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综合模块化航空电子系统标准述评_丁全心

综合模块化航空电子系统标准述评_丁全心
综合模块化航空电子系统标准述评_丁全心

1.综合模块化航空电子体系结构研究

综合模块化航空电子体系结构研究 张凤鸣, 褚文奎, 樊晓光, 万 明 (空军工程大学工程学院,西安 710038) 摘 要:军用航空电子系统体系结构关系到战机的可靠性、安全性、可用性、生存性、扩展性和维修性等方面。综合模块化航空电子(I M A )是目前机载航空电子系统结构发展的最高阶段,其特征和优势已经在美国四代机上得到充分展现和发挥,为我国四代机综合航电的研制工作提供了参考依据。回顾了机载航空电子体系结构的发展史,分析了推动I M A 体系结构发展的3个主要因素,归纳了I M A 的特点,从信息流处理的角度对I M A 体系结构进行了划分,并研究了适应于I M A 的两种典型的综合航电软件体系结构,指出了发展趋势。最后就我国综合航电体系结构的研究和发展所面临的问题进行了初步探讨。 关键词:综合模块化航空电子;航空电子体系结构;软件体系结构;四代机 中图分类号:V243 文献标志码:A 文章编号:1671-637X (2009)09-0047-05 Research on Arch itecture of I n tegra ted M odul ar Av i on i cs ZHANG Feng m ing, CHU W enkui, F AN Xiaoguang, WAN M ing (Engineering College,A ir Force Engineering University,Xi πan 710038,China ) Abstract:The architecture of avi onic syste m is of great i m portance for reliability,safety,availability,survivability,extensibility and maintainability of the whole aircraft syste m. I ntegrated Modular Avi onics (I M A )is the ne west avi onic architecture,which has been fully used in F 222and F 235with great perfor mances .Devel opment of integrated avi onics in China can get s ome references and experiences fr om I M A and its app licati ons .Based on the evoluti on of avi onics architectures,three maj or fact ors that dr ove the devel opment of I M A are analyzed,and features of I M A are summarized .I M A architecture and its s oft w are architectures are then p resented .The I M A architecture is divided fr om the vie w of infor mati on p r ocessing .T wo of the most typ ical s oft w are architectures used in I M A are compared with each other and the devel opment tendency of s oft w are architecture is discussed .A t last,s ome advices are p resented about how t o research and devel op avi onics architecture in China . Key words:I ntegrated Modular Avi onics (I M A );avi onic architecture;s oft w are architecture; the 4th generati on aircraft 0 引言 如果说发动机是战机的“心脏”,那么军用航空电子系统(简称航电)则是战机的“大脑”或“中枢神经”。它承载了战机绝大多数任务,比如电子战、通信/导航/识别(CN I )等,是决定战机作战效能的重要因素。从这个意义上说,没有先进的航电,就没有先进的战机, 收稿日期:2008-08-31 修回日期:2008-10-21 基金项目:总装预研基金(9140A17020307JB3201);空军工程大学工程学院优秀博士论文创新基金(BC07003) 作者简介:张凤鸣(1963—),男,重庆梁平人,教授,博导,研究方向为综合航电、信息系统工程与智能决策。 也就无法完成现代战争赋予的使命。 综合模块化航空电子(I M A )是当前航电体系结构发展的最高阶段,在国内通常被称为综合航电。随着我国四代机和“大运”等项目的开展,研制相应的综合航电成为一项迫切的任务。本文研究I M A 体系结构的根本目的在于为我国四代机甚至“大运”上的综合航电的研制进行初步的探索。 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 [1-2] 、离散  第16卷 第9期2009年9月 电 光 与 控 制Electr onics Op tics &Contr ol Vol .16 No .9 Sep.2009

民航法规与实务课程标准

民航法规与实务》课程标准 课程编码:课程类别:专业必修课适用专业:13 级空中乘务专业课程所属系部: 旅游艺术系学时(学分):编写执笔人及编写日期:2015 年3月6日审定负责人及审定日期: 一、课程定位 这是一门专业必修课程。通过本课程的学习,全面认识民航法规各个组成部分,包括民航法规概述、空中航行法律制度、民用航空器管理法律制度、航空人员管理法律制度、民用机场管理法律制度、航空运输合同、民用航空保险法律制度、航空器对地面第三人损害的赔偿责任、民用航空安全保卫法律制度。使学生具备民航法律意识,掌握民航法规知识,熟悉各个民航法规操作流程,成为一名能够适应岗位需求的熟悉各项法规的民航工作人员。 二、课程目标 1、掌握航空法的名称和定义、明确航空法的调整对象和性质、了解航空法的特点。 2、明确空气空间的法律地位、掌握各项领空管理制度。掌握国际空中航行的一般规则,掌握航空器的过境通行权、海道通行权、公海等区域的航行规则。了解如何对外国航空器入侵进行拦截和处理。 3、掌握民用航空器的概念及分类;理解民用航空器的国籍及登记。明确民用航空器的权利、掌握民用航空器的适航管理。 4、明确航空人员的概念、掌握航空人员的管理制度;明确航空器机长的法律

