一种基于航电系统架构模型的故障树自动建模方法

航电系统作为安全关键系统,利用故障树对其进行安全性分析十分必要。然而,传统的故障树依靠手工构建,主要依赖于分析人员对系统的理解程度;同时由于安全性分析人员与系统设计人员对系统的理解不同而很难保证失效模式与系统架构的一致性。针对上述问题,提出了一种基于航电系统架构模型的故障树自动建模方法:通过向系统设计模型中添加相应的安全性属性,并嵌入高级形式化语言AltaRica中的断言机制描述故障转移过程,由此形成安全性分析模型;基于此模型利用路径追溯的方法完成故障树自动建模。以某飞机驾驶舱显示系统为案例的研究结果表明,所提出的方法能基于航电系统架构模型有效进行故障树自动建模,从而确保了故障树分析结果的完整性。

基于航电系统架构模型的安全性分析工具的设计与实现

航电系统作为安全关键系统,必须对其进行共模分析和区域安全性分析,以满足系统的隔离性需求。随着航电系统综合化程度的提高,传统的共模分析和区域安全性分析方法主要依赖于分析人员对系统的理解程度,无法确保隔离性需求的完整性。同时由于安全性分析人员与系统设计人员对系统的理解不同而导致系统需求难以追溯,尤其在设计方案频繁变更的情况下,会出现安全性分析结果不准确、不一致的情况。针对上述问题,设计并实现了一种基于航电系统架构模型的安全性分析工具,通过采用物理架构中数据信号路径追溯的方法自动完成故障树建模,并基于此故障树完成共模分析和区域安全性分析,得出共模检查单和区域隔离性需求。以某飞机驾驶舱显示系统为案例的实验结果表明,该工具能对SysML语言描述的航电系统架构模型进行故障树自动建模,并能对需要隔离的系统组件进行标记,确保了共模分析和区域安全性分析结果的完整性。

时间触发航电系统架构的建模及调度方法

为建立时间触发航空电子系统架构中分区调度处理与时间触发通信的匹配关系,提出网络分区化概念,设计系统时序匹配机制,借助体系结构分析与设计语言形成架构模型的形式化描述;基于此,提出由端系统时刻调度算法和交换机时刻调度算法构成的系统联合调度算法,实现分区轮转调度和网络通信调度的匹配调度设计;通过包含4个综合模块化处理区域和两个骨干交换机的实例对模型和算法进行分析,验证了架构模型的可行性和调度算法的有效性。

下一代航空运输系统对航电系统的影响分析

面对世界航空运输流量不断增长带来的巨大压力,国外启动了下一代航空运输系统研制计划,对飞机航电系统的功能和架构产生了重大影响。基于美国下一代航空运输系统计划,从系统能力和安全性增强两个方面,识别出航电系统升级或新增的功能需求。基于航电系统当前主流架构,从综合化模块化架构、信息服务与数据管理架构、以及飞机信息安保架构三个角度,分析下一代航空运输系统对航电系统架构的影响。

时间触发网络在分布式架构中的应用分析

在分析综合化航电系统架构发展趋势的基础上,重点研究了分布式综合模块化航电(DIMA)系统架构的概念、模型、特点以及对时间触发网络的需求,提出了基于时间触发网络的分布式架构模型,研究了时间触发架构在分布式系统中的应用方法,为下一代航电系统架构选型和实现提供了解决思路。

民用飞机机组告警系统设计研究

民用飞机机组告警系统的作用是吸引飞行机组的注意,使其知晓飞机和飞机系统出现的失效或故障,或出现的其他非正常条件。现代飞机机组告警系统的设计也需要对机组可能要采取的措施加以提示。本文在总结相关指南材料的基础上,进一步整理不同规范和指南间的共同点和不同点,以期定义一个较为合理的机组告警系统架构。

新一代分布式IMA核心系统技术研究

为提高飞机作战能力和性能,IMA核心系统将应用于未来飞机的任务组织、功能集成和系统管理.在IMA系统、机载计算研究基础上,提出了一种以时间触发FC(TTFC)网络为统一数据网络的分布式模块化综合航空电子系统(DMIA)架构模型,结合IMA2G系统需求和组成特点分析,进行了新一代IMA核心系统的多核处理、TTFC网络、系统管理与重构关键技术及应用解决方案研究,并通过原型系统研制和试验进行了验证.结果表明:DMIA架构模型及关键技术性能满足系统需求,为新型飞机IMA系统研制奠定基础.

未来开放式航电系统架构技术特征研究

随着对未来空战体系中云作战的需求愈盛,对于开放式航电系统架构的深入研究也愈迫切。如果以未来强平台、分布式一体的空战场构想为牵引,结合航电系统架构的发展趋势,可提出开放性、灵活可配置的下一代架构特征。为形成未来体系空战能力,作战系统间必须具有广泛而深度开放的交互和协同能力,航电系统功能必须能够支持跨平台多机系统智能化、自组织的新作战模式,能够作为编队战术行动中灵活的组成部分和信息源,实施有人/无人协同作战,支持多维多平台资源实时动态优化配置应用的“云”协同能力,支持态势感知、电磁频谱战、网络攻防、火控制导等功能的跨平台虚拟系统合成等。