航电体系结构发展历程
航空电子系统发展历程
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特点：
不存在中心计算机对整个系统的控制 每个子系统有各自的传感器、控制器、显示器以及自己的专
用计算机 这种结构专用性强 缺少灵活性 难以实现大量的信息交换 任何改进都需要通过更改 硬件来实现
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第二代称为联合式航空电子系统，各设备前端和 处理部分均独立，信息链的后端控制与显示部分综合 在一起，达到资源共享。60至70年代的航空电子系统 逐步推广这种结构，现已广泛应用于现役航空器中。
机载雷达； 航空通信系统(短波、超短波电台，卫星通信设备，短波、
超短波语言保密机，机载数传等)； 导航系统(塔康，多普勒自主式导航，无线电定向，着陆系
统和卫星导航等)； 自动飞行系统 自动油门系统 敌我识别系统； 电子自卫系统(雷达告警、红外告警、导弹逼近告警、激光
告警、无源干扰投放器、箔条弹、红外弹、烟幕弹、有源 雷达干扰机、有源红外干扰机等)。
按工作介质区分，目前有固体激光器、液体激光器和分
子型、离子型、准分子型的气体激光器等。按其发射位
置可分为天基、陆基、舰载、车载和机载等类型，按其
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4
2.国内外航电系统的发展现状和特点
2.1 机载雷达
机载雷达的发展已从单脉冲雷达体制向动目标显示、 脉冲多普勒、合成孔径、相控阵等先进的雷达体制发 展；在功能上正向多功能发展；在波段上正向8mm和 3mm波段方向发展。
现在正在发展和装备激光雷达，激光雷达的优势 （比之微波雷达）在于极高的空间分辨率、极大的 Doppler频移以及相对较为轻便的天线系统。
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F-35驾驶舱
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航电综合系统结构不断改进,使航空电子综合系统 的水平迅速提高,从而促成了战斗机水平的更新换代。 在航空电子系统对飞机整体性能影响日益增大的同时， 航空电子系统的硬件成本占飞机出厂总成本的比例也 在直线上升：从20世纪60年代F-4的10%，70年代F-15C 的21%，80年代中期F-16C的30%，到90年代EF2000和F22战斗机的40%～50%。
航电系统简介介绍
武器控制系统
航电系统集成在武器装备 中，支持精确打击和有效 火力控制。
其他领域
无人机应用
航电系统用于无人机飞行控制、导航和任务载荷 数据处理。
气象观测
航电系统在气象卫星上用于观测和监测气象数据 。
科学研究
航电系统支持地球观测、空间科学实验和其他科 研任务。
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航电系统的发展趋势与挑战
技术创新与升级
创新技术应用
随着科技的不断发展，航电系统正不断引入新技术，如人工智能、大数据、云计算等，以提高系统的 性能和效率。
技术升级需求
随着航空工业的发展，航电系统需要不断升级以满足更高的性能要求和安全性需求。
系统安全性与可靠性
安全性能保障
航电系统的安全性与可靠性是至关重要的， 需要采取多种措施来确保系统的稳定性和安 全性。
人机交互体验优化
为了提高飞行员的工作效率和安全性，航电系统需要提供更加直观和易用的人机交互界 面。
智能化水平提升
通过引入人工智能技术，航电系统可以更加智能地处理各种任务，减轻飞行员的工作负 担。
THANKS
谢谢您的观看
功能
航电系统的主要功能是保障飞机的安 全、导航、通讯和任务执行，为机组 人员和乘客提供必要的飞行信息和服 务。
航电系统的重要性
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安全保障
航电系统是飞机安全运行的关键组成部分，它能 够提供准确的导航、通讯和飞行控制等功能，保 障飞机的安全和稳定。
飞行效率
航电系统能够提高飞行效率，通过精确的导航和 通讯设备，使飞机能够更快、更准确地到达目的 地。
航电系统的技术特点
高集成度
航电系统采用先进的模块化设计，将 多种航空电子设备高度集成在一起， 实现功能的整合和优化。
航空电子系统的发展历程及发展建议
前沿科技数码世界 P.6航空电子系统的发展历程及发展建议王恒 贾蒙 西北工业大学摘要：本文首先将围绕航空电子系统，阐述20世纪70年代至今航空电子发展的几个阶段。
接着通过列举当前航空电子系统领域的新技术，介绍了目前航空电子的发展方向。
最后结合UAN、量子计算机以及云计算，给出了自己对于航空电子系统发展的建议。
关键词：航空电子系统 UAN 量子计算机 云计算引言航空电子系统涉及通信、导航、识别、探测、飞行管理、显示控制等功能，对民机飞行员而言，航空电子系统提供全部飞行信息及决策建议，可以实现双向人机交互和空地通信，帮助飞行员完成给定的飞行任务。
1 航空电子系统发展历程近年来，由于AR、VR、量子计算机、人工智能等高新技术的快速发展，航空电子系统发展迅速，综合化、智能化、模块化水平不断提高，已经日益成为大型飞机不可或缺的组成部分，在保障大型飞机安全、可靠的完成相关任务中发挥着非常重要的作用。
航空电子系统经过近一个世纪的发展，经历了分立式、联合式、综合式和先进综合式四个发展阶段。
1.1 分立式航空电子系统第一代航空电子系统为分立式结构，20世纪初到20世纪50年代是离散式结构阶段，雷达、通信、导航等设备各自均有专用且相互独立的天线、射频前端、处理器、显示器等，连接方式为点对点连接。
各个系统和模块是独自完成各自功能的，即在整个完成任务的过程中，从参数获取，数据分析到数据输出都是在各自独立的系统中完成的。
所以在飞行过程中，飞行员需要时刻观察各个飞机参数，通工这些独立的参数来判断飞机的状态。
另外，在对飞机操控的过程中，飞行员需要分别对各个系统进行操作和修正，这种形式的航空电子系统被定义为第一代航空电子系统。
所以对于第一代航空电子系统而言，不存在终端计算机对整个系统的控制，每个子系统有各自的传感器、控制器、显示器以及自己专用的计算机并且专用性强。
同时存在着一些弊端，例如缺少灵活性，难以实现大量的信息交换，而且任何改进都需要通过更改硬件来实现。
航电系统简介ppt课件
网络化：航电系统将实现网络化，实现信息共享和协同作战
绿色环保：航电系统将更加注重节能环保，降低能耗和排放
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航电系统的应用领域
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
航空领域
飞机导航：提供飞行路线、速度、高度等信息
通信系统：实现飞机与地面、飞机与飞机之间的通信
02
飞行控制：控制飞机的飞行姿态、速度和高度
雷达系统：探测周围环境，提供安全保障
航电系统简介
01.