地位。 5、明确民用机场的概念及分类、了解民用机场的规划与建设制度和流程;掌握各项民用机场的使用与管理法律制度、掌握安全检查各项规定。 6、明确航空运输合同概念、特征及分类、掌握各项航空运输合同的形式与内容;掌握各项航空运输合同的形式与内容;明确航空运输合同的法律适用范围。 7、了解民航保险的概念和特点、掌握各项民航保险的种类和具体内容;掌握民航保险的索赔、理赔的原则和程序、争议的判决等。 8、明确对第三人损害的赔偿责任的概念、掌握我国《民用航空法》对第三人理赔责任的各项规定;了解航空器噪声、声震和空中碰撞产生的问题。9、掌握民航对劫持航空器罪、暴力危及飞行安全罪、破坏航空器罪、破坏航空设施罪等的处理规定;掌握非法携带或运输违禁物品罪、传递虚假情报扰乱正常飞行罪、聚众扰乱民用机场秩序罪、航空人员重大飞行事故罪等的处理规定。 10、认识《中华人民共和国民用航空法》、《国际民用航空公约》2 个关键法规。 三、设计思路 本课程的设计思路为先总体介绍学习内容,让学生对于要学习什么心知肚明。然后逐章进行学习,进入每章学习前,都先给学生一个案例,让学生分析这个情况应该涉及什么法律、应该怎么处理。然后带着学生们的争论和疑问进入章节学习。每章节学习完后再给案例进行处理,并对照开始的想法进行修正。让学生自己利用学到的知识修正自己的想法并解释为什么要修

航空电子系统技术发展趋势

航空电子系统技术发展趋势 众所周知,作战飞机需要三大技术做为支柱,那就是机载武器系统、飞行系统与航空电子系统。这三大系统之中,航空电子系统是操纵另外两大系统核心组成部分,没有航空电子系统的操纵指挥,另外两大系统也就形同虚设了。笔者以服务军方多年的实践经验浅淡我国的航空事业中的电子系统的技术发展趋势,以供有关技术部门用以参考。 标签:航空电子;航电;系统技术 引言 无论是做战飞机还是民用飞机,其航空电子系统的成本都已经占到了总成本的百分之三十至百分之四十,并且还有逐年扩大的趋势,由此可见,航空电子系统对于一架飞机的重要性。更为重要的是航空电子系统的先进与否已经成为衡量现代飞机的先进性的极为重要的标志之一。西方发达国家不惜巨资投入大规模开展航空电子系统的研发,就是要进一步加强航空电子系统的先进性。做为具有国际视野的航空电子系统工作人员,我们应该看到目前航空电子系统正朝着综合化、模块化、智能化的方向不断地向前飞速发展。 1 电子系统PHM的支撑技术 PHM(aircraft systems diagnostics,Prognostics and Health Managem,即电子系统的预测与健康管理技术)也就是说PHM就是航空电子系统的综合故障管理系统,其主要功能也是其重要性就是故障的早期预测、预警。 1.1 故障诊断技术 提到故障诊断技术,熟悉电脑的人恐怕首先会想起微软的故障诊断技术,微软的故障诊断技术在电脑出现异常时就会时常自动出现,但是却基本上帮不了用户什么忙。但是,与一无是处的微软的所谓的“故障诊断技术”截然不同的是,在航空电子系统中,PHM则是一项非常有效的保障飞行安全的技术。故障诊断技术在显示屏显示、语音提示、体感提示等多种提示提醒技术支撑下通过安装于机电设备不同部位的传感器对整个系统的状态进行实时监测,并与其他相关信息参照,比如某一部件的平均故障时间信息、某一部件的更换维修时间与频率信息等。在实时参照与状态实时监测的基础上进行科学评估,并将评估结果反馈到显示屏、头盔、体感装置上以提醒飞行员对这些信息加以注意。故障诊断技术通常使用解析模型等数学方法融合经验知识法与基于信号的综合处理法对设备的状态进行分析,并抽象出诸出频率、幅值、离散系统、相关曲线、方差等分析结果。对飞行器的早期可能故障加以诊断。 1.2 故障预测技术

