通用飞机综合航电系统若干问题研究

发布时间：2020-03-23 18:50

【摘要】：目前,我国的通用飞机及其机载设备的自主制造大多面临适航认证等技术壁垒,而如何解决这些问题以便赶上我国当前通用飞机发展的黄金窗口期,变得尤为迫切。论文就通用飞机综合航电系统HD01研制过程中的适航认证、技术路线、架构设计等若干关键问题,进行了深入研究,取得了以下成果:1.通过对包括G1000在内的主流通用飞机综合航电系统的研究与分析,在此基础上采用综合模块化航电架构和开放式设计理念完成了 HD01的总体架构设计和功能需求,并对架构进行了初步安全性评估(PSSA),验证了架构的安全性。2.完成了综合核心处理模块(ICP)验证平台的搭建工作,包括按照HD01的功能需求完成ICP的软硬件论证和选型,并在此基础上完成板级支持包(BSP)配置及验证。3.通过已搭建的ICP验证平台研究了分区实时调度和主时间框架设计等关键问题,给出了一种主时间框架设计算法。验证表明该算法在满足任务调度的前提下可以最大的可能的降低系统使用率,从而能够满足未来系统的扩展与升级的需要。4.完成了 HD01软件实现方法和软件管理规范,并基于上述规范开展了显控模拟器软件的开发工作;提出了一种“以界面、控件为核心,外部数据与事件驱动更新”的显控软件分析和设计方法,并通过形式化建模和验证工具SCADE完成了显控模拟器软件的开发和验证。结果表明,论文工作已经达到了预期的效果,完成了既定的目标和任务。
【图文】：

座舱,模拟器,显示器,航电系统

逡逑Ｇ１０００设备级分析逡逑０００系统各功能设备均采用航线更换单元（Ｌｉｎｅ邋Ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ邋Ｕｎｉｔ，邋当飞机在使用过程中发生了故障，可以直接在外场进行模块单元的降低了维护成本，提高了维护效率。各设备功能相对独立，通过航，完成整个航电系统的功能。Ｇ１０００航电系统涉及的ＬＲＵ较多，ＬＲＵ进行介绍。逡逑人机交互单元逡逑行显示器（ＦｌｉｇｈｔＤｉｓｐｌａｙ，ＦＤ）逡逑图２．１所示，该单元配备１０．４寸１０２４邋ｘ７６８分辨率的液晶显示屏，面板上集成若干功能按键、旋钮、摇杆等人机控制接口，显示器内板完成显示计算和应用数据处理等功能。飞行显示器是整个肮电系”，完成综合显示控制的功能。飞行显示器与普通显示器不同，不示功能还需完成后台数据处理和接口数据处理等复杂逻辑。Ｇ１０００

架构图,架构,子系统

逡逑如图２．２所示，Ｇ１０００总体架构从功能子系统可分为显示控制、飞行参数和通逡逑信导航三个主要子系统。逡逑显示控制子系统由ＰＦＤ、ＭＦＤ两台飞行显示器和两部完全相同的ＩＡＵ组成，逡逑该子系统是航电系统的核心，完成综合显示、综合控制的功能。其中两台ＦＤ与逡逑ＩＡＵ通过高速以太网数据总线的方式相互交联。逡逑飞行参数子系统由ＡＤＣ、ＡＨＲＳ、磁力计组成，各传感器数据通过该子系统处逡逑理后由两台飞行显示器完成综合显示，两部ＩＡＵ提供备用数据路径的扩展能力。逡逑通信导肮子系统主要由ＩＡＵ和音频板组成，集成在ＩＡＵ中的甚高频通信电台逡逑负责与飞机外部通信的输入输出，音频控制板负责飞机内部语音数据处理和人机逡逑交互；ＩＡＵ内集成了邋ＧＰＳ接收机、ＶＯＲ接收机和下滑道信标等组件，其中ＧＰＳ逡逑接收机负责与ＧＰＳ卫星通信完成ＧＰＳ定位
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V243

【参考文献】