02.
03.
04.
目录
航电系统的定义与功能
航电系统的发展历程
航电系统的应用领域
航电系统的关键技术
1
航电系统的定义与功能
定义
航电系统：航空电子系统，简称航电系统
01
功能：负责飞机的飞行控制、导航、通信、显示、数据管理等功能
02
组成：包括硬件和软件两部分，硬件包括传感器、处理器、显示器等，软件包括操作系统、应用程序等
电源系统：提供电力支持
2
航电系统的发展历程
早期发展
1910年，飞机首次使用无线电设备进行通信
1920年，飞机开始使用无线电罗盘进行导航
1930年，飞机开始使用自动驾驶仪进行飞行控制
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1940年，飞机开始使用雷达进行探测和避让障碍物
1950年，飞机开始使用惯性导航系统进行导航
现代发展
20世纪80年代：航电系统开始广泛应用于民航飞机
电子战系统：对抗敌方电子干扰和攻击
05
航空电子设备：集成各种电子设备，提高飞机性能
航天领域
卫星通信：卫星通信系统，如卫星电话、卫星电视等
导航定位：卫星导航系统，如GPS、北斗等
遥感探测：遥感卫星，如气象卫星、资源卫星等
四代航电系统的组成
一、四代航电系统的组成、特点及区别？答：第一代航空电子系统为分立式结构，雷达、通信、导航等设备各自均有专用且相互独立的天线、射频前端、处理器和显示器等，采用点对点连接。
特点：不存在中心计算机对整个系统的控制；每个子系统都有各自的传感器、控制器、显示器以及自己的专用计算机，每个子系统必须依赖于驾驶员的操作（输入），驾驶员须不断从各系统接收信息；结构专用性强，缺少灵活性，难以实现大量的信息交换；任何改进都需要通过更改硬件来实现。
第二代航空电子系统为联合式结构，使用几个数据处理器完成低带宽的数据传输交换功能,如导航武器投放、外挂管理、显示、控制等，各单元之间通过数字总线交联，资源共享只在信息链后端的控制和显示环节。
特点：子系统具有相对的对立性；采用机载多路数据传输总线技术，简化了设备间的连接关系，减轻了系统的体积和重量，解决了任务处理显示控制的综合问题；模块化软件设计，降低了研制经费；便于维护、更改和功能扩充。
第三代为综合化航空电子结构，以基于“宝石柱”计划的F-22为典型代表，采用综合功能子系统，将系统划分为四个功能区，即传感器子系统区、数字信号处理区、任务处理区、飞机管理区，形成了模块化的航空电子综合系统结构。
特点：功能分区实现，整个系统按功能划分为横向的层次，在每个功能区层次实现更深度的综合；实现共用模块、容错和重构，以满足对新一代系统的更高要求；系统的硬件基础建立在外场可更换模块（LRM）上，LRM模块构成功能的独立单元，也是机内自检（BIT）、容错重构、二级维修及资源共享等新概念和新技术的硬件基础；系统互连向高速网络化发展，F-22使用了星形拓朴结构的高速光纤、点对点光纤链路及1553B等多种传输手段。
第四代为先进综合化航空电子结构，以基于“宝石平台”的联合攻击战斗机（JSF）为代表，是为适应未来战斗机战技指标而研制的高度综合化航空电子体系结构。
在射频和光电两大领域中广泛采用了模块化、外场可更换设计思想，实现了飞机蒙皮传感器综合。
航电体系结构发展历程
航电体系结构发展历程1航电体系结构发展历程20世纪40年代至60年代前期，战机的航电设备都有专用的传感器、控制器、显示器和模拟计算机。
设备之间交联较少，基本上相互独立，不存在中心控制计算机。
这是第一代航电结构，称为分立式n。
21、离散式‘3。
1或模拟式结构哺1(Independent／AnalogAvion-ics)，代表机型有F一4。
其特点是专用性强、灵活性差、信息交换困难。
20世纪60年代中期，数字计算机开始大量用于机载导航和火控计算，形成控制中心，其他模拟计算子系统比如大气数据系统等通过A/D,D/A转换与之交互。
由于具有中心控制计算机，所以这一时期的航电被称为集中式体系结构[of，代表机型有F一111 D等。
20世纪70年代，集中式结构里的模拟计算机逐渐为数字计算机所取代，形成了功能各自独立的子系统或航电设备，通过1553B多路数据总线交联并与中心计算机进行通信。
这种集中分布式结构[[}l是航空电子数字信息化的结果，实现了信息链后端控制与显示部分的资源共享。
而模块化软件设计技术的使用既降低了研制经费、缩短了研制周期，又增强了系统的可维护性和可扩展性。
代表机型有F一15 ,F一16等。
由于集中式和集中分布式体系结构都处于航电计算机由模拟式向数字式全面过渡阶段，因而大多数研究者倾向于将二者划到一起，统称为联合式〔‘一，]，归属第二代航电体系结构。
20世纪80年代，宝石柱计划[[s]刻画了一种新的综合航电结构，提出了模块化、开放式、高容错性和高灵活性等需求。
它以VLSI技术、数字信号处理技术和图像处理技术为基础，通过对射频部件和天线口径的广泛共享，实现了航电各子系统(如雷达、电子战等)的传感器信号和数据的高度综合处理。
代表机型是F-220199。
年以来，综合航空电子随着宝石台计划[[al的开展得到进一步延伸。
它采用开放式体系结构，充分应用商用货架(COTS)产品实现软件和硬件功能单元.使用统一光纤网连接所有功能区，并推动雷达、电子战、CNI等射频部件的综合，整个系统的综合能力较宝石柱计划阶段大为增强，因此又被称为先进综合航空电子[6-7]。
简述航电发展历程
简述航电发展历程
航电发展历程可以追溯到20世纪初，随着飞行器的发展，对
于导航、通信和控制系统的需求也逐渐增加。
以下是航电发展的主要里程碑和阶段：
1. 初期探索阶段：在飞机刚刚问世的时期，航电系统非常简单，主要依靠人工导航和目视导航。
初期的通信系统使用无线电和信号旗进行简单的通讯。
2. 机电一体化阶段：随着飞机的发展，航空电子技术逐渐应用于航空领域。
20世纪20年代，机电一体化技术开始出现，即
利用机械装置结合电子设备来实现导航、通信和控制功能。
3. 关键设备的发展：20世纪30年代和40年代，关键设备如
无线电导航和雷达得到了迅猛发展。
无线电导航系统（如
