的安全。
为了满足飞机电源系统的需求,进行研制试飞初步研究是至关重要的。
本文将对民用飞机电源系统研制试飞初步研究进行探讨和分析,并提出相关建议。
一、电源系统概述飞机电源系统是为了提供飞机上各种电气设备所需的电能,并保障这些设备在正常、备用或紧急使用条件下能够工作。
它主要由发电系统、电瓶和配电系统组成。
飞机电源系统的发展可以分为几个阶段:直接驱动式发电机、电力控制单元、电子变流器和智能配电盘等。
每个阶段的发展都为飞机电源系统的安全和效率提供了更好的技术支持。
二、电源系统的研制试飞需求1. 高度安全性:飞机电源系统对安全性要求极高,一旦发生故障会对飞行员及乘客的生命安全构成威胁。
在研制试飞初步研究时,需要充分考虑各种飞行状态和极端情况下的安全性。
2. 可靠性:飞机电源系统的可靠性是航空领域高度关注的一个方面。
电源系统的失效可能会导致飞机无法提供必要的电能,影响飞行的正常进行。
需要对电源系统的可靠性进行充分的研究和验证。
3. 高效节能:飞机电源系统的高效节能是对资源的充分利用。
通过提高发电效率、减少能量损失和提高电池电容量等措施,可以使飞机电源系统更加高效节能。
4. 环保性:随着人们对环境保护的重视,飞机电源系统的环保性也成为了一个重要的考量因素。
在研制试飞初步研究中,需要考虑如何降低电源系统对环境的影响。
三、研制试飞初步研究的内容1. 突破技术难题:目前飞机电源系统在规模化、可靠性、综合性能等方面仍存在一定技术瓶颈,需要进行更深入的研究和突破。
在研制试飞初步研究中,需要对飞机电源系统各个组成部分的关键技术难题进行深入分析,并提出解决方案。
3. 环境适应:飞机电源系统在不同的环境条件下需要有良好的适应性,包括高温、低温、高海拔等极端环境。
航空航天工程师在飞机研发过程中的工作流程

航空航天工程师在飞机研发过程中的工作流程航空航天工程师是一个关键的职位,他们负责研发飞行器、航空航天系统以及相关的技术。
对于这些工程师来说,在飞机研发过程中需要遵循一定的工作流程,以确保飞机的设计、生产和测试能够按照高标准进行。
在本文中,将详细介绍航空航天工程师在飞机研发过程中的工作流程。
1. 需求分析阶段在飞机研发的早期阶段,航空航天工程师需要与客户和其他相关方合作,了解飞机的使用需求和功能要求。
他们会与客户交流,搜集并分析相关数据,以确定飞机的性能指标、机体结构、动力系统和其他关键要素。
2. 概念设计阶段在需求分析阶段之后,航空航天工程师会开始进行概念设计。
这一阶段的目标是根据需求分析的结果,设计出初始的飞机概念。
工程师会使用计算机辅助设计软件(CAD)来绘制飞机的三维模型,并进行性能和功能分析,以确保概念设计的可行性。
3. 详细设计阶段在完成概念设计之后,航空航天工程师进入详细设计阶段。
他们会进行更加详细的设计工作,包括机身结构、机翼、动力系统、系统集成等方面。
详细设计的过程中,工程师需要考虑到各种因素,如材料的选用、结构的强度和稳定性、系统的可靠性等。
4. 制造和组装阶段在设计完成之后,航空航天工程师会将设计转化为实际的制造和组装工作。
他们会与制造工程师和工人协作,监督制造过程,确保飞机的各个部件按照设计要求进行制造和组装。
这一阶段需要高度的协调和沟通能力,以确保飞机的质量和安全性。
5. 测试和验证阶段一旦飞机制造完成,航空航天工程师会进行测试和验证工作。
他们会对飞机进行各项测试,包括地面测试和飞行试验。
这些测试旨在验证飞机的性能、可靠性和安全性。
工程师会记录和分析测试数据,对飞机进行必要的调整和改进。
6. 运营和维护阶段当飞机通过测试并获得批准后,航空航天工程师的工作并未结束。
他们还需要继续与运营人员合作,确保飞机的正常运营和维护。
工程师会与机组人员和技术团队保持密切的联系,及时解决飞机运营中的任何问题,并与其他航空公司交流和分享经验。
飞行器航电系统的设计与优化

飞行器航电系统的设计与优化随着现代工业技术的不断发展,飞行器科技也不断的进步和创新。