综合模块化航空电子系统软件体系结构综述

第30卷 第10期航 空 学 报 Vol 130No 110 2009年 10月ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA Oct. 2009 收稿日期:2008208228;修订日期:2008211218 基金项目:总装备部预研基金(9140A17020307JB3201);空军工程 大学工程学院优秀博士论文创新基金(BC07003) 通讯作者:褚文奎E 2mail :chuwenkui @1261com 文章编号:100026893(2009)1021912206 综合模块化航空电子系统软件体系结构综述 褚文奎,张凤鸣,樊晓光 (空军工程大学工程学院,陕西西安 710038) Overvie w on Soft w are Architecture of Integrated Modular Avionic Systems Chu Wenkui ,Zhang Fengming ,Fan Xiaoguang (Institute of Engineering ,Air Force Engineering University ,Xi ’an 710038,China ) 摘 要:作为降低系统生命周期费用(L CC )、控制软件复杂性、提高软件复用程度的重要手段之一,软件体系结构已成为航空计算领域的一个主要研究方向。阐述了综合模块化航空电子(IMA )的理念,分析了推动 IMA 产生和发展的主要因素。总结了ARINC 653,ASAAC ,GOA 以及F 222通用综合处理机(CIP )上的软件 体系结构研究成果,并讨论了IMA 软件体系结构需要解决的若干问题及其发展趋势。在此基础上,对中国综合航电软件体系结构研究提出了一些见解。 关键词:综合模块化航空电子;软件体系结构;开放式系统;软件工程;军事工程中图分类号:V247;TP31115 文献标识码:A Abstract :As an important means to decrease system life cycle cost (L CC ),control software complexity ,and improve the extent of software reuse ,software architecture has been a mainstream research direction in the aeronautical computer field.This article expatiates the concept of integrated modular avionics (IMA ).Three major factors are analyzed which promote the development of IMA architecture.IMA software architectures presented by ARINC specifications 653,ASAAC ,GOA ,and F 222common integrated processor (CIP )are summarized.Discussion about some problems to be solved and the development trend is made for IMA soft 2ware architecture.Finally ,some views are presented about IMA software architecture research in China.K ey w ords :integrated modular avionics (IMA );software architecture ;open systems ;software engineering ;military engineering 军用航空电子系统(以下简称:航电)是现代 战机的“中枢神经”,承载了战机的绝大部分任务,比如电子战、通信导航识别(CN I )系统等,是决定战机作战效能的重要因素。 F 222的航电综合了硬件资源,重新划分了任务功能,标志着战机的航电结构正式演变为综合式。在此基础上,F 235将航电硬件综合推进到传感器一级,并用统一航电网络取代F 222中的多种数据总线,航电综合化程度进一步提高[1]。 与此同时,航电软件化的概念逐渐凸现。F 222上由软件实现的航电功能高达80%,软件代码达到170万行,但在F 235中,这一数字刷新为800多万行。这表明,软件已经成为航电开发和实现现代化的重要手段[2] 。 航电综合化和软件化引申的一个重要问题是如何合理组织航电上的软件,使之既能够减少生 命周期费用(Life Cycle Co st ,L CC )和系统复杂度,同时又能在既定的约束条件下增强航电软件的复用性和经济可负担性。此即是航电软件体系结构研究的主要内容。 1 综合模块化航空电子 111 综合模块化航空电子理念 综合模块化航空电子(Integrated Modular Avi 2onics ,IMA )(注:该结构在国内一般称为综合航 电)是目前航电结构发展的最高层次,旨在降低飞机LCC 、提高航电功能和性能以及解决软件升级、硬件老化等问题。与联合式航电“各子系统软硬件专用、功能独立”的理念不同,IMA 本质上是一个高度开放的分布式实时计算系统,致力于支持不同关键级别的航电任务程序[3]。其理念概括如下: (1)系统综合化。IMA 最大限度地推进系 统综合,形成硬件核心处理平台、射频传感器共享;高度融合各种传感器信息,结果为多个应用程

典型飞机电子系统教学大纲

《典型飞机电子系统》教学大纲 一、课程类型 本课程是本学院航空电子设备维修专业学生必修的专业必修课,为职业拓展课程。 二、学分与学时 学分:3学分;学时:48学时。 三、适用专业 适用于航空电子设备维修专业。 四、课程的性质和目的 《典型飞机电子系统》课程是航空电子设备维修专业必修的专业核心课,是航空维修人员处理维修问题必须具备的基础知识。它的任务是通过本课程的教学,使学生掌握飞机电子系统维护基本方法,具有对B737—800型和A320型飞机电子系统进行外场维护和定检的能力;熟悉飞机电子设备的安装位置、使用方法及维护操作程序,具有运用所学的知识和技能对飞机电子系统和附件进行测试和调试的能力;加强对飞机电子系统的总体认识,具有运用所学的知识,分析、隔离和排除飞机电子系统故障的能力,为毕业后从事本专业工作打下基础。 五、本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程为:《航空仪表、《自动飞行控制系统》。学习本课程使学生掌握典型飞机电子系统的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,并为毕业后从事本专业工作打下基础。 六、课程的教学内容及基本要求 (一)飞机电子系统 1.基本内容: (1)737NG型飞机的基本概况 (2)典型飞机电子设备的操作方法 (3)典型飞机电子设备的指示内容判读 2.基本要求: (1)掌握737NG型飞机的基本概况 (2)掌握典型飞机电子设备的操作方法 (3)掌握典型飞机电子设备的指示内容判读 3.教学重点及难点: (1)重点:典型飞机电子设备的操作方法、典型飞机电子设备的指示内容判读(2)难点:典型飞机电子设备的操作方法 (二)电子飞行仪表系统维护 1.基本内容: (1)EADI中数据的读取 (2)EHSI中数据的读取 (3)EFIS中数据的读取

f35系列战斗机综合航空电子系统综述

F—35系列战斗机综合航空电子系统综述首架F-35A战机进行地面发动机推力试验 通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机,而F-22和F-35则分别是它们的后继机,因此从辈分上讲F-22和F-35 当属第四代战斗机。但从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22。经过了近20年的努力,F-22最近才刚刚进入初始作战状态(IOC),而F-35 要到2010年以后才能进入现役。由于电子技术发展迅速,更新换代周期远远短于飞机本身,这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。 F-35 联合攻击战斗机(JSF)是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统,因而,使战斗机具有全新的作战模式。 为了满足21世纪作战需要,战斗机所最需要性能特征是什么?简而言之,就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理,形成对战场环境的正确感知,以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。 F-35 JSF战机战场态势感知研制F-35的目标是取代 F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和AV-8B,以及英国的