VOR和ADF）使得航行更为准确，雷达技术则提供了对周围
环境的感知能力。
4. 数字化时代：20世纪70年代后，航电系统逐渐实现了数字
化和自动化。
航空电子设备的功能越来越多样化，包括惯性导航系统、自动驾驶仪和机载计算机等。
5. 基于卫星技术的革新：21世纪初，卫星导航系统（如全球
定位系统GPS）的应用逐渐普及，大大提高了飞行器的定位
和导航精度。
航电系统还包括了机载通信系统，如卫星通信系统和航空移动通信系统，使得飞行器与地面的通信更加便捷和可靠。
总的来说，航电发展经历了从简单机电一体化到数字化和自动化的过程。
随着技术的不断进步，航电系统的功能越来越丰富，能够提供更准确、可靠和安全的导航、通信和控制能力。
航空电子系统发展史
单功 能
发展
整 体 蒙 皮
在过去的40多年中，航空电子系统已 从单功能子系统的松散组合发展到物 理上和功能上都高度综合的信息密集 的整体，功能的综合不断从飞机的中 心(座舱）像飞机蒙皮（天线）发展
模块 化
发展与联系
未来战机
‹#›
航空电子系统的发 展沿着综合化、信 息化、标准化和智 能化的方向不断向 前发展,未来的战机 也必将在隐身性能、 成本、维护操作等 方面获得更大进步
演示完毕
感谢聆听
NO.3
NO.4
需外场、内场和 车间三级维修支 持，附加成本高
发展与联系
综合式航空电子系统
‹#›
提出：1987年美国空军莱特 一 实验室提出“宝石柱”计划， 以解决联合式系统的一些局 限性 结构：由通用的数据处理机 二 组成航空电子系统核心处理 系统，,把系统综合层从显示 控制推到数据信息处理
探测器N 探测器A 通用 数据 处理 机 通用 数据 处理 机 综合 显示 （HUD） （HDD） 综合 控制
一 二
航空电子系统数据总线的发展 航空电子系统发展与联系
目录
Contents
综合化航空数据总线的发展
一
1、联合式航空电子系统 2、综合化航空电子结构
3、先进综合化航空电子结构
联合式航空 电子系统
联合式航空电子系统内部总线
‹#›
数据总线
ARINC 429
ARINC 629
MIL-STD -1553B
发展与联系
综合式航空电子系统
‹#›
与联合式航空电子系统相比，
综合式系统在综合化、传输速 率、成本上有了进一步提高
综合化 提高
传输速 率加快
降低 成本
航空电子技术发展的回顾与展望
航空电子技术发展的回顾与展望随着科技的迅速发展，航空电子技术也在不断地升级和演进。
从最初的基础仪表，到高级航电设备的出现，再到现在的航空电子系统，我们可以清晰地看到，航空电子技术发展的历程。
本文将从历史回顾和未来展望两个方面，阐述航空电子技术的发展。
一、历史回顾20世纪早期，航空电子技术刚刚起步。
飞机的控制和驾驶都是靠人工操作实现的。
后来随着电子技术的飞速发展，出现了一系列的基础仪表，如方向陀螺仪、高度表、制动器等。
这些仪表虽然功能单一，但是对于航空技术来说意义重大，它们为后来的航空电子技术的进一步发展打下了基础。
1950年代，想要进一步提高航空电子技术，就需要有更先进的电子元件。
由于电子技术的进步，出现了如晶体管、二极管、电阻等元件。
这些元件可以在低温下工作，很快就被应用到了航空电子技术中。
随着电子技术的不断推进，1960年代，出现了第一个自动驾驶仪，这标志着航空电子技术的重大进步。
自动驾驶仪可以利用多种传感器，实现全天候自动飞行，大大提高了飞行的安全性和效率。
接着，随着微电子学的发展，航空电子技术开始快速发展。
计算机逐渐进入航空电子技术领域，因为它可以处理更多的数据和信息。
1980年代，航空电子技术的发展达到了一个新的高度，随着计算机、控制器和通信设备的出现，使得航空机载设备逐渐实现了数字化。
这些设备不仅功能更强大，而且在使用上更加方便。
近年来，随着卫星导航技术的发展，地面导航和空中导航越来越精确，并且重要的是，民用航空导航和军事航空导航是紧密相连的。
卫星导航技术提高了空中交通管制的准确度，这一点对于增强民航的安全性和效率至关重要。
因此，卫星导航技术的发展是航空电子技术的重要成果。
二、未来展望从历史回顾我们可以发现，航空电子技术的发展是不断前进的。
未来，航空电子技术的发展趋势是什么呢？智能化。
未来的航空电子设备需要具备更多的智能化功能。
这样可以使得设备具备更高的适应能力和自我学习的能力。
例如飞机自主着陆、自动驾驶等。
航电系统简介
二、航电系统的历史
航空电子设备走过了漫长的发展道路， 经历了几次大的变革，每一次变革都使 飞机的性能获得提高，并且进一步推动 航空电子技术的发展。在航空电子系统 发展中系统结构不断演变，因此航空电 子系统的“结构”成为划时代的主要依 据。
二、航电系统的历史 （一）分立式结构
早期的航空电子系统为分立式结构， 系统由许多“独立的”子系统组成，每 个子系统必须依赖于驾驶员的操作(输 入)，驾驶员不断从各子系统接收信息， 保持对武器系统及外界态势的了解。
F-15鹰式战斗机是美国麦克唐纳·道格拉斯公司 为美国空军研制生产的双引擎、全天候、高机动性空 中优势重型战斗机。
是世界上第一种成熟的第四代战斗机（根据苏联 传统分类和美国2009年后分类方式两者已统一，所 以以上就是唯一的国际第四代战斗机标准）
F-15是由1962年展开的F-X(FighterExperimental)计划发展出来，1969年由麦道 (McDonnell Douglas)公司得标，1972年7月首次 试飞，1974年首架量产机交付美国空军使用。
F-18战斗机引入了“玻璃”座舱概念，淘汰了许 多表盘式仪表，并将原先表盘式仪表的信息显示在阴 极射线显示器上。
安装了抬头显示器 （HUD），仪表面板上 安装了两个多功能阴极 射线显示器和一个水平 阴极射线显示器。座舱 内安装了手不离杆 （HOTAS）油门杆和操 纵杆，作战中需要使用 到了控制开关都集成在 了油门杆和操纵杆上。
三、新一代航空电子系统
（二）新一代航空电子系统的特点
2.综合化进一步向深、广方向发展。“宝石柱” 结构虽然提出了信号处理通用模块及相应处理群集器 的一般结构，但“宝石柱”实验室演示系统和F-22的 综合化深度只达到数据处理资源一级，而“宝石台” 计划的任务之一就是试图进一步在传感器信号处理及 传感器天线孔位上实现综合，在信号处理群集器中使 用通用信号处理模块。