为了让飞行器更加智能化、精准化、高效化,在建造过程中,航电系统的设计是至关重要的。
航电系统是飞机电子控制系统中的一个非常重要的部分,其主要功能是控制飞机飞行、导航和保护飞机安全。
随着各种新技术的不断出现和飞行器的复杂性不断增加,航电系统的设计和优化也变得越来越重要。
一、航电系统概述航电系统是由多个互相联系的部件、设备、传感器和电信号组成的控制系统。
它通常由飞机的电力系统、通讯、导航、仪表和座舱设备等多个部分组成。
在现代飞机中,航电系统不再仅仅是控制飞行动作,也包括了内部舒适度、防火等方面的控制,从而实现了飞行器掌控的全方位智能化。
二、航电系统设计的流程航电系统的设计分为以下的步骤:1.需求分析。
确定航电系统所需的技术指标、使用环境和应用范围。
2. 系统设计。
采用系统工程的方法,建立航电系统结构、模块和接口设计。
3. 元器件选型。
选用符合技术指标要求的电子元器件。
4. 系统集成和测试。
实现系统的硬件和软件集成,完成系统测试,并且解决可能存在的问题。
5.系统性能优化。
在完成系统测试的基础之上,加以优化,为系统的后续使用提供基础。
三、航电系统设计的优化航电系统的设计有时会有一些问题,例如系统的通用性、稳定性、可靠性、安装和维护。
为了解决这些问题,需要对航电系统的设计加以优化。
航电系统的优化包括以下几个方面:1. 优化设计方案的可行性。
在确保技术指标不变的情况下,优化设计方案,提高设计的可行性。
2. 优化系统的设计原理。
在设计、开发和验证过程中,对电路的实现过程进行研究和完善,从而达到更好的性能。
3. 系统的可靠性和安全性。
强化航电系统的安全保障,特别是在采用高可靠性技术的情况下,在设计过程中注重系统的防护、容错和备份。
4. 广泛的技术支持。
从多个角度考虑实现良好的技术支持,尽可能利用先进的计算机模拟技术,优化设计方案。
通用飞机航电系统研发流程浅析

航空航天科学技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald171 概述1.1 研究对象通用航空是指除了军事和定期商业航线飞行以外的所有航空活动。
通用航空器包括固定翼飞机、直升机和其他航空器(含无人机等)。
通用航空器是目前世界上种类最多、用途最广的一类飞行器。
通用飞机由于种类多、功能复杂,对航电系统和设备的要求很高。
主要是两大类,一类是低成本、安全可靠、自动化程度较高、人机界面简洁友好、易于裁剪构型的航空电子系统与设备;另一类是满足各种作业任务需要的设备与装置。
该文主要以23部通用飞机的航电系统为对象,对其航电系统的市场需求、功能、架构和其独有特点进行研究,提出航电系统研发流程。
1.2 民用飞机系统研制流程1.2.1 双V模型流程通用飞机航电系统开发遵从《A R P-4754A民用飞机与系统研制规则》和《A R P-4761民用机载系统和设备开展安全性评估的指导和方法》开发流程,可以大大精简开发成本和工作量。
现代民机开发流程是通用飞机航电系统低成本化中最重要的因素。
按照《A R P4754A 民用飞机与系统研制规则》中的介绍,复杂机载系统按照典型的V模型流程进行开发,从飞机级需求开始,衍生到系统级,再到部件级,并且衍生出软件需求和硬件需求。
完成各级需求的需求确认后,到达V模型的底端。
然后进行软硬件级、部件级和系统级的实现,完成后进入集成和需求验证流程,直到完成飞机级的集成和验证。
1.2.2 安全性分析过程在整个系统开发过程中,并行开展的就是系统安全性分析过程,安全性评估过程包括功能危险性分析F H A(飞机级、系统级)、初步安全性分析PS SA(飞机级、系统级)、安全性分析S SA(飞机级、系统级)、共因分析CCA等4个环节。
还有故障树、失效模式及影响分析、区域安全性分析等工具,可以在部分环节中应用。
《A R P-4761民用机载系统和设备开展安全性评估的指导和方法》中的安全性评估模型很好地解释了在研制流程中,安全性评估的方法是如何在各个阶段验证设计并提出需求和更正设计的。
