民用飞机信息系统集成测试解决方案研究
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民用飞机航电系统自动化测试与管理设计与研究摘要:本文针对民用飞机航电系统集成验证流程复杂、周期长的特点,研究了航电系统试验的自动化测试方法、测试用例的规划以及试验管理方法,并根据民用飞机航电系统验证流程,提出了一个低开发风险的、灵活的自动化测试与管理系统架构,该系统可集成多种成熟商用软件并且不依赖于硬件平台,可与现有的航电系统试验设施结合,兼容已有的试验数据文件,实现试验过程的自动化与集中式管理。
关键词:自动化测试试验管理测试用例构型管理试验室试验是民用飞机航电系统集成与验证过程中的重要环节,通过试验室试验能够在航电系统开发的早期尽可能多的发现问题,使绝大部分问题能够在设备装机前得到解决,避免了装机后由于设计缺陷而造成的系统重大更改,从而降低整个航电系统集成的风险,有效的缩短了航电系统的开发周期。
随着技术的进步,航空电子设备越来越趋向于小型化、集成化,航电系统逐渐由各子系统相对独立的联合式系统发展为一个集成度高的、结构复杂的综合模块化航电系统[1~2],这对航电系统的集成与验证带来了新的挑战,传统的手工测试和非集中式的试验数据、文档管理已经不能满足日益复杂航电系统验证需求,传统手工测试中大量枯燥的重复操作也大大增加了试验人员的误操作几率和试验周期。
本文提出了一种通用的自动化测试与管理系统,可在不更改或极少更改当前已有的航电试验设施的情况下,实现航电系统试验过程的自动化和整个试验周期中试验数据、文档的管理,使试验过程和结果可控、可追溯。
1 自动化测试与管理在航电系统试验中的作用自动化测试与管理系统的主要功能是试验任务的编制与调度,提供一个顶层的管理平台实现对整个试验过程的流程控制和结果追踪。
自动化测试与管理系统与航电系统综合验证设施的关系如图1所示。
自动化测试与管理系统通过调用航电试验设施提供的应用程序接口(API),实现与航电试验设施的通信。
在航电系统综合验证中,自动化测试与管理系统与航电试验设施中的仿真系统、I/O控制系统和数据采集系统通信,能够操控航电试验设施完成一个完整的试验过程中应能够完成的所有操作,使得自动化测试与管理系统可以站在更高层的角度,对整个试验(包括自动测试)过程进行规划。
航空航天科学技术13DOI:10.16660/ki.1674-098X.2007-5640-4647航电仿真系统集成验证平台设计技术研究①朱晓飞 李震华(上海飞机设计研究院试验验证中心 上海 201210)摘 要:设计实现航电仿真系统集成验证平台是为了能够保证整个航电仿真系统成功研制的重要技术。
本文中提出了一种适用多样系统总线协议的航电模拟仿真系统集成验证平台的设计技术方案,解决了传统式航电模拟仿真系统集成验证平台的单一性和扩展性的难题,满足系统集成度高、交联关系繁杂的航电系统集成验证要求。
该平台可运用于航电系统的半物理集成、全数字集成以及全实物动态集成,确保试验各环节的衔接、航电系统集成效率高和航电系统集成的质量。
关键词:航电仿真系统 集成验证 总线激励 全数字仿真中图分类号:V243;TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)10(a)-0013-03Research on Design Technology of Avionics Simulation SystemIntegrated Verification PlatformZHU Xiaofei LI Zhenhua(Test and Evaluation Center, Shanghai Aircraft Design and Research Institute, Shanghai, 201210 China)Abstract: The design and implementation of avionics simulation system integration verification platform is an important technology to ensure the successful development of the whole avionics simulation