简述航电发展历程
简述航电发展历程航空电子技术是指将电子技术应用于航空领域的一门学科。
航空电子技术的发展历程可以追溯到上世纪20年代。
以下是航电发展历程的简述。
20世纪20年代初，航空器的电子设备还相对简单，主要是用于通信和导航。
随着航空工业的发展，航电设备得到了迅速的提高。
无线电通信和方向发射器的出现，为飞行员提供了一种更加便捷可靠的通信方式。
30年代，航空电子技术得到了进一步的发展。
雷达技术的出现，为飞行员提供了强大的目标侦测与识别能力。
磁罗盘、无线电高度仪等导航设备也得到了改进，提高了飞行员的导航精度和飞行安全性。
40年代，随着飞机的机载设备的不断增加，航空电子技术也得到了长足发展。
飞行数据记录器、自动驾驶仪、着陆仪等仪表设备的出现，大大提高了飞行员的飞行操作和机动性能。
同期电传飞行操纵技术的发展，使得飞机的操控更加精准和灵敏。
50年代，航空电子技术进一步发展，飞机开始配备雷达高度表、垂直速度表、空速表等仪表设备。
同时，计算机、航向修正系统等航电设备的引入，使得飞行员在飞行时能够更多地依赖电子设备，提高飞行的安全性和可靠性。
70年代，随着半导体技术的成熟和微电子技术的发展，航空电子技术进入了一个全新的阶段。
飞行控制计算机的引入，使得飞机的航向、高度、速度等参数能够实时进行计算，并通过自动驾驶仪进行控制。
各种传感器的应用，使得飞机的自动化程度大大提高。
80年代以后，随着全球定位系统（GPS）技术的普及和应用，航电技术得到了进一步的突破。
飞机配备的导航设备更加精准和可靠，同时飞行员也可以通过GPS定位系统随时掌握飞机的位置和航向。
飞行数据记录器也得到了新的发展，能够实现更加准确和全面的数据记录和分析。
今天，航电技术已经成为现代航空领域不可或缺的一部分。
飞机上的航电设备越来越先进，包括惯导系统、电子地图显示系统、人机界面等。
这些设备大大提高了飞行员的操控能力，使得飞行更加安全、高效和舒适。
综上所述，航电技术经过了近一个世纪的发展，从最初的无线电通信和导航设备到今天的先进航电设备，航空电子技术已经成为现代航空领域不可或缺的一部分。
航电系统竞争发展趋势分析
航电系统竞争发展趋势分析一、航空电子系统简介航空电子系统（简称“航电系统”）是20世纪初随着计算机技术的突起而诞生, 统指具有各种功能的计算机系统的综合集合体, 是飞机最重要的组成部分之一, 负责显示、传递、控制飞机的正常运转.在军用飞机上, 航空电子系统的性能和技术水准直接决定和影响飞机的整体性能和作战能力, 该系统利用电子、控制和信息等技术, 将飞机、武器、战场网络与驾驶员有机地综合起来, 最大限度提高和发挥作战效能, 形成在信息环境下的联合作战能力. 在民用飞机上, 航空电子系统确保了飞机更加安全和高效地飞行, 其性能直接决定了现代民用飞机的综合性能、先进性、市场竞争力、旅客舒适度及客户美誉度.二、航电系统主要构成军民用飞机通用的航电系统主要包括通信系统、导航系统、显示系统、飞行控制系统、气象雷达及飞机管理系统等. 军用飞机的航电系统还包括军用通信系统、火控雷达、声纳、光电系统以及电子预警等系统. 相比于民机航电系统, 军用飞机航电系统的技术要求更高, 系统也更为复杂, 占飞机总成本的比例要显著高于民机航电系统.三、航电系统发展历程从20世纪初至今, 航空电子系统的发展经过了四个阶段, 从最初分立式航电系统结构（20世纪40~50年代）, 到集中式航电系统结构（20世纪60~70年代）, 再到综合式航电系统结构（20世纪80~90年代）, 最后发展到当前的高度综合式航电系统结构（21世纪以来）.飞机航电系统发展历程四、航电系统竞争当前中国军机航电系统主要供应商包括中航电子、公司体外的航电板块（即原航电系统公司）和中国电子科技集团有限公司（简称“中国电科”）. 航电系统公司（现机载系统公司）从事航电业务的主要以公司受托管理的5家研究所（1.2.2节）为主. 中国电子科技集团也具有非常雄厚的技术实力, 两者竞争激烈.在民机航电系统领域, 目前主要由国外厂商占据主导地位, 如霍尼韦尔、罗克韦尔柯林斯、泰雷兹等知名公司, 国内单位参与程度有限. 中航电子是中国C919大型客机重要航电子系统供应商, 未来在民机领域具有较大的发展潜力.中国航电市场主要竞争者情况中航电子下属两家子公司直接参与到C919的研制中, 子公司凯天电子直接参与大气数据加温控制器的研制工作, 上航电器承担了独立研制和批量交付C919控制板组件与调光控制系统和集成断路器板两个工作包的任务. 此外公司体外航电板块的成员单位也通过与国外航电巨头合资的的方式承担C919的部分研制工作. 航空工业集团及中航电子受托管理单位分别与通用电气、派克宇航集团、柯林斯、泰雷兹等合资成立子公司昂际航电、鹏翔飞控和中航雷华柯林斯, 业务涉及核心航电系统、显示系统、机载维护系统、飞行作动以及综合监视系统. 615所于2017年6月与泰雷兹签署合资经营企业合同, 拟成立合资公司, 为C919提供航空电子系统. 同处航电领域的中国电子科技集团也通过下属的航空电子有限公司与柯林斯和泰雷兹合资成立合资公司, 参与通信导航系统和客舱娱乐系统, 中航电子、中航电子体外的航电板块以及中国电科在C919的研制中形成区别化竞争.1、中国电子科技集团有限公司中国电子科技集团有限公司旗下有47家优质研究所及海康威视、华东电脑、太极股份、国睿科技、四创电子、卫士通、杰赛科技、凤凰光学等8家上市公司, 是国内唯一覆盖电子信息全领域、同时为各军兵种全方位提供信息化武器装备、为我军各种型号的装备提供各类关键元器件的企业集团. 旗下中电科航空电子有限公司, 是专门从事机载航电系统、分系统、设备以及相关地面系统与设备软硬件的设计、开发、集成、生产、销售、维修和服务的高科技企业. 以国内控股、国际合作的方式, 下辖成都华太航空科技有限公司、中电科泰雷兹航空电子有限公司、中电科柯林斯航空电子有限公司、中电科航空投资发展（四川）有限公司等下属公司, 引进国外先进技术, 技术基础雄厚.