通用航空综合化航电系统技术研究与设计

置时配置 2套总线组件
2.1综 合化 航 电机 架 设计
综 合化航 电机 架 (MAu)整 机架 构依据 中华 人 民共 和 国航 空行业 标准 《民用飞 机综 合模 块化航 空 电子系 统封装 与接 口》(HB7704.2001)标 准设 计 的 ATR 机箱 ;框 架 内 LRM 功能模 块尺 寸依 据欧 洲联 合标 准化 航 电系统 架构 协会 (ASAAC)定 义 的先进 航 空 电子体 系结构 标准 设计 。
desig n approach ofLRM Avionics unit ofcommunication,navigation a nd surveillance(CNS)are given. K ey w ords: General Aviation;Integrated Avionics System
·42·
现代导航
2016正
表 1综合 化航 电系 统主 要组 件配 置表
系 统 单 元
功 能 组件
综合显控单元 PFD (主飞行显示器 )
(DEU) MFD (多功能显示器 )
GNSS导 航 组 件 兼容 A/C/S应 答机功 能的 ADS.B监视组件 VHF话 音 通 信 组 件 模块化综合 RDSS应 急通信组件 航 电机架 VOR/ILS双模接收组件 (MAU) 飞机信息综合处理组件 飞 行 测 量 组 件
1航 电系统总体架构设计
收稿 日期 :2015.11-26。贺星 (1984.1一 ),山西人 ,工程 师 ,研 究方 向:民用航 空电子 技术 。资助信 息:陕西 省科技 统 筹 创 新 工 程 计 划 项 目,课 题 编 号 :2013KTZB01.02.02。
一种通用飞机综合电子系统架构研究

一种通用飞机综合电子系统架构研究摘要:通用飞机综合电子系统架构是指飞机上所有电子系统的结构和组成方式,具有高度的复杂性和可靠性要求。
本文首先介绍了通用飞机综合电子系统的概念和架构,然后分析了其组成部分、系统设计要求、硬件和软件架构等方面的主要特点。
最后,介绍了目前通用飞机综合电子系统的研究现状和未来的发展趋势。
关键词:综合电子系统,通用飞机,架构,设计要求,未来发展一、概述随着航空事业的发展,飞机已经成为人们生活中不可缺少的重要交通工具。
而这些飞机所配备的各种电子系统,更是确保了飞行的安全和顺畅。
在飞机电子系统的架构中,综合电子系统是一个至关重要的部分,包括飞行控制系统、导航系统、通信系统和电子故障检测诊断系统等。
因此,研究通用飞机综合电子系统架构,对于提高飞机的安全性能和飞行的可靠性具有非常重要的意义。
二、通用飞机综合电子系统架构通用飞机综合电子系统架构可以分为硬件架构和软件架构两个部分。
其中硬件架构包括机载设备、传感器、控制器、操作界面、网络架构及其信号处理等。
软件架构包括操作系统、应用软件、控制软件、碎片化管理软件等方面。
整个通用飞机综合电子系统架构共同构成了飞机电子系统的一个动态平衡系统。
三、通用飞机综合电子系统的组成部分1.飞行控制系统:该系统负责飞机的控制和操纵,包括自动驾驶系统、飞行管理系统、飞行动力控制系统,系统中的传感器包括高度计、空速计、地速计、姿态控制传感器等。
2.导航系统:该系统主要用于飞机的导航和定位,包括仪表着陆系统、全球卫星导航系统等。
3.通信系统:该系统主要用于飞机的空中通信和地面通信,包括无线通信、卫星通信等。
4.电子故障检测诊断系统:该系统主要用于检测和诊断飞机的电子设备是否存在故障。
四、通用飞机综合电子系统的设计要求通用飞机综合电子系统的设计要求非常高,需要满足以下主要方面:1.安全性:飞机是一种高速交通工具,因此飞机综合电子系统必须保证其在航行过程中的可靠性和安全性。
飞机航电系统设计与优化

飞机航电系统设计与优化随着航空技术的不断发展,飞机航电系统在现代飞行中的作用越来越关键。
飞机航电系统设计与优化成为航空工程师需要重点关注并进行深入研究的领域。