GR-7和"海鹞"等现役战斗机。美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。F-35 共分三种型别:常规起降型(CTOL)、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)和舰载型。这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。 虽然JSF飞机是由多国开发,但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。在任务系统软件控制下的有源相控阵(AESA)将能执行电子战(EW)功能,同时,还将执行部分通信、导航和识别(CNI)的功能。JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。所有关键电子系统,其中包括综合核心处理机(ICP)大量采用通用模块和商用货架产品(COTS)。在ICP和每个传感器、CNI 系统和各显示器之间的通信采用速度为2Gigabit/s的光纤总线。 在对飞机的作战环境和态势的显示方面,F-35已经取得了突破性的发展。从雷达、光电系统、电子战系统和CNI系统以及从外部信息源(预警机和卫星等)的各种信息通过任务系统软件进行融合,最终通过直觉的大屏幕座舱显示器向飞行员显示。同时,在飞行员的头盔显示器(HMDS)上显示各种投影信息,其中包括红外图像、紧急的战况、飞行和安全信息。 F-35用AESA APG81有源相控阵雷达共有6个分布式

简析综合模块化航空电子系统的可靠性设计

简析综合模块化航空电子系统的可靠性 设计 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 1概述 传统的国内外航空电子系统是基于专用硬件和软件开发的,现今许多航空电子系统均成功运行于这种配置上。但自20世纪初,航空电子设备设计的复杂性程度己大大提高,这些专用设备的高额全寿命周期费用渐渐成为航空电子系统设计中一个最大的问题。 伴随着该问题而提出的新一代综合模块化航空电子(IntegratedModularAvionics,IMA)系统在国外开始研制。新的综合模块化航空电子系统通过采用开放式体系结构和标准化以及通用化的设计,大大提高了系统的兼容性、可移植性、可扩展性,并具有较高的可拓展性和可维护性,降低了系统的寿期费用。 目前非常具有代表性的IMA系统标准有欧洲的联合标准化航电系统架构协会(AlliedStandardAvionicsArchitectureCouncil,ASAAC)标准。但是,ASAAC标准侧重于考虑系统的模块化、可扩展性和可维护性,对系统的可靠性考虑不够详细。

而美国航电委员会提出的ARINC653标准却对系统的可靠性有非常好的改进。本文参考这2个标准给出一种融合IMA系统可靠性、模块化、可扩展性设计方法。 2ASAAC系统架构 ASAAC标准从软件结构、机械结构、网络功能、通信功能和通用模块方面对综合模块化的航空电子系统进行了规定,此外还制定了非强制性的系统实现指导方针。 从通用性方面,ASAAC对模块从功能上进行划分,包括数据处理模块、图形处理模块、大规模存储模块、电源转换模块、网络支持模块等,规范对模块的软件架构和硬件组成都作了严格规定,标准化设计为实现资源的重用和系统重构提供了前提条件,同时也提高了系统的可移植性和可维护性。 ASAAC模块软件体系结构分为以下3层: (1)模块支持层(ModuleSupportLayer,MSL),与MSL底层硬件直接通信,提供硬件自检和时钟管理等功能,并向操作系统层提供统一的接口金属氧化物半导体(MetalOxideSemiconductor,MOS)管,同时MSL通过多处理器链路接口(MultiprocessorLinkInterface,MLI)的信息进行模块间的通信,完成系统引导的功能。 (2)操作系统层(OperatingSystemLayer,OSL),OSL