在军品领域, 中国电科旗下的雷达/探测、指挥、光学、计算机等多家科研院所业务与中航电子现有业务有所重合, 双方在军用航电系统方面存在实质性竞争关系.在民品领域, 中国电科与中航电子业务存在竞争但各有侧重. 中国电科的产品覆盖面更广, 涉及电子信息全领域, 下属的中电科航空电子有限公司, 业务重点在民用航空电子方向, 并且与国外各公司合资合作, 研发实力雄厚. 以C919为例, 中国电科集团承担了通信导航系统、数据链系统、客舱核心系统、机载娱乐系统、信息系统的研制任务, 合资公司中电科柯林斯为其提供通信导航系统.2、霍尼韦尔霍尼韦尔国际公司（HoneywellInternational）由美国联信公司及霍尼韦尔公司合并而成, 是在多元化技术和制造业方面占世界领导地位的跨国公司. 公司营业收入从2013年的390.55亿美元增加到2018年的418.02亿美元, 年均复合增速1.37%；归母净利润从2013年的39.24亿美元增加到2018年的67.65亿美元, 年均复合增速11.51%. 2017年公司归母净利润16.55亿美元, 主要由于所得税从2016年的16.01亿美元大幅增加至52.04亿美元, 对归母净利润造成显著影响.霍尼韦尔公司的主营业务涉及航空产品及服务、住宅及楼宇控制和工业控制技术、自动化产品、特种化学、纤维、塑料、电子和先进材料、以及交通和动力系统及产品等领域, 按照公司2018年报的统计口径, 可以分为航空航天、家庭和建筑技术、性能材料与技术、安全和生产解决方案四个业务板块, 其中航空航天板块与中航电子的主营业务具有一定可比性, 霍尼韦尔的航空航天业务主要为飞机、汽车提供产品、软件和服务, 包括辅助动力装置、推进发动机、环境控制系统、无线连接服务、电力系统、发动机控制、飞行安全、通信、导航硬件和软件、雷达和监视系统、飞机照明、管理和技术服务、先进系统和仪器、卫星和空间部件、飞机车轮和制动器、修理和检修服务、涡轮增压器和热系统.2013-2018年霍尼韦尔公司营收及同比增速2018年霍尼韦尔公司分业务板块营收及占比3、罗克韦尔·柯林斯罗克韦尔˙柯林斯公司(RockwellCollins)创立于1933年, 是一家全球性的、为各政府部门和商业客户提供广泛应用的航空电子和通讯产品的公司, 在行业处于领先地位. 公司业务分成四个部门：内部系统、商业系统、政府系统和信息管理服务. 具体而言, 公司的内部系统业务主要是为商用飞机和公务航空客户生产机舱内饰产品；商用系统部门为世界各地的客户提供航空电子系统、产品和服务；政府系统为包括美国国防部和各国国防部、其他政府机构以及各国国防承包商在内的客户提供广泛的电子产品、系统和服务；信息管理服务部分主要是为世界各地的客户提供通信服务、集成系统和安全方案. 2013年至2018年, 公司营业收入从46.10亿美元增加到86.65亿美元, 年均复合增速13.45%；归母净利润从6.32亿美元增加到10.32亿美元, 年均复合增速10.30%. 2018年11月27日, 联合技术公司（UnitedTechnologiesCorporation）宣布完成对罗克韦尔·柯林斯的收购（包含债务）, 此次收购交易总额达300亿美元, 是航空史上最大的收购案. 收购完成后, 罗克韦尔·柯林斯与UTC的航空系统业务合并, 组成柯林斯航空系统, 提供航空产业的电气、机械和零部件解决方案.2013-2018年罗克韦尔·柯林斯营收及同比增速2018年罗克韦尔·柯林斯分业务板块营收及占比4、泰雷兹泰雷兹（Thales）是一家为政府和私营部门客户的安全需求提供集成解决方案和设备的企业, 其业务涉及航空、航天、运输、国防和安全市场等领域. 2013年至2017年, 公司营业收入从196.00亿美元下降到179.46亿美元, 年均复合增速-0.96%, 归母净利润从7.92亿美元增加到9.81亿美元, 年均复合增速5.50%.按照下游客户不同, 公司产品可以分成航空航天、国防和安全、运输三大类. 泰雷兹的航空航天业务主要进行机载系统研发并提供解决方案和服务, 主要客户为飞机制造商、航空公司、卫星运营商及部分政府机构；运输部分业务主要是为地面运输基础设施运营者的民用客户群开发系统和服务；国防与安全业务主要服务于政府国防客户群, 为武装部队和安全部队提供装备、系统与服务并进行网络和基础设施的保护, 2017年这三项业务分别占营业收入的38%、51%、11%. 与中航电子相比, 泰雷兹的产品技术成熟, 市场占有率较高, 尤其在亚洲市场.泰雷兹公司分业务板块营收及占比对比来看, 霍尼韦尔国际公司2018财年实现营业收入418.02亿美元, 按照销售区域划分, 美国、欧洲、其他地区市场的营业收入分别为238.41亿美元、100.66亿美元、78.95亿美元, 占比分别为57.03%、24.08%、18.89%. 罗克韦尔·柯林斯2018财年实现营收86.65亿美元, 其中美国市场的营业收入为46.66亿美元, 国际市场的营业收入为39.99亿美元, 分别占比53.85%、46.15%. 泰雷兹2017财年实现营业收入179.46亿美元, 其中欧洲市场、美国与加拿大市场、澳大利亚与新西兰市场的占比分别为54.28%、10.00%、4.24%, 其余部分来自于包括亚洲与中东在内的新兴市场. 中航电子2018年实现营业收入76.43亿元, 仅为霍尼韦尔的2.68%, 罗克韦尔·柯林斯的12.78%, 且几乎全部来自于中国市场.中航电子与国外三家航电巨头均为上市公司, 截至2018年5月24日, 中航电子市值257亿元, 大约仅为霍尼韦尔的3.22%.2013年1月1日到2019年05月24日, 道琼斯指数上涨84.59%, 霍尼韦尔上涨163.06%, 罗克韦尔·柯林斯上涨139.54%, 泰雷兹上涨273.83%, 三家公司均跑赢了道琼斯指数. 相比来看, 上证综指上涨21.25%, 中航电子下跌34.88%, 跑输A股大盘指数.霍尼韦尔、罗克韦尔柯林斯、泰雷兹、道琼斯指数、中航电子及上证综指走势。
航空电子系统发展史
➢全机统一调 度和管理