本文将探讨飞机航电系统的设计原理、优化方法及相关技术的最新发展。
一、飞机航电系统设计原理飞机航电系统是指用于控制飞机飞行状态、提供飞行信息、执行航行导航和通信功能的一系列电子设备和系统的集合。
其设计原理需要考虑以下几个方面:1. 整体架构设计:根据飞机的制造目标和功能需求,确定航电系统的整体架构。
例如,基于客机和军机的不同要求,航电系统架构可能会有所不同。
2. 信号处理:飞机航电系统需要对传感器采集到的各种信号进行处理和解析。
信号处理模块的优化设计能够有效提高系统的精度、响应速度和稳定性。
3. 高可靠性设计:航电系统在飞机运行期间需要保持高度可靠性,以确保飞行安全。
采用冗余设计、故障检测与处理等技术,可以提高航电系统的可靠性。
二、飞机航电系统优化方法为了提高飞机航电系统的性能和效率,航空工程师采用各种优化方法进行研究和开发。
以下是一些常用的优化方法:1. 系统仿真和建模:通过利用计算机仿真软件,构建飞机航电系统的模型,对系统进行全面评估和优化。
这种方法可以减少实验成本和周期,并且对于复杂系统的优化效果更为明显。
2. 数据驱动的优化:根据飞行数据和传感器信息,采用数据驱动的方法对航电系统进行优化。
利用数据分析和机器学习等技术,可以发现系统存在的问题,并提供具体的优化方案。
3. 参数调整和优化:通过调整航电系统内部的各种参数和配置,以获得更好的性能。
例如,调整传感器灵敏度、控制系统的增益等,都可以对系统进行优化。
三、飞机航电系统的最新发展随着科技的进步和需求的变化,飞机航电系统也在不断发展和改进。
以下是一些飞机航电系统的最新发展趋势:1. 自主飞行:自主飞行技术的进步使得航电系统能够更好地应对复杂的飞行任务。
例如,自动驾驶技术和人工智能的应用,使得飞机能够实现更高级的飞行控制和导航功能。
典型通用飞机航电系统分析

典型通用飞机航电系统分析摘要:随着我国航空事业的发展,航电系统逐渐成为典型通用飞机中较为关键的组件,因此对典型通用飞机航电系统进行分析具有非常实际性、重要性的意义,能够促使我国在航电系统研究方面有突破性的进展。
本文将从典型通用飞机航电系统需求出发,分析典型通用飞机航电系统架构,探究典型通用飞机航电系统的发展趋势。
关键词:飞机;航电系统;安全性前言:通用航空在部分发达国家拥有独立的生产链,我国的通用航空器近年来得到迅速发展,并且具备良好的市场发展前景。
但是我国对航电产品的应用主要源于进口,自主研发水平较低,并且现有的国产航电品牌不管是从系统架构设计还是成本节约方面都还处于初级阶段,鉴于此,我国应该加大对典型通用飞机航电系统的研究,总结系统设计的规律,争取尽早实现自主研发。
一、典型通用飞机航电系统需求1、功能需求通过对现阶段使用的通用飞机航电系统分析,总结其需要以下基本功能:座舱飞行(大气、姿态、飞行计划、导航、发动机和传感器参数信息等)、备份仪表显示(空速表、气压高度表、地平仪、磁罗盘等独立备份仪表显示)、飞参采集(发动机、机电和传感器数据采集)、通信(语音通信、机内通话、广播通信等)、导航(卫星导航、无线电导航等)、监视(飞机系统故障警告、灯光、声音显示器告警)等,这些都是航电系统的基本功能,除此之外,还有测距器、地形提示等功能[1]。
2、适航需求从现阶段的适航规章要求中可以看出,对于飞机运行以及航电系统的要求非常多,内容涉及范围较为广泛,其中包含设备的仪表、设备、数量等,多方面的限制和多样化的要求让典型通用飞机航电系统更具安全性和适航性,同时,这些也是典型通用飞机航电系统获得适航所必须具备的基本条件。
为了充分保障系统和设备研制的规范化以及适用性,建议在实际研发和生产过程中严格遵守国际通用标准,促使适航审查能够顺利开展。
3、经济需求典型通用飞机的应用市场范围较广泛,在很多事业单位部门会使用这类飞机作为紧急救援,同时也面临很多私人用户和企业用户,不管是单位还是企业,亦或者是个人用户,飞机的经济成本以及后续维修保养永远都是最关注的部分,这也是经济成本决定市场发展方向的重要因素。
飞机航电系统技术研究与分析

