基于ATML标准的SCATS在机载电子系统通用自动测试设备中的应用

SCATS是一款由成都天奥测控技术有限公司开发的,基于最新AMTL标准的面向信号的国产自动测试程序集开发软件;ATML标准的显著特征,便是采用了可扩展标记语言(XML),以实现测试信息描述的标准化和测试信息的可交互,通过生成的基于ATML标准的描述文档,实现对被测对象的特征信息、测试信号、测试路径、测试策略、故障诊断等内容的表述,进而实现通用测试设备的通用化设计,有效克服了传统面向信号的测试设备测试程序集开发软件存在的语言形式复杂、信号模型少、软件架构开放性差等不足;SCATS软件采用纯中文开发界面,测试程序集采用无代码开发,软件界面友好、可读性强,大大降低了测试程序集开发人员的技术门槛,内置信号模型丰富可满足现代机载电子系统测试需求;通过在机载电子系统通用测试设备中的应用表明,使用SCATS软件开发的机载电子系统测试程序集具有开发速度快、故障定位准确、通用性和可移植性好等特点。

机载光电复合旋转连接器设计技术研究

针对机载外挂平台设备系统光电信号旋转传输的使用需求,传统产品存在小型化、轻量化不足及高空环境下高电压易打火等问题,本文提出了机载光电复合旋转连接器一体化成型设计方法,通过中心轴与绝缘片、电刷架与绝缘片一体化结构设计,电接触可靠性及小偏角光纤准直器高效耦合设计,解决了传统光电旋转连接器无法满足机载设备狭小安装空间的小型化及耐高电压等技术难题,研制出了1光5电复合旋转连接器产品,能够满足高空18000 m环境下光电信号动态传输的使用要求,同时,产品随整机通过地面和飞行测试,效果良好。

掘锚机机载钻机姿态调整分析

探放水作业前后,前探钻机的部署需耗费大量时间。在掘锚机上装载超前钻探设备可减少设备部署时间,提高钻探效率。目前针对集掘、锚、探于一体的掘进机机组的研究大多聚焦于设备的结构设计及液压控制系统设计,对于不同结构间干涉特性的研究相对较少。分析了机载钻机姿态调整过程中的干涉情况,根据姿态调整时的几何位置关系,建立了掘锚机与机载钻机发生干涉时的数学模型,并推导出掘锚机与机载钻机发生干涉时的最大转角计算公式。以掘锚机和机载钻机发生干涉时的最大转角为指标,研究了掘锚机与机载钻机各个尺寸参数对机载钻机各个方向最大转角的影响。结果表明:(1)掘锚机龙骨倾角越大,机载钻机的俯仰调节角度越大,通过调节掘锚机龙骨能有效改变探水钻机工作时仰角的调节范围。(2)龙骨高度的变化对俯仰角的影响均很小,龙骨高度的变化不会影响俯角的变动,而对仰角的影响较大,且呈正比关系;龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度的增大使俯仰角均增大,但对仰角的影响效果不明显。若要改动仰角,可优先考虑改变龙骨高度;若要改动俯角,可优先考虑改变龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度。(3)当掘锚机龙骨护板间距越大,机载钻机的最大水平转角度越大,当增大到一定程度时,最大水平转角度不再受掘锚机龙骨护板间距增大的影响;当掘锚机龙骨护板间距大于某一值时,掘锚机支撑油缸中心距越大,机载钻机的最大水平转角度越大;掘锚机龙骨护板间距对机载钻机最大水平转角度的影响较掘锚机支撑油缸中心距大。(4)当机载钻机钻头后端宽度较小时,不影响最大水平转角;当机载钻机钻头后端宽度增大到某一值时,机载钻机钻头后端宽度越大,最大水平转角越小;当机载钻机钻头后端宽度小于某一值时,机载钻机钻头部分前端宽度越大,最大水平转角越小。实例验证结果表明:增大龙骨倾角、龙骨连接螺栓高度、龙骨高度、龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度,并减小机载钻机钻头上缘与机载钻机框架连接绞耳的高度差、龙骨上护板长度,机载钻机的最大俯仰角得到了有效增加。

