徐 恒,岳 騰,李興洋
吉林省長春市93313部隊
論飛機計算機電子控制系統的運行
徐 恒,岳 騰,李興洋
吉林省長春市93313部隊
隨著現代科技的發展,計算機電子控制系統在先進飛機中廣泛使用。此系統采用分布式控制集中式管理的策略,由各個負載管理中心控制電氣負載,而由供電系統處理機負責整個電氣系統的綜合控制,有效地實現了負載的自動化管理。本次主要對先進飛機供電處理機和負載管理中心進行了分析和研究,從而討論飛機計算機電子控制系統,并提出了供電處理機和負載管理中心的方案。
飛機計算機電子控制系統;供電處理機;負載管理中心
計算機電子控制技術是通過電子、控制等多種技術,實現工作智能化的進行,從而更好的調節系統的進行。它能夠高效的完成一系列工作,從而能夠很好的代替人力工作,而且更加提高了工作的準確度。就目前而言,這種高科技越來越廣泛的利用在先進的飛機中,真的是在飛機的控制中發揮了很重要的作用。本次就主要介紹一下計算機電子系統在飛機上的使用。
1.1 飛機計算機電子控制系統的描述
先進的飛機是以全電飛機為代表的未來飛機的發展方向,它將一種用電力取代原來機械系統的飛機,也就是說以前傳統飛機使用次功率的都能電能代替變為全電的飛機。雖然說從傳統的飛機變為全電的飛機是一個要經歷的很困難的過程,同時它也是一個極大的挑戰,但是不得不說,實現飛機的全電化是一個科技的進步,是為了更好的應對未來資源的短缺。然而,對于實現全電飛機的飛機計算機電子操作系統就是能夠實現供電處理機和各智能終端間的數據通信,傳遞信息和控制飛機飛行狀態的一種控制系統。
1.2 先進的飛機計算機電子控制系統
其實,無論是全電飛機還是多電飛機,都是為了代替傳統使用液壓、氣壓的飛機,由于飛機用電量的急劇提高,就需要飛機計算機電子控制系統能有一個飛躍的發展。供電處理機和電氣負載管理中心是多電飛機計算機電子系統中的關鍵部件,主要包括配電中心和控制中心。它的作用是保證飛機上所有用電設備能夠持續使用,保證用電設備,包括飛行控制系統、各種電子設備、照明設備等能夠正常工作,遇到發生故障的時候它也能夠及時的處理。
1.3 國內外對飛機計算機電子控制系統的研究現狀
自從20世紀70年代提出了全電飛機后,美國就在不間斷地研發,并且提出了一系列的學術成果。并在飛機上進行試驗,并且在先進的飛機中充分使用了配電和負載技術,在飛機的運行方面有了很大的改善。而我國是在20世紀70年代末才有少數人去研究,但是由于當時的資金方面不足,還有技術的不成熟,在此方面的路程就走的極其艱辛,因此我國與發達國家之間還存在著很大的差距。
1.4 航空計算機電子系統特點
隨著航空計算機電子系統的發展,要求航空計算機電子系統以及航空計算機電子系統的子系統具有模塊化、標準化、智能化和可維護性這樣一些特點。模塊化能夠適應航空計算機電子系統的應用性,而且易于實現系統對于故障的檢測和系統的重構,方便系統的更好運行。標準化也更加促進了適應航空計算機電子系統的應用性。智能化很好理解,就是應用了人工智能來提高數據的處理速度,降低了成本,減輕了工作人員的工作壓力,然而,這種智能化應該是未來發展的趨勢。
2.1 電氣系統的分析
常用的飛機電子計算機控制系統有:集中式分布系統、分布式分布系統、集散式分布系統。這些系統各有各的優缺點,但是最終目的就是要實現整個系統的最優控制。這種飛機電子計算機控制系統是以微型計算機為控制中心,對負載進行一系列的管理。對于配電系統分為一二級的配電中心,實現智能的配電中心,若出現了短路現象,還可以進行跳閘保護。對于系統的可靠性與否是飛機安全與否的前提,因此,飛機電子計算機控制系統還是比較靠譜的。
2.2 供電系統處理機的介紹
供電系統處理機是整個飛機電子計算機控制系統的核心。供電系統處理機顧名思義是供電的系統,它控制著整個電力系統。然而,為了提高可靠性,常常采用雙處理機的布局,從而減少由于故障而停止供電的情況,然而兩個處理機不會同時控制。它能夠控制整個系統的開啟和關閉,能夠接收和處理系統數據,還能進行系統自檢測和故障診斷,從而提高了系統的可靠性。一旦系統發生故障,處理機就可以進行及時的處理。
2.3 負載管理中心的介紹
對于負載的概念,想必大家也都知道,電源給各個電路供電,各個電路就是電源的負載。負載管理中心分為兩個部分,它是對其周圍負載進行控制和管理,從而起到分擔相應的負荷的作用。它能夠控制固態功率控制器,能夠控制繼電器,還能向供電系統處理機發送信息,還能進行通信。
2.4 飛機計算機電子控制系統的實用性
飛機計算機電子控制系統的實用性在于它能通過計算機電子設備對飛機進行及時的操作,確定了工作的及時性和準確性,它的準確性體現在跟人工的操作相比,計算機電子在工作當中避免了人員工作會出現的誤差,計算機畢竟是機器,它的過程都是編成好的,跟人類是不一樣的。而它的及時性體現在它的傳遞速度,數據的傳輸時間和數據的處理時間都是工作人員在工作時不可能辦到的。然而,它也并不是十全十美的,當數據量不大的情況下,是可以迅速的完成數據的傳遞和處理,但是當系統數據量很大的時候,它工作的速度和穩定方面將會受到很大的影響。
對于多電飛機以及全電飛機的工作進程是現在十分重要的,中國對于此的技術還不是很發達,因此要更加努力的進行學習和研究,可以從國外多多學習經驗,以此來促進發展,然而很多問題都值得我們國人自己來探索。對于飛機計算機電子控制系統的研究當中要注意系統的及時性和穩定性相關的知識,對于通信的技術也要大大加強,還要提高系統自身恢復的能力。希望我國的飛機電化系統能夠越來越進步。
[1]張雄偉、曹鐵勇編著.DSP芯片的原理與開發應用(第二版).電子工業出版社,2001。
[2]劉和平、嚴歷平、張學鋒、卓清鋒編著.TMS320LF2407xDSP結構、原理及應用.2002。
[3]郭永基編著,《電力系統可靠性原理和應用》,北京:清華大學出版社,15-28