飞机航电系统技术研究与分析摘要:随着科技水平与信息化水平的不断发展与进步,智能化科学已经成为了一门新兴的自然学科,并吸引了众多科研人员的广泛兴趣和研究。
近年来,依托于微电子技术、计算机技术、网络技术以及传感器技术的不断深入和研究,智能化技术在民用飞机领域的应用研究不断地受到越来越多的重视与青睐。
正是在这种智能化技术的不断研究的趋势下,作为民用飞机及其重要的机载系统,智能化航电系统旨在为智能飞机的实现提供技术支持,其满足的目标如下:(1)实现民用飞机的智能驾驶,最大程度地降低飞行机组的负担;(2)实现民用飞机的智能维护,提高飞机的维护效率、降低飞机的维护成本、减少机务的工作负担。
关键词:综合航空电子系统;模块化;新技术随着科技水平与信息化水平的不断发展与进步,智能化科学已经成为了一门新兴的自然学科,并吸引了众多科研人员的广泛兴趣和研究。
近年来,依托于微电子技术、计算机技术、网络技术以及传感器技术的不断深入和研究,智能化技术在民用飞机领域的应用研究不断地受到越来越多的重视与青睐。
正是在这种智能化技术的不断研究的趋势下,作为民用飞机及其重要的机载系统,智能化航电系统旨在为智能飞机的实现提供技术支持,其满足的目标如下:(1)实现民用飞机的智能驾驶,最大程度地降低飞行机组的负担;(2)实现民用飞机的智能维护,提高飞机的维护效率、降低飞机的维护成本、减少机务的工作负担。
1民用飞机航电系统介绍航电系统是民用飞机的重要组成部分,被喻为飞机的“大脑”与“五官”,具备提供飞机状态与参数显示功能、提供飞机数据网络功能、提供飞机与外部通信功能、提供飞机安全准确且准时地沿既定路线飞行的引导功能、以及提供飞机健康管理功能等。
现代民用飞机航电系统包括了综合处理处理系统、导航系统、通信系统、显示系统、机载维护系统、信息系统、飞行记录系统等机载电子系统组成。
2智能化航电系统技术依托于不同的航电系统的机载系统/设备,智能化航电系统技术主要应用于综合模块化航空电子技术、先进导航与监视技术、先进显示技术以及空地一体化技术,具体如下。
飞行器的航电系统设计与开发

飞行器的航电系统设计与开发航电系统是飞行器中至关重要的组成部分,它负责飞行器的导航、通信、仪表显示和控制等功能。
本文将讨论飞行器的航电系统的设计与开发,探讨其关键技术和发展趋势。
一、航电系统的概述航电系统是指飞行器中用于导航、通信和仪器显示的电子设备和系统。
它包括传感器、控制器和显示器等组成部分。
航电系统的设计目标是提供精确可靠的导航和通信功能,同时确保飞行器的安全和性能。
二、航电系统的关键技术1. 导航系统导航系统是航电系统中的核心部分,它包括惯性导航系统、全球卫星导航系统(GNSS)和地面导航辅助系统等。
惯性导航系统通过加速度计和陀螺仪等传感器测量飞行器的加速度和角速度,进而计算飞行器的位置和速度。
GNSS则利用卫星信号进行位置定位,提供全球范围的导航功能。
地面导航辅助系统通过地面雷达和无线电导航设备等,为飞行器提供精确的导航参考。
2. 通信系统通信系统为飞行器提供与地面和其他飞行器之间的通信功能。
它包括无线电通信和数据链通信等方式。
无线电通信通过无线电频率传输语音和数据信息,保证飞行器与地面的实时联系。
数据链通信则通过数字信号传输大量数据信息,实现高速、可靠的通信。
3. 仪表显示系统仪表显示系统用于将导航和飞行状态等信息以直观、清晰的方式呈现给飞行员。
它包括主飞行仪表、导航仪表和引擎参数仪表等。
主飞行仪表通常采用全彩液晶显示屏,显示航向、速度、高度等关键参数。
导航仪表提供导航和位置信息,帮助飞行员找准飞行航线。
引擎参数仪表显示引擎运行状态和性能参数,确保飞行器在合适的工作范围内运行。
三、航电系统的发展趋势1. 自动化和智能化未来的航电系统趋向于自动化和智能化。
新一代的自主飞行器将具备更强的自主决策和对话能力,可以实现更高级别的自主飞行和自主导航。
2. 高精度和高可靠性航电系统的设计将更加注重精度和可靠性。
