飛機航電系統集成驗證方法探究

田昊

（中國航空規劃設計研究總院有限公司，北京 100120）

我國已經設立了多種大型飛機生產項目，并在通用航空領域完成了總布局。現價段我們國家的航空產業已經可以對經濟建設工作起到很好的推進作用，并且在原有的基礎上完善了我國的經濟結構，為我國的經濟轉型工程提供了很好的內驅動力，在這種大的時代背景下，我國現代化建設進程將取得更加迅猛的發展。飛機領域能夠為社會提供大量的經濟價值，但其中需要運用諸多的先進技術，相關的工作人員需要擁有較強的綜合素質能力。飛機產業在發展的過程中需要運用多個領域的專業知識，包括飛機集體設計的專業知識，或者是飛機發動機方面的內容等，其中，航電系統更是占據著舉足輕重的地位，其能夠有效提高飛機性能的安全穩定性，有效延長飛機的壽命。

1 現階段我國飛機航電系統的主要特征

隨著時代的不斷發展，航電系統也日趨小型化，并且具有較強的綜合性，這種特性能夠為航空行業帶來更多的利益。所以，現代航空領域都在積極采用綜合性較強的電子航電技術，飛機管理系統也因此在原有的基礎上得到了有效的發展。當今社會中最先進的大型客機都在積極采用具有更強綜合性質的航電系統，這便充分展現了航空電子技術的先進水平及發展走向。先進的航電系統在設計過程中采用了安全性能更高、成本也更低廉的原材料，這種航電系統的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，此項系統將航電系統中較為繁雜的問題分解成諸多的小模塊詳細解決，系統的主要功用能夠因此得到有效的擴充，并且能夠讓相關的管理者更直觀地了解各個工作環節的運行狀態，針對具體的問題制定行之有效的解決措施；第二，這種航電系統可以將功能詳盡的模塊進行統一的管理，大大提高了系統的工作效率；第三，先進的綜合管控技術可以對飛機飛行過程中產生的各項信息進行分析和歸納，很好地減輕了空乘人員的工作壓力；第四，這種新型的航電系統可以有效減少電路線材的使用，進而減輕了系統的總質量，切實提高了眾多數據傳輸的效率；第五，該系統在進行每個工作的環節時均使用了高效率的數據處理流程，提升了系統的容錯率，同時，技術人員根據航空產業的實際需要加入了很多的新型功能。但是，由于航電系統需要處理的數據還是較為繁雜的，操控的設備種類也很多，操作信號經常出現交錯重疊的現象，針對這些問題，相關的技術人員需要對航電系統的驗證方法進行更深層次的研究和討論，建立高效率的驗證環境，切實解決航電系統中存在的實際問題。

2 航電系統中的系統集成方式

航電系統的整體規模是較為龐大的，每個分支系統之間又存在一定的協同關系，這種運行形式將直接導致系統工作效率低下現象的產生。為了切實解決這方面的問題，盡可能地縮減人工成本及原材料資金的投入，相關的技術人員必須采取新型的方法，盡可能地減少系統集成的繁復程度。在傳統的系統集成中都會采用增量式的方式，導致各個工作層級的薄弱環節完全暴露出來。為了從根本上改變這種集成方式的缺陷，技術人員需要在設備上設置具有仿真功能的接口，這種接口擁有很好的激勵能力。這種仿真接口的運用不僅能夠讓新型航電系統在研制過程中產生具有參考價值的驗證方法，還能夠為系統測試階段奠定很好的基礎。除此之外，在進行仿真接口測試時，相關的工作人員便需要制定出具有實際價值的測試規范，為后續的集成工作提供富有參考意義的測試用例。這種方式運作下產生的數據及用例可以多次使用在新型集成系統的設計過程中，進而提升科研工作的效率，制作出更多具有優秀品質的系統產品。由此我們可以很明顯地看出，新型的系統集成方式是依靠系統仿真成果順利進行的，進而設計出相應的仿真接口，使航電系統中應用的設備可以在原有的基礎上發生巨大的改變。技術人員在研制航電系統中的諸多應用設備時，會將仿真接口全部替換為具有實際功用的新型接口，這樣，航電系統內的全部設備都能夠完成技術層面的革新。為了使仿真件可以較為靈活地向真件進行轉換，在進行系統集成測試工作時，工作人員需要制作出合適的構型配置。

3 航電系統中的系統驗證途徑

技術人員在設計航電系統的起始階段，會根據飛機的具體型號以及飛行員提供的諸多數據對航電系統設計方案進行切實可行的修正，隨后再制定出內容詳盡的航電系統主要功能報告書，為系統設計的后續工作提供有效的參考文獻，作為一篇具有實際運用價值的操作大綱。在航電系統的驗證階段，技術人員需要根據系統功能報告書中提供的相關數據對系統實施檢驗工作，以確保系統中的各項功能都可以達標，實現最終的設計目標。在設計系統驗證方案時，可以將功能報告書中的各項規定采取“激勵—響應”的方式進行。我們所說的“激勵—響應”驗證方式指的是給予需要測試的航電設備或者是航電系統一個具有激勵性質的電信號，這樣其內部的系統運算程序或者是工作狀態便會產生強烈的變化，并傳遞相應的數據，最后，技術人員將測試的結果進行詳細的記錄和分析，與既定的目標逐項比對并得出最后的測試結論。之所以采用“激勵—響應”這種形式的測試方法，很大一部分原因是航電系統中的諸多工作環節都是通過電信號得以運行的，因此，這種測試方式是十分適用的。

“激勵”的方式可以大致分為三種形式，一種形式是飛行員在飛機的座艙面板上進行相關電信號的發射，另一種則是飛行員可以給予相關的航電設備一種既定的特殊電信號，最后一種形式則是在進行仿真測試的環節中對外部環境進行相應的改變或者是進行某種特定的故障模擬。“響應”結果產生的途徑也許是某種特殊信號的發出，也可能是由于航電畫面不斷改變所產生的，除此之外，也有可能是系統中的眾多電信號聯合產生的連鎖反應所觸發的。在進行航電系統測試時，這種“激勵—響應”的步驟會反復地運行。在執行分系統測試任務的時候，“激勵—響應”測試流程會以靜態的形式展現出來。但是，在對航電系統進行更為全面的考察時，必須采取動態的測試方法，在飛機運行時便不斷發出激勵性的電信號。在進行動態測試前，技術人員需要根據飛機的實際情況進行測試步驟的調整，調配好測試環境。在測試工作運行的過程中，需要動用數據采集設備，并對飛機進行實時監控，如若有故障出現，還需要對故障產生的原因進行很好的分析和歸納。

除此之外，驗證工作還需要良好的環境，其基本的運行原理是，在航電系統仿真工作運行的基礎上，將其中的仿真件進行逐步地更改和替換，隨后進行航電系統前期準備過程中的一系列工作，技術人員在此期間還需要利用相關的硬件設施以及軟件技術，這樣，航電系統在進行集成驗證時才能夠擁有一個較為良好的工作環境。

4 結語

綜上所述，航空領域緊跟時代的潮流，相關的技術人員在原有的基礎上積極改變了航電系統的運行方式以及主要的內容。從實現利益最大化的角度來看，在整個航電系統發展壯大的過程中，技術人員要勇于引用新型的集成驗證思維方式，切實有效地提升我國航空領域的科研水準及工作的效率，展現出了多種的研究成果，推動了我國經濟建設工作的穩步前進。