system. In this paper, a design technology scheme of avionics simulation system integration verification platform which is suitable for various system bus protocols is proposed, which solves the problems of single and expansibility of traditional avionics simulation system integration verification platform, and meets the requirements of avionics system integration verification with high system integration and complex cross-linking relationship. The platform can be used for semi physical integration, full digital integration and all physical dynamic integration of avionics system to ensure the connection of test links, high efficiency of avionics system integration and quality of avionics system integration.Key Words: Avionic simulation system; Integration verification; Bus excitation; Digital simulation综合航空电子系统简称“航电系统”。
基于Wireshark的民用飞机A664数据总线系统解析王焕宇【摘要】Arinc664数据总线协议是某大型客机上应用的航电系统数据主干网,飞机各系统通过该网络进行数据交互,其上传输了海量的机载数据参数,对这些参数的实时解析,从而得到系统的输入输出参数响应,是系统综合试验测试与试飞测试的一项重要而基本的要求。
目前试验室大多部署了工控机,配置订制的数据采集和ICD(接口控制文件)解析软件,能够实现对数据的读取和分析,但是设备专用性较强,且不便于外场测试。
Wireshark是一款开源的以太网数据监听软件,可以运行于个人笔记本上,该文通过wireshark的插件机制提出了一种机载Arinc 664数据的数据实时解析方案,为系统集成试验与排故试验解决了Arinc664数据便携解析问题。
%Arinc664 bus is applied to one of civil aircraft for Avionics Network. Other systems transfer and route data through this network. There is a requirement to analyze these data for engineer to get the output of the system. Industrial computer and specific software are dedicated to capture and analyze the parameters, without any flexibility. The paper suggest using dissector of Wireshark, one of the most popular Ethernet analyze tool, to analyze the data stream from airborne equipment and help the integration and trouble shooting in the Lab.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2016(013)016【总页数】2页(P4-5)【关键词】Arinc664;Wireshark;插件;协议解析;lua【作者】王焕宇【作者单位】上海飞机设计研究院民用飞机模拟飞行国家重点实验室上海201210【正文语种】中文【中图分类】TP391Arinc664数据总线是新一代的航空数据总线,在现代大型飞机上得到了较广泛应用,该总线具有以下优点[1]:(1)基于IEEE 802.3以太网与ARINC664,Part7的通用技术,实现了机载电子设备间的数据高速传输;(2)通过虚拟链路与固定带宽,实现了数据确定性传输;(3)通过冗余机制与错误检测,提高了数据传输的可靠性与服务质量。