新的导航系统将采用更准确的传感器和更稳定的算法,以提供更精确的位置和速度信息。
通信系统将采用高速、抗干扰的通信技术,确保飞行器与地面的畅通无阻。
基于模型的航空机电系统研发流程浅析

基于模型的航空机电系统研发流程浅析摘要:通过国内外系统仿真技术在飞机设计研发领域的应用介绍和需求分析,提出了基于模型的航空机电系统研发,结合某型号总体设计单位在工程上的实际应用探讨了构建要点及验证流程,从工程实践取得的效益证明了基于模型的仿真技术的应用价值。
关键词:基于模型;机电系统;研发随着计算机技术、系统工程及控制工程的发展,仿真技术在航空、航天领域得到了广泛的应用。
就飞机系统工程而言,由于其具有良好的定义、结构和丰富可用的理论知识,可以对系统模型进行演绎、推理、试验、分析,因此,系统仿真业已成为飞机系统/设备设计、研发的不可或缺的环节。
1.系统仿真的国内外现状目前,欧美等航空大国已将系统仿真纳入其飞机系统研发流程。
据美国波音公司787飞机工程报告,就系统仿真规定如下:①与系统/设备供应商签署模型协议书,确定模型需求和实施计划;②规定模型两级限定,并对两级模型适用范围、验证分析内容、建模技术、仿真工具平台等均作了要求;③明确分工关系。
设备供应商负责设备级建模、维护,编制模型设计说明、校核验证说明。
波音公司负责系统模型的集成、仿真。
欧洲空客公司则主导、实施CRESCENDO计划。
该计划有13个国家的59个公司和研究机构参与,其在飞机各系统仿真的基础上发展了飞机级数字样机,通过仿真验证在工程上获得以下收益:①减少10%的研发周期和费用;②减少50%的重复劳动;③减少20%的物理试验费用。
在国内,航空主辅机厂所也开展了大量的系统/设备仿真工作,也根据各系统/设备的专业特点建立了具体平台,初步形成仿真的技术能力。
很多单位业已将仿真纳入到其系统/设备的工程研发流程中,如在空气动力设计时CFD计算已是基本流程,在航空发电机研发过程中仿真已成为设计手段。
但相较欧美,国内系统仿真差距主要表现有:a)尚未形成支撑飞机系统方案、研发、试验、评估的全流程验证能力;b)尚未形成飞机级、大系统仿真验证能力,尚未形成主辅机厂所间协作关系,复杂系统仿真的组织经验、技术经验不足;c)单位间、专业间系统仿真的平台不协调,数据缺乏统一管理。
通用飞机电气设备研发流程

通用飞机电气设备研发流程发布时间:2021-05-14T07:23:01.962Z 来源:《防护工程》2021年3期作者:马庆龙1 [导读] 本文主要探讨设备的研发流程,根据某23部飞机型号设计过程中电气设备的研发经验,总结出一种尽量普遍适用的研发过程,可以基于该研发过程,结合产品特征和实际情况,增加或删减过程,在研发初期即可大致定义设备研发的工作内容、时间进度、人员需求、考核目标等,以规范化的办法帮助研发人员合理的开展设备研发,尽量避免风险,减少返工,从而有效管控研发进度,提高研发成功概率,进而保障整个系统、型号的研制工作。
1浙江中航通飞研究院有限公司浙江省湖州市 313000摘要:本文主要探讨设备的研发流程,根据某23部飞机型号设计过程中电气设备的研发经验,总结出一种尽量普遍适用的研发过程,可以基于该研发过程,结合产品特征和实际情况,增加或删减过程,在研发初期即可大致定义设备研发的工作内容、时间进度、人员需求、考核目标等,以规范化的办法帮助研发人员合理的开展设备研发,尽量避免风险,减少返工,从而有效管控研发进度,提高研发成功概率,进而保障整个系统、型号的研制工作。
关键词:电气设备;研发流程;普遍适用1 背景近年来,国内通航产业迅速发展,国内众多企业开始由引进国外型号在国内生产组装,逐渐向自主研发和生产转变。
本文将主要探讨通用飞机电气设备的研发流程,说明每个阶段的工作内容、前置条件、输出内容,从而帮助实现加快产品研发进度,降低研发、适航成本。
2 研发流程本文将结合某型号电气设备的研制过程,定义电气设备的研发流程。
结合飞机的研发流程,电气设备的研发可分为以下阶段:概念阶段、设计阶段、试生产阶段、适航取证阶段。