航空概论-课程标准

课程编码制订人制订日期修订人修订日期审定组(人)审定日期 《航空概论》课程标准 一、课程基本信息 课程名称:航空概论 课程性质:专业基础课 课程类型:理论+实践课 适用专业:电子商务、物流管理、物流工程技术 学分:3 总学时:48(理论学时数:28,实践学时数:20) 考核方式:考查 二、课程定位 本课程是一个适用于航空运输各专业的学科基础课,也是一门进入民航行业的基础课,它可以使学生全方位地感受民航的各个方面的基本知识,从感性上认识民航,为今后学习其他专业基础课和专业课打下基础。它的任务是使学生具备从事航空运输和快递物流工作服务岗位所必须的基础理论和知识的一门学科,通过讲授法、任务驱动项目教学、案例教学等多样化的教学过程.按照以就业为导向、能力为本位、学生为主体的教育理念,以培养符合实际需要的使用型人才为原则,教学组织以技能为为目标,以素质为基础,采取以学生为主体的任务驱动、理实一体的教学模式开展教学活动,加强学生专业能力、方法能力和社会能力的培养,达到促进学生专业综合素质的提升的目的,真正培养专业和专长合格的高素质技术技能人才。 本课程和《物流基础》、《物流地理》课程并行,为后续的《航空货物运输》《运输管理》等核心课程的学习奠定基础。 三、课程目标 本课程的培养目标是着重培养学生的创新思维能力,使学生掌握民用航空的基本概念、研究民用航空的目的和方法、系统学习航空器的装备情况;航空器活动的环境及导航;空中交通管理;航空运输;及通用航空等基础知识的全面了解。系统掌握航空服务工作所应具有的文化知识,以及这些相应知识在实际工作中的使用。提高学生的文化素养、综合业务能力和素质,为后续课程的学习打下基础,增强吸收新知识的能力,为从事快递物流方面的工作奠定扎实的基础。 1)专业能力

航空电子系统复习资料

航空仪表系统期末复习资料 一、选择题 1、甚高频系统输出的有效距离是多少?200 n miles 2、选择呼叫系统可以完成的功能? 3、ECAM;EICAS; 4、高频通信中如果不按下发话键按钮而..而不能进行调谐,对应的收发机怎么工作:不发射不接收。 5、甚高频工作的频率范围?117.975-137MHz 6、通信卫星离地多少?36000km。 二、填空题 1、仪表着陆系统主要包括哪些部分?下滑信标、航向信标、指点信标。 2、ECAIS取消重现电门能控制的是什么级别的警告?B级和C级 3、自由度陀螺有什么特性?稳定性和进动性 4、飞机的航向是指飞机机头的方向;真子午线方向与飞机纵轴在水平面上夹角称作真航向,磁字午线方向与飞机纵轴在水平面上夹角称作磁航向 5、各个高度的定义? (1)绝对高度:飞机从空中到海平面的垂直距离。 (2)相对高度:飞机从空中到某一既定机场地面的垂直距离。 (3)真实高度:飞机从空中到正下方的地面目标上顶的垂直距离。 (4)标准气压高度:飞机从空中到标准气压海平面(即大气压力等于760mmHG的气压面)的垂直距离。 6、电动马赫空速表的作用是:指示飞机的空速极限、马赫数和目标空速;在表上可自动或人工选择目标空速并提供最大马赫空速的音响警告 广播系统的优先权:第一优先权:驾驶舱广播;第二优先权:乘务员广播;第三优 先权:自动广播;第四优先权:登机音乐。 8、当按下静噪灯试验电门时静噪抑制电门失效,此时耳机能听到噪声。 9、当飞机偏离预选高度大于300ft 时,典型的高度警告系统将警告驾驶员,这种方式称为偏离方式。 ECAIS计算机出现自动转到右计算机工作时主要原因是:选择电门放在自动档并 且左ECAIS计算机失效。 当陀螺始终保持与地面垂直时称作垂直陀螺,它主要应用于航空仪表中的地平仪和 姿态指示器中 利用高度与静压的关系可测量气压高度;利用速度与动压的关系可测量空速;电动 高度表的作用是接收大气数据计算机的信号指示飞机气压高度,显示负1000到正50000英尺,低于海平面时显NEG 甚高频通信系统主要用于对飞机空-空、空-地,之间近距离双向语言通信,无论 是分立式还是屏幕式仪表显示系统都要遵循其T型显示结构,显示内容主要包括: 空速、姿态,高度航向。 简答题 1. 自动飞行的原理?(重点) 飞机偏离原始状态,敏感元件感受到偏离方向和大小并输出相应的信号,经放大计算处理,操纵执行机构使控制面板相应偏转,当飞机回到原始状态时,敏感元件输出信