基于系统工程方法的民用飞机维修性设计发布时间:2023-02-09T05:06:21.501Z 来源:《中国科技信息》2022年9月第17期作者:孙莎莎[导读] 维修性是民用飞机的一种质量特性,维修性设计工作要与民用飞机研发进程一起开展计划和实施孙莎莎身份证号码:3701021990****4128摘要:维修性是民用飞机的一种质量特性,维修性设计工作要与民用飞机研发进程一起开展计划和实施,从而使民用飞机能够便于维修、快速维修和经济维修。
通常,民用飞机维修性设计首先要捕获维修性需求,随之提出维修性设计要求,再贯彻到系统设备和结构的设计中,最后开展维修性验证与优化工作,是一个反复迭代的过程。
关键词:系统工程;民用飞机;维修设计系统工程是一种跨学科的方法,是一种产品集成与过程集成的过程,强调对全生命周期中各组成元素的权衡分析,实现全局最优。
民用飞机的研发是一项极其复杂的系统工程,维研发过程,设计出满足适航和用户维修性需求的民用飞机。
民用飞机维修性需求来源通常有适航规章、用户需求以及相似机型经验等。
在进行民用飞机系统设备维修性设计时,设计要素来源于维修性设计要求,而系统设备的维修性设计要求来源于维修性需求的传递。
在现阶段的维修性需求向下传递的过程中,往往缺少系统、全面、准确的方法。
此外,进行系统设备维修性设计时,缺乏对维修性设计要素的系统化、规范化制定方法,从而导致设计出来的民用飞机不能完全满足适航和用户的需求。
本文针对传统的民用飞机维修性设计存在的不足,结合系统工程方法,解决了维修性需求向设备级分配的问题,为民用飞机维修性设计工作提供参考。
1 维修性需求捕获系统工程中民用飞机产品实现是“V”模型,包括需求定义、初步定义、系统集成等主要任务。
需求捕获过程是系统工程技术过程中的初始过程,维修性需求反映了客户对民用飞机应达到的维修性水平的愿望,是维修性设计的起点和目标。
维修性需求捕获时,首先识别完整的利益攸关方,捕获并权衡利益攸关方需要,再整理成需求语言,最后进行需求完整性分析并确定各需求权重。
中国民用航空总局第二研究所——不忘发展初心 建设民航强国中国民用航空总局第二研究所(以下简称“民航二所”)是从事民航高新技术应用开发的科研机构,主要业务包括民航机场设备、空管设备、航空化学产品、农林航空产品的设计、研究、开发及科技成果产业化推广,并为民航的政府部门、运行单位提供公益性技术支持服务。
奋进六十载,筑梦新时代。
回顾民航二所60年奋斗史,最绚烂的篇章始于1978年。
40年来,乘着改革开放的东风,民航二所在激烈的市场竞争中崛起,一朵朵绚丽的科技之花竞相绽放,取得了丰硕成果。
如今,民航二所为全球100多座机场、173家航空运输和维修企业、50个空中管制单位提供服务。
每小时超过400架次飞机、每天超过80万件行李、每年超过4亿人次旅客能享受到民航二所提供的产品或服务。
民航二所所长罗晓说:“从成立开始,我们的初心就是立足行业、自主创新。
多年来二所就主动担当了推动中国民航科技进步的重任,忠于职守、自强不息、攻坚克难是一代代二所人传承下来的精神财富。
”伴随着中国民航的腾飞,民航二所不断茁壮成长,成为中国唯一具有完全自主知识产权的行李自动处理系统集成商,中国最大的机场弱电产品提供商及系统集成商,中国领先的空管装备和技术服务提供商及系统集成商,中国技术领先、规模最大的航化产品生产制造商。
进入新时代,民航二所将秉承“民航强国,科技先行”的理念,努力成为“智慧民航”建设的引领者,助力民航强国建设。
新生:凤凰涅槃,玉汝于成1958年,在初创时期的民航科研所内,老一辈民航科研工作者克服诸多艰苦困难,研制的“安全58-1型仪表着陆设备”获得了国家发明一等奖。
1978年3月,民航科研所研制的伊尔14、里-2飞机延寿、761飞机表面清洗剂等6项科研成果获得了全国科技大会奖。