2.1 概念阶段2.1.1 前置条件该阶段要求飞机系统需求初步定义电气设备功能、使用环境等相关信息。
2.1.2 工作内容根据设备的主要功能,绘制设备的原理框图,识别其中预期使用的关键技术和重要技术,针对性的进行设计和测试,以确保这些关键和重要技术不会成为设备研发进行的重大风险项。
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通用飞机航电系统研发流程浅析
作者:邵良
来源:《科技创新导报》2017年第01期
摘要:通用航空是民用航空的重要组成部分,这一产业的发展对整个国家经济的发展以及社会的进步意义重大。
通用航空的范畴较广,是除军用和商业行为以外的所有航空活动,囊括了直升机、固定翼飞机等航天器类型。
目前,通用航空器具有最为广泛的类型,其在整个社会活动中应用最多。
鉴于其类型的复杂和丰富,因此,其对整个航电系统和设备标准的要求较高,要全面进行航电系统和流程的研发。
该文针对通用飞机中的航电系统不同于军机研发的特点,基于全球市场上对通用飞机航电系统的研究,提出航电系统研制流程的途径。
提出主要的研发流程对象有:(1)民用飞机系统研制流程;(2)通用飞机特有的航电系统技术发展。
关键词:通用飞机航电系统市场需求民机系统研制流程
中图分类号:V24 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(a)-0017-02
1 概述
1.1 研究对象
通用航空是指除了军事和定期商业航线飞行以外的所有航空活动。
通用航空器包括固定翼飞机、直升机和其他航空器(含无人机等)。
通用航空器是目前世界上种类最多、用途最广的一类飞行器。
通用飞机由于种类多、功能复杂,对航电系统和设备的要求很高。
主要是两大类,一类是低成本、安全可靠、自动化程度较高、人机界面简洁友好、易于裁剪构型的航空电子系统与设备;另一类是满足各种作业任务需要的设备与装置。
该文主要以23部通用飞机的航电系统为对象,对其航电系统的市场需求、功能、架构和其独有特点进行研究,提出航电系统研发流程。
1.2 民用飞机系统研制流程
1.2.1 双V模型流程
通用飞机航电系统开发遵从《ARP-4754A民用飞机与系统研制规则》和《ARP-4761民用机载系统和设备开展安全性评估的指导和方法》开发流程,可以大大精简开发成本和工作量。
现代民机开发流程是通用飞机航电系统低成本化中最重要的因素。
按照《ARP4754A民用飞机与系统研制规则》中的介绍,复杂机载系统按照典型的V模型流程进行开发,从飞机级需求开始,衍生到系统级,再到部件级,并且衍生出软件需求和硬件需求。
完成各级需求的需求确认后,到达V模型的底端。
然后进行软硬件级、部件级和系统级的实现,完成后进入集成和需求验证流程,直到完成飞机级的集成和验证。
1.2.2 安全性分析过程
在整个系统开发过程中,并行开展的就是系统安全性分析过程,安全性评估过程包括功能危险性分析FHA(飞机级、系统级)、初步安全性分析PSSA(飞机级、系统级)、安全性分析SSA(飞机级、系统级)、共因分析CCA等4个环节。
还有故障树、失效模式及影响分析、区域安全性分析等工具,可以在部分环节中应用。
《ARP-4761民用机载系统和设备开展安全性评估的指导和方法》中的安全性评估模型很好地解释了在研制流程中,安全性评估的方法是如何在各个阶段验证设计并提出需求和更正设计的。
采用这种从需求出发由上到下的开发过程,同时安全性评估确认和验证的开发方法,在开发成本上有大规模的节省。
1.2.3 减少纠正错误的成本
在飞机研制过程中,错误的纠正成本随着开发阶段的推进呈现指数增长。
航电系统设计的功能缺失或设计错误,在初期纠正或许只是文件的修改,而等到工厂全部安装上飞机后,纠正错误的成本是巨大的。
不同于传统的资源配置开发方法,现代民机的开发流程可以有效避免错误遗留到后期。
举例说明,开发一款8座的23部飞机,根据资源配置的方法,没有考虑安装气象雷达。