➢模块化软件
阶
设计
段
➢降低研制经
特
费
点
➢便于功能扩
充
联合式
➢系统结构层 次化
➢功能模块标 准化
➢数据总线高 速化
➢容错性强、 易扩展
综合化
‹#›
先进综合
➢开放式结构 ➢统一电子网络 ➢标准通用模块 ➢可重用软件 ➢信息安全保障
发展与联系
联合式航空电子系统
‹#›
提出：20世纪70年代初美国
一
实验室提出“宝石柱”计划，
以解决联合式系统的一些局
探测器A
限性
通用
数据
处理
结构：由通用的数据处理机
机
二
组成航空电子系统核心处理
探测器N
系统，,把系统综合层从显示
控制推到数据信息处理
‹#›
综合
通用
显示
数据
（HUD）
处理
（HDD）
机
综合
控制
发展与联系
综合式航空电子系统
‹#›
综合化 提高
传输速 率加快
目录
Contents
一 航空电子系统数据总线的发展 二 航空电子系统发展与联系
一
综合化航空数据总线的发展
1、联合式航空电子系统 2、综合化航空电子结构 3、先进综合化航空电子结构
联合式航空 电子系统
联合式航空电子系统内部总线
数据总线
ARINC 429
美国无线电公司制 订的一种串行标准 ，为单向总线设计
综合 化
蒙 皮
发展历史
在过去的40多年中，航空电子系统已 从单功能子系统的松散组合发展到物 理上和功能上都高度综合的信息密集 的整体，功能的综合不断从飞机的中 心(座舱）像飞机蒙皮（天线）发展
航空电子综合系统概述ppt
智能化：航空电子 2 综合系统将更加智 能化，提高飞行安 全性和效率
网络化：航空电子 3 综合系统将更加网 络化，实现信息共 享和协同作战
绿色化：航空电子 4 综合系统将更加绿 色化，降低能耗和 污染
模块化：航空电子 5 综合系统将更加模 块化，便于维护和 升级
航空电子综合系统的应用领域
民用航空
任务管理系统：管理 飞机的任务执行和飞
行计划
传感器数据融合：将 多个传感器的数据进 行融合和处理，提高 数据准确性和可靠性
组成
1
2
3
4
航空电子综合系统 包括硬件和软件两
部分
硬件部分包括传感 器、处理器、显示
器等
航空电子综合系统 可以实现飞行控制、 导航、通信等功能
软件部分包括操作 系统、应用软件等
5. 通信技术：实现系统内部和外部 的高效通信
软件技术
实时操作系统：确保 系统实时性、可靠性
和安全性
数据处理技术：数据 处理、数据融合和数
据安全
软件架构设计：模块 化、可扩展、可维护
人机界面设计：易于 使用、直观、高效
通信协议：航空电子 综合系统内部通信协
议和外部通信协议
集成技术
硬件集成：将多 个功能模块集成 到一个硬件设备 中，提高系统集 成度
航空电子综合系统的发展历程
早期发展
1 20世纪50年代：航空电子综合系统开始出现 2 20世纪60年代：航空电子综合系统逐渐成熟 3 20世纪70年代：航空电子综合系统开始广泛应用 4 20世纪80年代：航空电子综合系统进入数字化时代 5 20世纪90年代：航空电子综合系统实现网络化、智能化
现代发展
软件集成：将多 个软件功能集成 到一个软件系统 中，提高系统集 成度
民用客机航电系统体系结构的发展
ｒ） ７ ７也采用 了 ＡＦ Ｘ 航 电网络 ，采 用综 合 ３Ｂ８ Ｄ 模 块化 航 电架构 （ＭＡ ） Ｉ ，采 用综 合 化 的监 视 系统
・
５ ２・
现 代 导航
２１ ０ ０年
用 一个 ＩＳ实现 以前需 要多个 Ｌ Ｕ 来 实现 的监 视 Ｓ Ｒ
架 构如 图 １所示 。
航空 电子系 统 ，机 载设 备 的综合 化 、智 能化 和 网络 化的程 度不 断提 高 。总结 未来 航 电系统 得发 展趋 势 是 ： （ ）朝 着 综合 化 、模 块 化 、 数字 信 息化 的方 １ 向发展 ；（ ）采 用 开放 式体 系结 构 ；（ ）满 足未 来 ２ ３ 新航行 系统 要求 ：（ ）高 可靠性 、高安全 性 设计 ， ４ 满 足适 航认证 要 求 ；（ ）系统及 其 设备 升级 更加 容 ５ 易 ，具 备可扩 展性 等 。 在航 空 电子系 统 发展 中系统 结构 不 断演变 ， 因 此 航空 电子 系统 的“ 结构” 为划 时代 的主 要依据 。 成
２ 主 要 干 线 飞 机 的 体 系 结构
航 空 电子 系统 构架 经历 了第 一代 分立式 、第二 代联合 式 、第三 代综 合式 、第 四代 高度综 合化 航空
机 内通 话 、导航 、监 视与 告警 等功 能 。其 中通讯 、 导航 、监视 子系 统又 构成 了航 电系 统 的核心 。 从 简 单的机 械仪 表 ，到 以 Ａ ＮＣ ２ Ｒ１ ４ ９为主 总线 的传统 数字 航 电系统 ，再到 以 ＡＲ ＮＣ ２ Ｉ ６ ９为主 总线
ａｒｉ ｅ ｒ ｈ ｔｃ ｕ ｅ Ｉ ｆ ｄ ｕ ｈ ｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｒ ｅ ｃｖ ｌａｒｉ ｅ ｒ ｈ ｔ ｃ ｒ ｙ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｉ， ｈ ｎ ｍａ ｅ ｉ ｎ ｒａ ｃ ｉ ｔ ｒ ． ｔ ｉ ｓ ｏ ｔｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｎ ｆ ｌ ｇ ｉ ｉ ｉｌ ｒａ ｃ ｉ ｔ ｅ ｂ ｏ ａ ｉｏ ｎ ｎ ｌ ｓ ｔ ｅ ｋ ｌ ｅ ｎ ａ ｎ ｅｕ ｓ ｇ ｏ ｏ ｅ ｃ ｅ ｃ ｅｐ Ｃｈ ｎ ｏｅ ｔ ｂ ｉｈ ａ ａ ｔ ｅａ ｉ ｎ ｃ ｙ ｔｍ ｒ ｈ ｔｃ ｒ ｅｐ ｏ ｅ ｓ ｆ ｉ ｉ ａ ｒ ｎ ｒ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｏ ｄ ｆ ｒｄ ｆ ｉ ｎ ｙ ｔ ｈ ｌ ｉ ａｔ ｓａ ｌ ｄ ｐ ｉ ｖ ｏ ｉ ｓｓ ｓｅ ａ ｃ ｉ ｔ ｅ ｉ ｔ ｒ ｃ ｓ ｖ ｌ ｉｌ ｅ ｖ ｌ ｐ ｎ ． ｉ ｏ ｓ ｖ ｅｕ ｎｈ ｏ ｃ ｉ ｄ
航电系统发展概述
