對新一代綜合航電系統發展的探討

王鵬

（中國飛行試驗研究院，陜西 西安 710089）

國外航電系統的迅猛發展給我國的航電發展帶來嚴峻的挑戰，再加上現代化國防的建設需求，使我國發展自己的航電系統已刻不容緩。

1 綜合航電系統的概念

綜合航電系統就是通過一個統一的處理器，將飛機上的航空類電子設備信息進行處理，同時將多個功能相似的設備放置在一個組件內，參照顯示器上出現的相關參數，利用機載數據向各飛機承載的航空電子設備進行數據和有關信息的傳送，從而保證飛機上航空電子設備達到高性能的水準。

2 綜合航電系統的基本發展

2.1 國外綜合航電系統的基本發展

綜合航電系統的發展大致經歷了簡易火控、平顯火控、綜合火控和綜合航空電子系統的階段。簡易火控系統的建立是在20世紀初期到20世紀50年代，那時作戰飛機的主要測量設備是依據光學瞄準具以及火控雷達。平顯火控系統是在60～70年代之間，平行顯示器的出現，使飛行員可以通過多種顯示方式來分析數據，從而提高飛機的精度和性能。綜合火控系統是在70～80年代之間，通過將分散的火控系統集中控制，并以總線為基礎，火控計算機作為管理中心，對飛機上的航空設備集中控制來完成相互之間信息的交換。這種系統已經被廣泛應用，成為三代戰斗機的典型特征。綜合航空電子系統是從80年代后期開始，原先的航空火控系統漸漸發展成自動化與智能化結合在一體的綜合化航空電子系統。

2.2 國內綜合航電系統的基本發展

我國在70年代末期開始對綜合航電系統跟蹤研究，并突破部分關鍵技術，在這些關鍵技術的基礎上，完成了我國第一代航空電子的驗證試飛，并將第一代航空電子的研究成果和系統的綜合技術應用在飛機中，為其改進改型。我國的航電系統目前停留在綜合航空電子系統階段，系統通過多路傳輸數據總線，將各自獨立的分系統交聯在一起，完成信息傳輸和信息調度以及信息共享的統一實施。近幾年，我國通過對綜合航電系統的模塊化以及功能分區的研究，力求滿足形勢要求和發展的需求。

3 新一代綜合航電系統的有關技術

3.1 傳感器綜合化

通過模塊化和標準化的設計方法，把機載傳感器設備中單獨的子系統進行功能的重新劃分，相當于把傳感器的前端、信號處理以及數據處理等組件，重新組成一個可以達到資源共享且通用化的新系統。系統軟件通過對這些系統的控制，可以實現實時性以及提高系統的探測和識別等能力。

3.2 顯示器綜合化

從原先對機載設備上每個單獨的子系統分別做配置控制，到現在的綜合控制，這一系列的變化就是為了方便數據顯示和對機載設備的控制。電子技術和光子技術在航電系統的大量應用，可以使基礎的地圖顯示上增加導航的功能；全彩色液晶顯示器對圖像的處理，可以監控到全面的態勢，從而準確的提供信息等；人工智能的應用，可以為飛行員提供規劃，以及系統出現故障時，對系統重組提出建議等，以此來輔助飛行員進行決策。

3.3 CIP 技術

CIP技術就是核心處理系統的縮寫，它是對數據計算、系統控制以及系統管理進行匯集。它的功能有：實現綜合處理傳感器的輸入數據、多數據融合、系統的管理和控制以及對故障的檢測等。它的技術原理就是利用共用模塊、多機的并行處理系統和實時分布操作系統等，借助共享核心，改善航電系統的性能，使機載設備可以滿足對數據的處理和計算的能力。

3.4 多方數據的融合

通過對來自各方數據的檢測分析，來完成數據融合。數據融合技術可以通過各類傳感器來實現信息的交換，提高信息感知和對信息的獲取并處理的能力，利用數據鏈和網絡信息可以完成多平臺的數據信息融合，實現綜合的實時性處理。

4 新一代綜合航電系統的發展

為了拉近國內與國外的航電系統的差距，我國的航電系統則需要朝著傳感器的綜合管理、結構分層的模塊化管理、同類型系統通用化管理以及人工智能化的方向發展。

4.1 傳感器的綜合管理

航空電子系統的綜合化是對航電系統的發展提出了新的方向。最早的時候，傳感器使用的都是單一的設備，并且這些設備都是單獨的進行配置，隨著需求的增加，傳感器的數量和種類也在不斷增加，傳統的單一控制使飛行員無法有效的使用并對設備進行管理。發展傳感器的綜合管理，使航電系統利用各子系統的資源，有效的完成工作。

4.2 結構分層的模塊化管理

模塊化管理是實現航電系統發展的又一重要特征，是實現簡化結構和系統重購的基礎，系統的結構分層影響著對系統資源是否充分利用。模塊化管理的目的是為了航電系統的擴張、重購和維護，以便于大幅度的提高航電系統的可用性。

4.3 同類型系統的通用化管理

通用化管理就是對系統相同或者相似的模塊類型進行最大限度的使用，來達到系統的提高重購的能力和降低成本費用的支出。同類型系統通用化管理的目的是對不同的使用者來尋找其共性，通過計算機輔助來提高軟件的使用效率，縮短新型軟件的研制周期，降低成本費用。

4.4 人工智能化

目前，計算機的發展已達到了先進水平，所具備的智能化也將更高。計算機的發展也應帶動航電系統的發展，使其除了具備高性能的計算之外，還應朝著智能化的方向前進。人工智能可以為飛行員在飛行的過程中，對目標分類識別，分析目標信息，并提供決策。

5 結語

我國航電技術的提高，離不開廣大的航電科技工作者的努力。面對發達國家航電技術的快速發展，我們不得不思考國內的航電系統應如何發展才能保證建設的需求。而新一代航電系統的發展，可以大力的提高我國在航空技術的水平，拉近國內外在航空電子技術領域的差距。