航空电子系统技术发展趋势研究

航空电子系统技术发展趋势研究 随着航空电子系统技术的复杂化和精细化,航空电子系统和设备的整体性能不断提高和完善,航空电子系统技术成为飞机技术发展中最为迅速的领域。本文分析了航空电子系统结构的发展历程,对航空电子系统技术的发展趋势进行了主要的探讨。 标签:航空电子系统技术;系统结构;发展历程;发展趋势 1 航空电子系统结构的发展历程 航空电子系统走过了漫长的发展道路,至今已经历了四代,每一代系统结构的不断演变,都进一步推动航空电子技术的发展,成为划时代的主要依据。 第一代航空电子系统以分立式结构为主,每个系统均由独立的子系统组成,雷达、通信、导航各自配有专用的传感器、处理器和显示器,并以点对点的连线方式进行连接。 第二代航空电子系统以联合式结构为主,它通过总线将大多数航空电子分系统交联起来,以实现信息的统一调度。同时在信息链路的控制显示环节通常会借助几个数据处理器来实现低带宽的数据传输交换功能的转换。 第三代航空电子系统以综合式结构为主,其系统共用的综合处理机以外场可更换模块的形式安装在两个或两个以上的综合机架上,各模块在结构和功能上是相对独立的单元,通过PI总线和TM总线进行互联,网关和光纤高速总线进行交联。综合式航空电子系统的CIP将各种计算、调度、管理等任务综合起来,并动态地分配给外场可更换模块,当某个模块出现故障时,可通过调用备用模块的方式,或通过对现存完好无损的模块进行重新组合的方式来替代故障模块,以实现系统的重构和容错,降低系统的维修成本,提高系统的性能。 第四代航空电子系统以高度先进的综合航空电子结构为主,其最大特点是在综合航空电子系统结构的基础上采用了统一的航空电子网络,并出现了传感器系统的综合。该航空电子系统统一网络以光开关阵列模块作为传输枢纽,通过光母板和机架间光纤交联到同一综合机架的各模块中,这样既能使任务管理区、传感器管理区、飞机管理区得以连接起来,又能使不同物理位置的模块间的信息传输时间达到一致。传感器系统的综合以实现天线孔径的综合为目标,射频经开关阵列网络连接到变频器上,再通过变频器将其转换为统一的中频,接着通过中频交换网络由接收器、预处理器模块进行处理,最后通过统一的航空电子网络连接到综合核心处理机(CIP),在CIP中使用标准的共用模块进行信号和数据的处理,这样既能保证信息传输的安全性,又能提高系统的容错和重构能力,增强系统的整体性能。 2 航空电子系统技术的发展趋势

课程标准-客舱服务与管理

《客舱服务与管理》课程标准 一、课程性质 本课程是航空服务专业的职业技能课。本课程的主要内容是学习航空服务从航前到航后的整个流程,熟悉每个阶段需要做的服务及管理知识。通过学习本课程,使学生全面了解客舱乘务员工作的基本状况,系统掌握客舱服务与管理的基本知识,可以独立完成服务操作过程,为成为合格民航乘务员打下坚实基础。 该课程的前导课程是《服务礼仪》、《职业形象设计》、《客舱设备操作与管理》,后续课程是《客舱安全与管理》。 二、课程目标 本课程的目标是学习了解乘务员工作的流程,从预先准备开始到航后讲评结束,学习服务中的管理知识,掌握乘务工作的基本规范。 通过本课程学习,达到以下目标: 职业能力目标: 1.了解客舱服务与管理的基本知识; 2.可以妥善处理乘务员与旅客问题,乘务员间问题,旅客间问题,特殊旅客问题; 3.掌握客舱服务规范化操作程序; 职业素质目标: 1.具有较强的学习能力和吃苦耐劳精神; 2.具有较强的责任心、服务意识和团队协作能力; 3.具有严谨的工作态度及职业素养。 三、课程内容与建议学时 本课程建议教学学时为:32学时+1周(30学时)专项实训,共62学时,计3学分。教学内容与建议学时如下表:

四、课程教学设计框架

五、课程实施要求 1.教师队伍 需要有工作责任心、对学生有耐心,具有丰富工作经验空乘人员来担任教学工作,老师自身要有一定的学习能力,能够将所从事的工作结合理论传授给学生,力求做到“双师型”人才。 2.教学条件 多媒体教室,建议配备CBT软件教学和模拟舱,模拟一个客舱的整体环境,需要配备一套安全演示用具,服务用的餐车、托盘、桌布、壶、水杯。 3.教学资源 课程教材(自编或选用)、电子教案(课程教学设计)、多媒体课件、《运行手册》、《乘务员手册》。 六、学习评价建议