一航空电子系统的组成：1,各种机载信息采集设备2，信息处理设备3，信息管理和显示控制设备4，相关的软件二航电系统的发展大致可以分为四个阶段1，分立式航空电子系统，代表机型为F-100，F-101，2，联合式航空电子系统，代表机型为F-16C/D3，综合航空电子系统，代表机型为F-22，F-35综合航电系统的结构特点如下：系统按功能区划分采用高度模块化设计采用高速数据总线采用高度综合的座舱显示系统采用大规模软件技术采用先进的传感器并进行多传感器的信息融合实现了系统容错和重构功能4先进综合航空电子系统三航空电子系统的发展方向1智能化电子计算机已成为现代化机载电子设备的核心, 电子计算机的发展已经并将继续不断地改变着机载电子系统的面貌。
当前计算机的发展正面临着重大突破—人工智能计算机的出现。
目前人工智能研究主要集中在专家系统、模式识别系统、机器人等三方面2综合化采用高级复杂软件增扩最佳控制技术以保证容错, 采用标准化部件, 以减少备件、简化维修、降低全寿命费用。
系统的综合能力依赖于先进的技术支援, 其中包括高速数据总线、超高速集成电路（VHSIC）和人工智能等。
3全频谱化现代局部战争表明, 电子战已越演越烈,而电子战的实质就是对电磁频谱的激烈争夺。
由于无线电频段和微波频段已拥挤不堪因此航空电子设备的工作频率正逐渐向毫米波、红外、激光、可见光等领域扩展, 从而使航空电子系统趋于全频谱化。
4隐蔽化在导航系统中采用惯导—全球定位系统组合，惯导—天文导航组合等方案, 构成载机不辐射电磁波的“隐蔽导航系统”。
采取这种组合方式。
”既能保持惯导的近距导航较高的精度又可校正远距飞行中惯导的累积定位误差。
当前正在研制的全地形航空电子系统（T２A）就具有隐蔽导航功能,其核心部件为一个存贮地形三维数据的数据库, 数据库内存有航线中的所有地形的数据,如一些基本点的海拔高度参数、森林、河流、道路、障碍物的信息数据等。
利用该数据库在飞行中能够获得一个不断变化的地形轮廓图。
航电系统简介ppt课件
航电系统是飞机上用于控制、导航、通信、显示等任务的电子设备系统。
航电系统的功能
飞行控制：控制飞机的飞行姿态和速度
导航：提供飞机的位置、速度和航向等信息
通信：实现飞机与地面、飞机与飞机之间的通信
雷达：探测飞机周围的环境和障碍物
技术融合：与其他领域的技术融合，拓展应用范围
4
航电系统的应用领域
医疗领域：医疗设备、手术机器人等
工业领域：自动化生产线、机器人等
交通领域：汽车、高铁、地铁等
航海领域：船舶、潜艇、海洋探测等
航天领域：卫星、火箭、空间站等
航空领域：飞机、直升机、无人机等
E
D
C
B
A
F
典型案例分析
波音787：采用电传操纵系统，提高飞行安全性和舒适性
模块化：采用模块化设计，便于系统能耗和污染排放
2
航电系统面临的挑战与机遇
技术挑战：研发难度大，需要突破关键技术
成本挑战：研发成本高，需要降低成本
市场竞争：面临激烈的市场竞争，需要提高产品竞争力
法规挑战：需要遵守严格的法规要求，确保产品安全可靠
机遇：航空电子市场增长迅速，市场需求巨大
汇报人
演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
航电系统的定义与功能
航电系统的组成与分类
航电系统的发展历程与趋势
航电系统的应用领域与案例
1
航电系统的定义
航电系统包括硬件和软件两部分，硬件包括各种传感器、处理器、显示器等，软件包括操作系统、应用程序等。
航电系统通过收集、处理、传输各种信息，实现对飞机的实时控制和状态监测。
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2所示。
2. 3.1信息综合采集区
信息综合采集区泛指利用各种途径获取外部信息
的功能区域，主要采集射频信号、光电信号以及获取数
据链和其他机外信息，这些信息主要用于战机CNI,数
据链传输、大气数据测量、电子战、目标实时自动跟踪
与精确定位，涵盖文献〔16」的IRFS系统和综合光电系
统，主要有:1)利用软件无线电技术实现射频信号综
合处理;2)利用高性能有源相控阵雷达技术实现目标
实时跟踪、定位和干扰敌方雷达;3)利用激光技术提
供高分辨率成像、自动跟踪、激光目标指示及测距、激
光斑点跟踪等功能;4)利用红外技术提供3600水平视
场，完成瞬时导弹告警、态势感知、红外搜索与跟踪和
有利于减轻飞机重量和费用。
3 IMA软件体系结构
IMA是一个软件密集型系统[+<}。由于要求实现
对信息的综合处理，因而联合式结构中面向特定硬件
处理环境的软件设计理念在IMA中不能得以沿用。
为此，IMA采用开放式软件体系结构，积极吸收民用航
电标准和COTS技术，推进产品的标准化、模块化，以
式‘3。1或模拟式结构哺1(Independent／Analog
Avion-
ics)，代表机型有F一4。其特点是专用性强、灵活性
差、信息交换困难。
20世纪60年代中期，数字计算机开始大量用于
机载导航和火控计算，形成控制中心，其他模拟计算子
系统比如大气数据系统等通过A/D,D/A转换与之交
36所示。
严格来说，ARINC 653规范只是制定了航电操作
系统层和应用软件层之间的标准接口，称之为应用执
行(Application Executive, APEX)，离体系结构的层面
相去甚远。但是，它引人了程序分区的思想，通过将应
用程序分为若干个区，每个分区分配指定的内存空间
和CPU时间槽，将失效约束在分区内部，实现分区的
6)调度灵活化。IMA将应用程序进行细粒度划
分，采用周期轮转或优先级抢占调度策略确保每个应
用程序或安全关键程序的截止期限得到满足。
7)认证累计化。IMA强调可负担性，引人安全累
计认证思想。当需要更换或新增某个硬件或应用软件
构件时，只需对此构件进行安全认证即可，无需重新认
证整个系统的安全性，有助于减少认证代价。
控制与管理。
2.3.4信息综合显示控制区
信息综合显示控制区表征为人机接口，主要是为
飞行员提供可理解的信息综合处理结果，包括传感器、
武器和飞机的状态，以及导航、战场态势和战术等信
息。融合后的信息传送至图像处理器上，以225. 6