飞机生产出来后,客户要求加装,会发现困难重重。
对飞机全机的结构、重量重心均有很大更改。
而从需求出发,则在设计初期就收集市场需求,将该需求分配给航电系统。
1.2.4 人力资本精简
通用飞机航电系统整个开发过程有章可循,按部就班。
每个阶段对应着相应的工作和输出文件。
因此,在通用飞机航电系统开发团队中,通常一个人负责一个分系统,不像以往一个人负责一个设备。
人员精简,节省出大量的人力成本,使得航电系统的研制成本降低。
1.2.5 避免资源浪费
以往设计中为求稳妥,放大余量,使得成本居高不下。
而民机系统开发流程从需求出发,通过功能危害和安全性分析的验证,对系统架构、设备及其元器件可靠性指标等性能、软硬件等级进行合理分配。
这样设备的数量配置合理,性能指标不会虚高,软硬件研制保证等级符合适航要求。
1.3 通用飞机航电系统技术发展
1.3.1 维护检测功能
通用飞机制造成本和维护成本均比较低廉,没法拥有庞大的机务和费用高昂的维护保障设备。
这就要求航电系统具有维护检测的要求。
(1)数据通道的检测。
通用飞机航电系统的数据总线状态应能显示在飞机显示器上,便于机务人员在总装、试飞调试阶段和飞机维修时,快速定位线路故障。
美国GARMIN公司的G1000系统在“构型模式”下显示RS-232总线各路状态,还可以显示429总线、CAN总线、RS-485总线和HSDB总线的状态。
(2)LRU的状态检测。
航电系统的各LRU的工作状态,也能定位其故障形式。
(3)ICD检测。
发动机参数和机身状态参数的接口信号,可以将其状态显示到显示器上。
便于研制阶段试验和排故使用。
(4)调整片角度调整,燃油油量油箱校准,航姿校准等测试。
进入通用飞机维护界面时,可以进行调整片角度调整,燃油油量油箱校准,航姿校准等测试,并将校准结果记录在系统中,不需要每次维护时重新做这些试验,大大减轻工作量,降低成本。
拥有上述维护功能的航电系统可以大幅降低飞机总装调试、地面试验时的工作量,缩短飞机研制进度。
1.3.2 适航验证试验
通用飞机航电系统具有高度综合化的特点,通常由一个供应商提供整个综合航电系统。
在对于整个系统进行适航验证时,供应商需进行一些必要的试验和分析,减轻飞机设计单位的工作和成本。
(1)系统级雷电间接效应试验。
根据FAR23部的23.1306条“电子电气系统闪电防护”条款要求以及对应的咨询通告AC20-136B中的要求,对于具有A级显示功能的系统,需要进行系统级的雷电间接效应防护试验验证。
供应商在设计系统阶段就要在系统层面上考虑雷电间接效应的防护和验证。
(2)系统级HIRF防护试验。
根据FAR23部的23.1308条“高强辐射场防护”的条款要求以及对应的咨询通告AC20-158中的要求,对于具有A级显示功能的系统,需要进行系统级的HIRF防护试验验证。
供应商在设计系统阶段就要在系统层面上考虑HIRF防护和验证。
(3)系统散热热量试验。
由于受空间和重量限制,并要考虑HIRF防护以及安装维护的便利,通用飞机航电系统通常安装在一个设备支架内部。
这就对系统散热热量有一定要求。
这也要求供应商在设计系统阶段就要在系统层面上考虑系统散热设计及散热热量试验。
2 结语
该文针对23部飞机的航电系统,通过对其航电系统的独有特点进行研究,提出航电系统研发流程的初步路径。
通用飞机工程师需按照现代民机系统研制流程来设计航电系统,达到低成本化的目的。
飞机设计单位和航电系统供应商应根据通用飞机特点和市场需求,加强合作和沟通,探讨发展出新的通用飞机航电系统开发流程。
参考文献
[1] ARP4754A.民用飞机与系统研制规则[Z].
[2] SAE-ARP-4761.民用机载系统和设备开展安全性评估的指导和方法[Z].
[3] FAA AC 20-158.飞机电子电气系统高强辐射场(HIRF)适航认证咨询通告[Z].
[4] SAE ARP5583.飞机高强辐射场(HIRF)适航认证指南[Z].
[5] RTCA/DO-160F.机载设备环境条件及其试验程序[Z].。