1987年,民航局批准“中国民航局科学研究所”更名为“中国民航局第二研究所”。
1990年,民航二所搬迁至成都市区,走上了从“吃皇粮”到“找饭碗”的市场化之路。
民航机载设备地面试验室适航符合性验证试验(MoC4)流程的研究(中国商飞上海飞机设计研究院,中国上海 201210孟益民)【摘要】本文总结了民用飞机航电系统在地面试验室开展适航符合性验证试验(MoC4)的一般试验流程,详细分析了试验构型的符合性说明方法,从试验件、试验设施、质量体系、试验程序和人员资质等方面详细阐述了其能够满足符合性所应具备的条件关键词:MoC4;航电系统;适航;试验流程作者简介:孟益民(1984.07—),男,湖北黄石人,硕士,工程师,主要研究方向为航电系统集成验证。
0 引言适航符合性验证试验是民用飞机向适航当局表明其对适航条款符合性的重要手段。
根据中国民用航空局(CAAC)的规定,适航符合性验证分为:符合性声明(MoC0)、说明性文件(MoC1)、分析/计算(MoC2)、安全评估(MoC3)、试验室试验(MoC4)、机上地面试验(MoC5)、飞行试验(MoC6)、航空器检查(MoC7)、模拟器试验(MoC8)和设备合格性(MoC9)等十种方法[1]。
由于航电系统功能复杂,与飞机各个系统都有交联关系,很难在地面试验室将航电系统独立出来,因此航电系统的适航符合性验证试验一般多在飞机上进行,即采用机上地面试验(MoC5)和飞行试验(MoC6)的方式。
然而,航电系统的一些功能如机组告警等需要飞机工作在故障状态才会触发,在飞行试验时验证这些功能具有一定的危险性,加上飞行试验本身的成本高昂,目前世界上主要的飞机制造商如美国波音公司、欧洲空中客车公司等越来越多的选择将航电系统的适航符合性验证试验放在地面试验室进行,从而节省大量的飞行小时数,降低制造成本。
我国民用飞机的研制尚处于起步阶段,在航电系统MoC4试验方面尚无成熟的经验,本文针对航电系统MoC4试验的过程和方法开展了研究。
1MoC4试验流程1.1 概述在试验室环境中进行航电系统适航符合性验证试验的流程如图1所示。
首先,飞机制造商编制适航符合性验证计划(CP)。
国外民用飞机集成试验情况简述1 飞机仿真的历史飞行仿真的概念可以追溯到莱特兄弟的试验性飞机模拟装置开始,其使用一个老旧飞机的中段做成的模拟装置,通过人工操作来反馈飞行学员的操作来进行仿真飞行的教学。
这里,仿真的可信度在于操作飞机来模拟控制反馈的人的知识和能力。
现代商业民用飞机仿真的意义主要体现在以下两个方面。
(1)降低培训成本。
降低飞机验证成本。
虽然试飞还是必要的,但是飞行仿真能使许多问题在试飞开始前暴露并被辨识。
(2)仿真试验在飞机设计、集成和取证阶段扮演了非常至关重要的角色。
2 波音公司的仿真能力波音777飞机的研制过程标致着民用飞机设计方法的一个重要突破——建立了系统集成试验室(System Integration Lab)。
在777型号之前,飞机即使在投入运营后其型号设计都不能确定,777打破了这个传统,就是在飞机交付的时候,其飞机必须是达到“服务状态”,交付的飞机是安全、可靠以及经济的。
这主要是靠系统集成试验室来完成的,系统集成试验室联通工程模拟驾驶舱组成了当时世界上最好的商业仿真试验环境,为777的型号成功做了巨大贡献。
铁鸟测试装置在航空工业中已经出现了超过40年了,最初鐵鸟是用来测试飞机的机械和液压飞控系统。
稍微晚些时候,实时仿真被加入到铁鸟中使其能进行更多更有代表性的测试。
今天,铁鸟装置已经成为每一个主流的飞机项目必备的试验平台。
波音777在铁鸟项目的基础上,进行了拓展,通过仿真等能力的加入,集成试验室诞生了(Kircher,1994;Lansdaal Lewis,2000),见图1。
在777之后,集成试验和计算机仿真等相关技术得到了飞速发展。
波音也通过在747-8和787型号上进行了飞机在环试验进一步提升了集成试验能力。
波音首先提出了进行飞机在环试验的专利如图2所示,然后在747-8以及787上进行了飞机在环试验。
飞机在环试验是在地面情况下使用仿真模型辅助飞机真实硬件模拟空中飞行试验的一种试验方式。