航空电子系统的组成及特点

航空电子系统的组成及特点 航空电子是指飞机上所有电子系统的总和。一个最基本的航空电子系统由通信、导航和显示管理等多个系统构成。航空电子设备种类众多,针对不同用途,这些设备从最简单的警用直升机上的探照灯到复杂如空中预警平台无所不包。而航空电子系统也有着只属于自己的特点,这些特点更是随着航空电子的发展而不断变化。 一、航空电子系统的组成 通信系统通信系统是航电系统中最先出现的,飞机和地面的通信能力从一开始就是至关重要的。远程通信爆发式的增长意味着飞机必须携带着一大堆的通信设备。其中一小部分提供了关乎乘客安全的空地通信系统。机载通信是由公共地址系统和飞机交互通信提供的。 导航系统从早期开始,为了飞行安全性,人们就开发出导航传感器来帮助飞行员。除了通信设备,飞机上现在又安装了一大堆无线电导航设备。 显示系统显示系统负责检查关键的传感器数据,这些数据能让飞机在严苛的环境里安全的飞行。显示软件是以飞行控制软件同样的要求开发出来的,他们对飞行员同等重要。这些显示系统以多种方式确定高度和方位,并安全方便地将这些数据提供给机组人员。 飞行控制系统自动驾驶系统在大部分时间里减少了飞行员的工作负荷和可能出现的失误。第一个简单的自动驾驶仪用于控制高度及方向,它可以有限地操控一些东西,如发动机推力和机翼舵面。直到最近,这些老系统仍自然而然地利用电子机械。 防撞系统为了增强空中交通管制,大型运输机和略小些的使用空中防撞系统,它可以检测出附近的其他飞机,并提供防止空中相撞的指令。为了防止和地面相撞,飞机上也会安装近地警告系统。 气象雷达气象系统如气象雷达和闪电探测器对于夜间飞行或者指令指挥飞行非常重要,因为此时飞行员无法看到前方的气象条件。暴雨或闪电都意味着强烈的对流和湍流,而气象系统则可以使飞行员绕过这些区域。 光电系统光电系统覆盖的设备范围很广,其中包括前视红外系统和被动式红外设备。这些设备都可以给机组提供红外图像。这些图像可以获得更好的目标分辨率,从而用于一切搜救活动。 电子预警电子支援以及防御支援常用于搜集威胁物或潜在威胁物的信息。它们最终用于发射武器直接攻击敌机,有时也用以确认威胁物的状态,甚至是辨识它们。 航空电子系统包括了飞机上所有的电子设备,以上列举的不过是一小部分而已。其中还包括飞机管理系统、战术任务系统、军用通信系统、雷达、声纳、机载网络、空中救护等等。 二、航空电子系统的特点 1、功能区分在功能划分上,新一代系统已明显从纵向划分过渡到横向划分,提出了功能区分的概念。功能区分是整个系统中功能特性相近、任务关联密切的部分,在同一功能区中可以实现资源共享,容易互为余度而实现动态的重构及容错。 2、深广发展新一代系统的第二个特点是综合化进一步向深、广方向发展。 3、LRM登场新一代系统的第三个特点是以外场可更换模块(LRM)代替了外场可更换单元(LRU)为基础构成综合航空电子系统。LRM是形成新一代系统其它特点的基础,例如动态重构、二级维修概念都是在LRM基础上进行的。LRM是系统安装结构上和功能上相对独立的单元,故障定位可以达到LRM一级,通过更换LRM而排除故障。LRM、智能化的机内自检、二级维修体制是构成新一代系统维修概念的要素,使维修成本大大降低。 4、资源共享新一代系统的第四个特点是在LRM一级上实现硬件资源共享和硬件余度。通过

中职《计算机基础》课程标准

中职《计算机应用基础》课程标准 课程名称:计算机应用基础 课程类别:公共基础课 适用专业:各专业通用

说明 计算机应用基础是各专业计算机公共课。它的应用水平直接反映了一个学生的综合素质水平。在国家信息化发展的进程中,计算机应用基础扮演了越来越重要的角色。为了适应信息社会对人才培养的需要,“计算机应用基础”是许多非计算机专业,如航空、财会、数控、电子、建筑等专业的一门重要课程。本课程正是以立足于培养21世纪高素质人才为目标,以提高学生自身素质为重点,着重满足各类专业学生的培养需要而开设的。 本课程采用基于工作过程导向的项目式教学法,利用任务驱动的教学理念,将学习活动过程的设计融入教学过程中,以使学生借助教师的指导能够独立地完成学习活动,《计算机应用基础》这门课程的内容比较杂、多,但中专的学生有一定的基础,根据课程的特点和学生的认知水平,以单元为主,按照教学内容设立单元项目,把非计算机专业学生关于计算机应用技能的掌握,分为计算机应用基础知识、操作系统、文字处理、电子表格应用、演示文稿制作、计算机网络技术应用、网络交流、等七个单元项目,涵盖了非计算机专业学生应该掌握的计算机应用能力知识点,同时确定了每一个单元项目学生应该掌握的基本能力,根据能力的要求,将每个单元项目又划分为若干个工作任务。项目划分好后,教师要进行课前教学准备工作。在每一个单元项目实施的过程中,教师首先要自己先将项目设计开发出来,为项目教学法的实施做好案例的准备工作。 在项目实施前,教师可以向学生作简要的实施动员工作,向学生说明项目的意义与作用,引导学生上网欣赏优秀的作品,收集相关资料,从而激发学生完成项目开发的兴趣。针对项目的难度不同,文字处理、电子表格、演示文稿、基础知识、操作系统等项目的实施由每个学生独立完成,而针对网络技术、网络交流等稍大的项目成立项目小组,推选小组负责人,制定计划,并落实分工,参考项目的难易程度以及学生的个人能力,确定小组成员(一般4-5人)。项目实施过程中教师加强对学生的引导,并且进行过程性评价,帮助学生在独立研究的道路上探索前进,教会学生怎样应付大量的信息,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,通过独立完成项目任务把理论与实践有机地结合起来,提高理论水平和实操技能,而且又在教师有目的地引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。 总之,本课程旨在培养学生掌握计算机应用基础的的基本理论和实际操作技能,本课程不是单一机械地向学生传授知识和技能,而是同时向学生传授着对工作任务的理解方法,对完成工作任务流程的设计方法和完成工作任务时知识和技能的综合应用技巧;它不再是一种向学生灌压式传授知识的过程,而是一种启发引导学生自主探索学习,总结、体会知识和技能的过程。随着社会的发展,知识和技术是会老化的,本课程力求从思想方法、思维方式,知识和技术自我再生、自我创新方面塑造学生,教会学生如何做人、如何学习、如何创造、如何生存,着力培养高素质技能型人才。

