波音787-9飛機核心網系統及其維護

張海鳳 劉廣鋒

摘要：詳細介紹了波音787-9飛機核心網系統的組成和功用以及常見故障的處理，對核心網系統進行了梳理，匯總了日常維護中需要注意的關鍵環節。

關鍵詞：核心網系統；網絡接口組件；以太網網關組件；文件服務組件；控制器服務器組件

Keywords：CNS；NIM；EGM；FSM；CSM

隨著計算機技術的日益普及，飛機系統狀態的實時監控及數據實時傳輸成為可能。為了通過大量數據采集和處理對飛機實施健康管理、實時獲知飛機系統故障以提升飛機運行的安全性和維護的高效性，波音787-9飛機裝載了核心網系統CNS（Core Network System）。波音787-9飛機的核心網是整個飛機運行數據管理的關鍵系統，相當于飛機自帶防火墻的服務器，用于完成飛機數據內外部管理和傳輸。

1 核心網系統組成及功能簡介

1.1 系統組成

核心網系統的部件安裝在前電子艙的核心網柜中，主要由網絡接口組件 NIM（Network Interface Module）、以太網網關組件EGM（Ethernet Gateway Module）、文件服務組件FSM（File Server Module）等組成（見圖1）。FSM包括控制器服務器組件CSM（Controller Server Module）和機組信息系統—維護系統服務組件CIS-MS（Crew Information System-Maintenance System）。

1.2 系統功能

NIM的主要功能是網絡安全、數據分配、電源分配，并監控核心網柜的溫度。EGM的主要功能是開放數據網絡的連接和數據分配，相當于路由器。CSM FSM是一個裝有網絡管理、機載認證（軟件授權）和核心網應用服務等應用軟件的大型存儲設備。CIS-MS FSM負責文件傳輸、文件存儲、文件訪問路徑管理等功能。

核心網系統在數據接入時進行安全識別，分為隔離數據網絡IDN（Isolated Data Network）和開放數據網絡ODN（Open Data Network）。IDN的連接主要有通過以太口連接的ML、前飛行數據記錄器、電子飛行數據包、客艙服務系統控制器、駕駛艙打印機等。ODN的連接主要有旅客娛樂系統、無線網絡連接等，無線網絡接入主要有地面終端無線局域網、機組無線局域網和通過無線連接的ML。通過無線網絡連接的ML在使用過程中部分功能會受限。IDN和ODN可以通過FSM進行數據傳輸，IDN由NIM實現，ODN由EGM實現。

2 核心網常見故障

核心網的故障現象通常是數據傳輸丟失、軟件裝載失敗等，如ML、EFB全部或部分功能無法使用、駕駛艙打印機無法打印等，在排除這些設備本身故障后需查看核心網工作是否正常，如果不正常可以循環核心網跳開關，需要約10～15min。核心網維護比較直觀，NIM的前面板裝有狀態指示燈，開機15min后對應設備的綠燈閃亮為軟件故障、紅燈常亮為硬件故障、黃燈常亮為溫度過高，同時在中央維護計算功能CMCF（Central Maintenance Computing Function）中會有相應維護信息。核心網的軟件故障、初始化或更換組件后的軟件安裝相對復雜，不同于787-9飛機其他系統的軟件安裝；硬件故障可直接更換相關組件并安裝軟件；黃燈常亮需檢查核心網冷卻管路。

3 核心網軟件安裝

3.1 日常維護軟件升級

核心網軟件上傳和其他系統是一樣的，通過ML上的軟件維護工具SMT（Software Maintenance Tool）完成。 NIM、EGM和CSM軟件升級常規安裝時，點擊桌面的核心網維護軟件（Core Network Maintenance）快捷按鈕進入軟件安裝頁面，在安裝頁面選擇構型（Configure）-裝載到LRU（Load to LRU）-選擇目的地CSM、EGM或NIM，然后按提示完成安裝。

3.2 CSM更換或初始化安裝

如果是全新的CSM，打開ML桌面上的核心網初始安裝Core Network IDL（Initial Data Load）快捷方式，選擇PING FSM，確認以下信息：Server is ready on 172.24.10.101正常顯示。如果是本機CSM軟故障，要將CSM串到核心網柜左側的空格內，通電15min后再串回原位，完成CSM的恢復出廠設置（Return to Factory Condition，即常規理解的格式化），此時打開IDL，選擇PING FSM，確認Server is ready on 172.24.10.101可以正常顯示。服務器網址正確后，將下面的4個軟件放置在文件夾“C：＼787＼SMT＼Parts”下：

1）46 CSM FSM OPS；

2）46 NET MANAGER APP OPS；

3）46 NET MANAGER CONFIG DB；

4）46 OAS AIRLINE CERT AMI。

在IDL里選擇Initial Data Load下的Import Parts按鈕，把4個軟件從ML上傳到CSM FSM里自帶的硬盤中，然后選擇Execute IDL，等待裝載完畢后檢查構型正確。再次選擇PING FSM，網址變成172.24.10.8，說明CSM已完成初始化安裝，核心網維護軟件可以正常使用。在完成CSM的IDL安裝后，須用核心網維護軟件對NIM和EGM重新安裝軟件，核心網才能正常工作。

3.3 46 OAS AIRPLANE KEYS AMI軟件的安裝

軟件46 OAS AIRPLANE KEYS AMI在以下情況需要重新制作后再次安裝：如現行證書超期或即將超期、更換了CSM或者CSM進行了IDL后、因公司政策需要重新制作時，則需要生成CSR（Certificate Signing Request），并發送給本單位相關部門重新制作46 OAS AIRPLANE KEYS AMI軟件，再進行軟件安裝。如果重新安裝舊的軟件，則會被拒絕。CSR文件的生成是依據AMM B787-A-46-12-04-03A-110B-A完成的。

4 總結

波音787-9飛機核心網的維護與其他系統的維護不同，需要專門的維護軟件和特別的路徑，在實際維護中容易給工作者帶來困擾，特別是CSM的更換和初始化安裝，應在理解的基礎上嚴格按照AMM手冊執行。

作者簡介

張海鳳，高級工程師，主要從事飛機維修安全管理、飛機系統維護和理論研究。

劉廣鋒，助理工程師，主要從事飛機系統維護和理論研究。