一种民机PHM顶层架构仿真验证平台的设计和研究周长红;黄建民;郑良义【摘要】由于民机故障预测与健康管理(简称PHM)系统可提高飞机安全性、增强机队管理、降低维修费用等功能,航空部门愈发重视PHM技术发展,但由于国内民机发展较晚,民机PHM顶层架构技术研究尚处探索中,文中结合国内外民机PHM 发展情况,借鉴国外先进机型的PHM设计方法,提出适合我国民机PHM顶层架构研制的仿真方法和设计思路,然后按照评判准则进行架构验证,为民机PHM发展提供一定技术支持.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2019(027)006【总页数】5页(P263-266,275)【关键词】PHM体系结构;健康管理;仿真;验证【作者】周长红;黄建民;郑良义【作者单位】中航工业集团上海航空测控技术研究所故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室,上海201601;中航工业集团上海航空测控技术研究所故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室,上海201601;中航工业集团上海航空测控技术研究所故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室,上海201601【正文语种】中文【中图分类】TP311.530 引言在民用航空领域中,大型客机实时健康监控一般是通过机载设备来实现,飞机通过自身的监控设备对飞机健康状态进行实时监测,如地面人员不能及时得到飞行故障信息,对于飞行中特殊情况的应急处理无法操作,严重影响飞行的安全性和资源的操控性。
为飞机订制一套合理可行的健康管理系统,使航空公司的飞机维修和资源管理更全面、更完善,不仅能提高飞机的安全性、环保性,还可控制燃油成本、节约资源,是现代飞机发展中的重要内容和迫切需求。
然而面对民机不同架构的PHM系统,需要选择合适的评判准则来验证,所以首要问题是选择合适的仿真软件和设备来搭建仿真验证平台。
文中基于燃油系统和客舱系统开发的一套民机PHM顶层架构的仿真验证平台,提出民机不同PHM架构,配置不同的机载系统和监控参数,实现地面对机载数据的实时监控,地面完成故障诊断与健康管理,然后根据评判准则(费效性和功能完整性)进行PHM架构验证,评判架构是否具有合理性和可行性。
飞行器系统集成中的质量管理实践在现代航空航天领域,飞行器系统集成的质量至关重要。
高质量的飞行器不仅能够确保飞行安全,还能提高性能、降低成本和增强可靠性。
质量管理在这一复杂的过程中发挥着核心作用,涵盖了从设计、制造到测试和维护的各个环节。
飞行器系统集成是一个高度复杂和综合性的工程,涉及众多子系统和组件的协同工作。
这些子系统包括但不限于动力系统、飞行控制系统、通信系统、导航系统等。
每个子系统都有其独特的性能要求和技术规范,而将它们集成在一起并确保整体性能的优化和稳定,是一项极具挑战性的任务。
在质量管理的实践中,首先要明确质量目标。
这需要充分考虑飞行器的用途、飞行环境、任务要求以及相关法规和标准。
例如,对于民用客机,重点在于保障乘客的安全和舒适,同时要满足航空公司对运营成本和维护便利性的要求;而对于军用飞机,则更侧重于高性能、高可靠性和适应复杂作战环境的能力。
设计阶段是质量管理的源头。
优秀的设计能够减少后续制造和测试过程中的问题。
在设计过程中,需要进行充分的风险评估和可靠性分析。
采用先进的设计工具和方法,如计算机辅助设计(CAD)、有限元分析(FEA)等,可以帮助预测潜在的问题并提前采取措施加以解决。
同时,要注重设计的可制造性和可维护性,确保设计方案在实际生产和维护中能够顺利实施。
供应商管理也是质量管理的重要环节。
由于飞行器系统集成涉及大量的零部件和原材料,供应商的质量水平直接影响到最终产品的质量。
因此,需要建立严格的供应商评估和选择机制,对供应商的生产能力、质量控制体系、技术水平等进行全面考察。
在合作过程中,要与供应商保持密切沟通,及时传递质量要求和技术规范,并对其提供的产品进行严格的检验和验收。
制造过程中的质量控制同样不可或缺。
这包括制定详细的工艺规程和作业指导书,对生产过程中的关键工序进行监控和检验,采用先进的制造技术和设备,提高生产的一致性和稳定性。
同时,要加强对生产人员的培训和技能提升,确保他们能够按照标准操作流程进行生产。