f35系列战斗机综合航空电子系统综述教学提纲

f35系列战斗机综合航空电子系统综述

F—35系列战斗机综合航空电子系统综述 首架F-35A战机进行地面发动机推力试验 通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机,而F-22和F-35则分别是它们的后继机,因此从辈分上讲F-22和F-35 当属第四代战斗机。但从开发时间和进入服役时间看,F-35要远远晚于F-22。经过了近20年的努力,F-22最近才刚刚进入初始作战状态(IOC),而F-35 要到2010年以后才能进入现役。由于电子技术发展迅速,更新换代周期远远短于飞机本身,这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。 F-35 联合攻击战斗机(JSF)是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统,因而,使战斗机具有全新的作战模式。 为了满足21世纪作战需要,战斗机所最需要性能特征是什么?简而言之,就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理,形成对战场环境的正确感知,以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。 F-35 JSF战机战场态势感知研制F-35的目标是取代F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和AV-8B,以及英国的

GR-7和"海鹞"等现役战斗机。美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。F-35 共分三种型别:常规起降型(CTOL)、短距离起飞/垂直降落型(STOVL)和舰载型。这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。 虽然JSF飞机是由多国开发,但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。在任务系统软件控制下的有源相控阵(AESA)将能执行电子战(EW)功能,同时,还将执行部分通信、导航和识别(CNI)的功能。JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。所有关键电子系统,其中包括综合核心处理机(ICP)大量采用通用模块和商用货架产品(COTS)。在ICP和每个传感器、CNI系统和各显示器之间的通信采用速度为 2Gigabit/s的光纤总线。 在对飞机的作战环境和态势的显示方面,F-35已经取得了突破性的发展。从雷达、光电系统、电子战系统和CNI系统以及从外部信息源(预警机和卫星等)的各种信息通过任务系统软件进行融合,最终通过直觉的大屏幕座舱显示器向飞行员显示。同时,在飞行员的头盔显示器(HMDS)上显示各种投影信息,其中包括红外图像、紧急的战况、飞行和安全信息。

航空电子系统综合试验新思路

航空电子系统综合试验新思路 王海青 (沈阳飞机设计研究所,沈阳110035) 摘要:航空电子系统的地面综合试验是在仿真器和模拟器的支持下,充分营造飞行和作战的环境,用来暴露系统设计上存在的缺陷,以便于及时改进设计。本文叙述了在电子设备高度综合化的现代飞机上,航空电子系统综合试验的方法,并对试验中的关键技术进行了分析。 关键词:航空电子系统;综合试验;关键技术 A vi onics Syste m Integration T est W ang H a iqi n g (Shenyang A ircra ft Desi g n&Research I nstitute,Shenyang110035,Ch i n a) Abst ract:Av ion i c s syste m integ ration tests are used to verif y and vali d ate an avion ics syste m de-si g n under si m ulated syste m operation cond itions to reveal defic i e nts in the design.Recent advances in av ion ics technolog ies,testm ethods o f an integ rated av ion ics syste m and critica l test techn i g ues are dis-cussed. K ey w ords:av i o nics syste m;i n tegration tes;t cr itical test techn i q ues 随着科学技术的不断发展,航空电子从离散的机载电子设备发展到数据信息传输和显示的综合、数据处理的综合,直至数据融合、传感器综合和天线的综合。航空电子系统综合技术是通过系统软件和网络技术,并采用综合控制显示和数据传输器等基本设备,有选择地把通信、导航、识别、光电探测、电子对抗、火力控制、飞行控制、飞机管理等设备综合成有机的整体,达到系统资源高度共享。各个传感器不需要采用专用的信号与数据处理机,雷达、通信和其他信号的处理由共用的处理机阵列来完成。 新型飞机电子设备突出的优点是雷达、红外搜索和跟踪设备、通信、导航、识别装置、武器分系统、电子战分系统,以及飞机各分系统由信息传递速度高达每秒100万二进制的高速数据总线连接起来。凭借该系统可精确掌握敌机的方位,具有对付敌方先进雷达和几种远射程武器的多种功能。 现代军用飞机要求航空电子综合系统具有很高的可靠性,当某一分系统部件被判定为故障时,就要对其余部件重新分配,以恢复分系统丧失的功能。这种系统结构的高度互联意味着单个电子设备的功能可以相互包容,以便在关键部件发生故障或损坏时,可被完好的部件所替换。被选中的替换部件由一个适当的软件从中心存储器加载,隔离故障部件,整个重构过程是自动地、实时地完成的。由此可见,系统是否具有重构能力和重构能力的程度是新一代航空电子综合系统先进性的主要标志。因此,在航空电子系统地面综合试验时,要使系统的功能得到充分的发挥,以致于系统中存在的问题得以彻底的暴露,有利于及时改进设计,做到缩短试飞周期,加快新机的研制进度。 收稿日期

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