GMACS的速度进行处理，然后直接传送至目标显示器
上。
在物理实现上，F一22综合式航空电子采用了下
子数字信息化的结果，实现了信息链后端控制与显示
部分的资源共享。而模块化软件设计技术的使用既降
低了研制经费、缩短了研制周期，又增强了系统的可维
护性和可扩展性。代表机型有F一15 ,F一16等。
由于集中式和集中分布式体系结构都处于航电计
算机由模拟式向数字式全面过渡阶段，因而大多数研
究者倾向于将二者划到一起，统称为联合式〔‘一，]，归属
视显示器和平视显示器，而F - 35先进综合式航空电
子则采用了多功能投影下视显示器和头盔显示器。其
中F - 35的座舱显示系统可以采用语音控制，提高了
飞机操纵的反应速度和控制效率。信息的综合显示控
制，有利于减轻飞行员的心理负担，帮助飞行员引导武
器系统和传感器指向焦点区域，易于快速决断;同时也
互。由于具有中心控制计算机，所以这一时期的航电
被称为集中式体系结构[of，代表机型有F一111 D等。
20世纪70年代，集中式结构里的模拟计算机逐
渐为数字计算机所取代，形成了功能各自独立的子系
统或航电设备，通过1553B多路数据总线交联并与中
心计算机进行通信。这种集中分布式结构[[}l是航空电
软件、信息、功能、显示、维护等方面。
2. 3 IMA体系结构
国内关于IMA体系结构划分的观点不一。文献
[3 -4]认为，IMA应分为多功能综合射频系统、综合
传感器系统、综合核心处理器、综合电子战系统、人机
界面/系统(下显和头显)、综合CNI和高可靠飞机管
理系统。文献〔15]认为，IMA由综合射频传感器
220
199。年以来，综合航空电子随着宝石台计划[[al的
开展到进一步延伸。它采用开放式体系结构，充分
应用商用货架(COTS)产品实现软件和硬件功能单元.
使用统一光纤网连接所有功能区，并推动雷达、电子
战、CNI等射频部件的综合，整个系统的综合能力较宝
石柱计划阶段大为增强，因此又被称为先进综合航空
目标，这二者既依赖于相关技术的发展，又能推动新技
术的产生和发展。反之，那些能够应用到IMA的技术
的产生和发展将有助于实现提高战机性能的目标，也
有助满足降低战机LCC的约束条件。
2. 2 IMA的特点
IMA本质上是一个分布式实时计算机网络，其主
要目标是将分布式体系结构的灵活性扩展到对不同关
8)维护中央化。IMA引入新的航电维修思想，通
过为机载航电提供中央维护功能，既能够动态重构航
电
系统，使得战机远离维修场站时无需人工维修，又能
够与机下维护系统无缝连接，便于适时迅速维护。
由上述特点可知，IMA的“综合化”体现在硬件、
键级别的功能程序的支持上。
概括来说，IMA主要具有如下一些特点[[t-l7]:
I)系统综合化。IMA最大限度地推进系统综合，
一方面硬件资源能为应用程序所共享、信息高度融合，
另一方面IMA能够统一控制、调度和显示，利于战术
决策和系统管理。
2)结构层次化。IMA通过各类标准接口将软件
隔离成应用程序层、操作系统层和硬件模块支持程序
先进综合式)。图I描述了航电体系结构的演化进程。
2综合模块化航空电子体系结构
2.1推动〔I}IA发展的主要因素
纵观航电结构发展史，可以发现有3个主要因素
推动了IMA的发展。
1)技术发展。
2)性能需要。
3)经济压力。
从本质上来看，这三者是辩证统一的。降低LCC
是发展IMA的根本目的，提高战机性能是 IMA的实现
造成这种分类不一的原因在于，IMA充分综合利
用所有硬件资源，尽可能实现资源共享，比如射频传感
器是公用的，无法区分某个传感器是属于CNI还是电
子战，抑或雷达[fiol。为此，我们从对信息采集、处理、
管理和显示的功能角度将IMA划分为信息综合采集
区、信息综合处理区、信息综合管理区和信息综合显示
降低飞机LCC。在具体实现上，IMA采用软件分层策
略，层与层之间通过标准接口进行访问，旨在实现应用
软件与硬件实现的相互隔离，有利于软硬件产品的升
级换代。同时应用程序面向功能进行设计，支持分区
策略。具有代表性的IMA软件体系结构有民用
ARINC 653 }”一”j和军用ASAAC I".'0}，分别如图3a和
设计实现，主要包括通用处理模块(主要用于信号和数
据处理)、通用愉人输出模块、图像处理模块、电源供应
模块和网络开关模块等。
2. 3. 3信息综合管理区
信息综合管理区通过恰当的人机接口和数据总线
与信息综合处理区、信息综合显示控制区进行交互，主
要负责飞机飞行、武器装备、飞机维修与保障等的信息
层，弱化了三者之间的藕合程度，使得应用程序只与飞
机功能有关而与硬件无关，无须变更硬件即可载人新
的应用程序，增强了软件的可移植性。同样，硬件实现
与飞机功能程序无关，有利于硬件部件的更新换代。
3)功能软件化。IMA越来越多地利用软件取代
原来由硬件实现的功能，所有应用程序共享硬件资源，
减少配置子系统个数，节省飞机重量、空间、成本，提升
“互不干扰”。这在一定程度上增强了系统的安全性
和可预测性。在应用程序分区的基础上，文献【19,21]
建议增加系统分区，以应对可能出现的系统问题，比如
外部事件、系统故障等。增加部分如图3a中虚线所
示。
相比ARINC 653软件体系结构而
资源利用率，并为后续扩展预留空间。
4)网络统一化。IMA统一了航电网络，改变了联
合式结构中多种数据总线并存的格局，有助于降低成
本、减轻系统重量、提高数据传送速度。
5)产品商用化。IMA结构中的软硬件尽可能采
用C01'S产品，推进产品的标准化、模块化，有利于产
品移植和降低系统LCCmno
电子[6-7]。代表机型是目前正处于试飞定型阶段的F-
35a
通常而言，综合式和先进综合式分别划归于第三、
四代航电体系结构。不过国外倾向于使用IMA[e-'1来
统一表达宝石柱和宝石台所定义的结构。
与上述划分角度不同，有研究者也试图从总线和
单元模块(block )发展的角度将航电结构发展划分为
作，为信息综合显示控制和信息综合管理提供服务。
目前，用于信息综合处理的处理器，比如通用综合
处理器}"}( CIP)和综合核
心处理器〔`o1 ( ICP)等，大量