民用飞机机载设备技术发展趋势

民用飞机经过一代又一代的发展迭代,在经历了4~5个发展阶段后,进入了当前这个突破性的、颠覆性的时代,机载设备的研发、制造都打破了传统的理念和格局。本文在回顾机载设备材料、工艺、功能、性能发展演变的基础上,分析了机载设备对现代民用飞机系统可靠性、运行性能和特殊运行需求的影响,总结了新兴技术在航空业的应用趋势,指出电驱动、数字化、网络化、智能化将成为机载设备技术升级发展的信向标,展望了民用飞机国产化发展战略和趋势:机载设备只有顺应时代潮流,抓住技术变革的机遇,才能在愈加激烈的市场竞争中、在百年未有的大变局中,取得突破和发展。

基于DPFNN网络机载武器战备高温贮存环境预计

由于机载外挂武器战备贮存时存在复杂的传热关系,为克服传热传质方程建模过程中对物性参数要求较高、求解困难等缺陷,准确预测极限环境条件下某型导弹舱内高温极值,提出一种基于DPFNN神经网络的机载外挂高温预计方法。以某型导弹为研究对象,地表温度Te、大气温度Ta、大气相对湿度h、太阳辐射强度G为输入,建立DPFNN过程神经网络结构,为提加快收敛速度,提出参数独立自适应学习率的梯度下降算法PALA,建立某型导弹地面挂机时舱内温度预测模型,对比DPFNN与ANN、多元线性回归MLRM方法的泛化能力。基于DPFNN的温度预测模型能够根据连续三日环境条件的变化确预测舱内温度变化,最大绝对误差仅1.17℃,具有较好的泛化能力。基于DPFNN的过程神经网络温度预计模型具备准确预计机载外挂温度的能力,该方法可用于机载外挂贮存温度预计工作,为确定机载外挂贮存温度环境适应性要求与试验验证条件提供参考。

航空机载设备寿命试验设计

航空机载设备的类型多、故障模式复杂、寿命验证周期长、翻修经费高,且容易集中爆发寿命问题。针对航空机载设备大量存在的“内场考核通过,外场故障频发”的情况,系统总结了寿命试验设计过程中存在的问题,包括施加应力类型不全面、分散系数不够等,针对性提出了基于机载设备耐久性机理分析的寿命试验设计方法,解决全寿命周期敏感应力/耗损性失效机理识别、多应力综合的寿命试验载荷谱制定和基于可靠寿命的试验验证/评估等技术难题,完成了寿命试验规范化设计工作。

多属性决策分析在直升机故障诊断中的应用研究

现代直升机机载设备部附件多且功能结构复杂,尤其是机电类和电子类的机载设备,在缺少自检测手段的前提下,如何快速高效地进行故障诊断、排除故障是保障直升机完好性的重点和难点工作。将多属性决策分析引入到机电类和电子类机载设备的故障诊断中,结合机载设备的工作原理和排故经验分析故障发生的可能原因,根据多属性决策分析的结果制定高效的排故策略,对快速排故保证直升机的安全运行具有十分重要的意义。

一种机载伺服放大器的电源设计方案

随着机载电子设备综合化程度越来越高,对供电系统可靠性和安全性要求也提出了很高的要求。给出一种供电设计方案,采用外部及用电LRM模块两级余度供电输入设计,可实现机载设备供电系统一次故障工作、二次故障安全的要求。验证结果表明,设计能够提高综合化机载电子设备供电系统的可靠性、安全性及可用性,满足机载伺服驱动设备使用要求。

某无线电近程导航系统机载设备信号处理与仿真研究

针对某无线电近程导航系统机载设备的基带与中频信号进行了仿真研究。主要借助Matlab生成基带信号并通过幅度调制产生中频信号,使用Simulink频谱分析仪的Channel Measurement工具计算出中频信号的带宽,参考该带宽参数设计了中频信号解调模块,使用带通滤波、相干解调和低通滤波等方式无失真的将中频信号解调出来,并基于可编程逻辑器件(FPGA)内建随机存取存储器(RAM)实现了发射基带脉冲生成。通过以上过程完整正确地验证了信号调制和解调方法。

电化学电容器在机载设备抗掉电中的应用研究

分析了机载设备在使用飞机电源时的电源特性,针对抗掉电需求提出使用电化学电容器代替传统电容器。选取一型电化学电容器进行研究,设计了充放电测试电路,进行不同负载、不同环境温度条件下的充放电性能测试,并与理论计算结果进行比较分析。常温小电流条件下电化学电容器性能与标称值基本一致,低温大电流条件下有效电容值大幅下降。电化学电容器应用于机载设备母线储能,经实际抗掉电试验验证,能够有效维持机载设备的连续工作。

民用飞机机载系统环境试验要求探究

民用飞机机载系统在初步设计完成后,需进行系统环境试验,用于验证系统设计的功能正确性及其它性能的符合性。以信息系统为例对机载系统的试验项目的选择,试验开展的条件,试验方法和程序等方面内容进行研究,形成适合机载系统的环境试验方法,总结出适合机载系统环境试验的通用要求。可为后续国内民用飞机机载系统环境试验工作的开展提供帮助。

一种基于凸优化的装备能力指标权重赋值方法

针对装备能力评估中指标权重配置问题,提出了一种基于凸优化的指标权重赋值方法。首先,介绍了装备能力评估的指标体系设计原则及流程,并以机载雷达系统为例设计了其能力评估指标体系;然后基于极大熵准则,以最大化各指标权重的熵值总和作为目标函数,专家/历史经验知识等先验信息作为约束条件,构建指标权重配置凸优化模型,并利用凸优化工具箱求解指标权重;最后,通过案例分析验证该方法的有效性与合理性。

ILS机载设备功能验证模型构建与仿真

在航电任务系统地面功能验证过程中,围绕仪表着陆系统(Instrument Landing System, ILS)的逻辑建模、几何建模与程序仿真,深入分析了ILS的工作原理,建立其在三维空间运行的几何模型,通过程序化仿真其与飞机位置的相对运行过程,计算得出水平航向引导和垂直下滑引导的动态数据。该模型计算数据既能够作为激励数据源,支持航电系统中ILS和显控等机载设备的交联验证,也可作为仿真设备代替机载ILS设备独立工作。经过分析,该方法同样适用于微波着陆系统(Microwave Landing System, MLS)的功能验证工作,并能够根据需要开展CATⅠ/Ⅱ/Ⅲ类多个等级条件下的盲降测试,对提高实际检验效率具有极大的应用价值和推广前景。

DO-160G与GJB150A冲击试验对比分析

本文主要对比军机、民机环境试验标准,阐述了军机、民机环境试验标准在冲击试验时的具体实施差别,为军机民用的机载设备环境试验工作提供参考。

适用于飞机及机载设备防水试验的三项标准比对分析

飞机及其设备无论出于工作状态还是储存状态,都会不同程度地受到水的影响。如果水渗入到飞机内部,会对机载设备造成一定影响,甚至损害飞机性能,造成安全事故。因此,为避免水进入飞机损伤机载设备,需要对飞机及其设备的防水性能进行试验。现行适用于民用飞机防水试验的标准较多,本文选取GB/T4208-2017《外壳防护等级(IP代码)》和RTCA DO-160G《第十章防水性》的防水试验进行比对,为民用飞机防水试验提供参考依据,并补充比对常作为飞机防水试验设计主要参考标准的GJB 150.8A-2009《军用装备实验室环境试验方法淋雨试验》,为某些更高要求的民用飞机防水试验提供裁剪设计依据。

民用飞机机载设备的环境鉴定试验研究

民用飞机机载设备的环境鉴定试验是表明设备符合适用的环境标准,进而满足其适用的技术标准规定(TSO)的重要工作内容,对机载设备的适航审定具有重要意义。目前,国内民用飞机机载设备的环境鉴定试验工作还在持续完善阶段。本文以某机载设备的环境鉴定试验为例,介绍了一套机载设备环境鉴定试验的工作流程,包括环境鉴定试验计划制定、环境试验规程开发、环境试验执行3个阶段,并结合设备适用的最低操作性能标准(MOPS)和DO-160标准(机载设备环境条件和试验程序),详细描述了各阶段的工作内容和重点,以及适航联络的规划和工作建议。该设备已成功取得TSO证,表明该流程能够有效应用于机载设备的环境鉴定试验工作开展并支持设备适航审定,可为后续机载设备的环境鉴定试验工作提供参考。

智能网联技术下机载电子电气设备检测系统设计

机载电子电气设备检测容易受到外界干扰,出现参数辨识不精准,导致检测结果不精准的情况。针对该问题,在智能网联技术下设计机载电子电气设备检测系统。使用嵌入式检测适配器,对输出信号进行放大、隔离、变换处理。结合防错插设计方式,确保检测装置安全连接。利用光耦合器实现信号的驱动与变换,使用智能网联技术聚集特征向量构建密度函数,获取聚类同期运行的峰值参数。归一化处理智能网联聚类参数,计算实际与理论辨识参数之间的差值,以此为依据判断设备运行状态。以报文ID数据标识为特征,计算时间窗口为1的信息熵值,实现固定时间窗口下的设备检测。由实验结果可知,该系统在三种场景下与实际熵值的最大误差为1.2,说明使用该系统检测结果较精准。

民航地空甚高频通信系统分析及测试

在描述民航地空甚高频(Very High Frequency,VHF)通信系统作用的基础上,对地空甚高频VHF通信系统构成进行了简要介绍,重点研究分析了VHF通信系统信息传输模型、机载设备、地面设备,估算了VHF通信链路传输距离,对某地VHF通信系统中收发同址、收发异址2类地面设备进行了测试,测试结果满足民航相关标准要求,对于民航地空VHF通信系统可靠运行具有重要意义。

机载卫星通信导航设备抗干扰性能提升关键技术研究

机载卫星通信导航设备易受自然环境、人为电磁辐射及系统内部噪声等多种干扰源影响,严重影响通信质量和导航精度。当前,抗干扰技术虽取得一定进展,但仍面临多径效应抑制、动态复杂环境适应及高数据速率下抗干扰性能瓶颈等挑战。提升抗干扰性能的关键技术主要包括采用先进信号处理算法,如Rake接收、智能分集、Turbo/LDPC编码等;设计智能自适应系统结构,如自适应天线阵列、波束赋形及机器学习辅助抗干扰策略;融合多元抗干扰技术,如MIMO、自适应调制编码及频谱感知与智能分配技术。通过这些技术的综合运用和持续研发,有望实现机载卫星通信导航在复杂电磁环境下的高可靠、高鲁棒运行。

多点阵集成结构模态试验及仿真分析

以某大集成顶部控制安装板为例,对其进行了模态试验和仿真模型修正。首先介绍了模态试验的原理,并对模态试验的测量点位置、试验步骤进行了简述。然后为了多维度了解其固有振动特性,进行了不同边界状态的模态试验,具体包括内部设备装配前的自由边界状态以及设备装配后的自由边界和固支边界状态。最后通过模态指示函数验证了试验结果的准确度和精度,获取了振动模态参数(固有频率、振型、阻尼比等),并与模态仿真结果进行了对比分析。结果表明,修正后的顶部控制安装板动力学有限元模型能够用于后续的振动特性分析和优化设计。