施惠娟
(中航飛機研發中心四性與綜合保障設計研究所,陜西漢中 723000)
軍用飛機地面保障設備通用化的技術研究
施惠娟
(中航飛機研發中心四性與綜合保障設計研究所,陜西漢中 723000)
隨著軍事航空事業的快速發展,軍用飛機地面保障設備過于落后很難跟上軍用飛機快速生產的需要。過去的軍用飛機地面保障設備都是采用一對一的形式,這種主要針對單一型號產品而生產的專用設備存在著開放性不足、診斷故障的準確性低、購置設備的效費比低等諸多的缺陷與不足。為了適應軍事航空事業的迅猛發展,生產通用化軍用飛機地面保障設備勢在必行。
軍用飛機 地面保障設備 通用化
隨著軍事航空事業的快速發展,軍用航空機載產品也不斷的進行更新、改型和升級,相應軍用飛機地面保障設備的升級、配置使用與開發都會受資金、產品生產壽命和周期等諸多方面的影響,將會越來越很難滿足使用單位與軍用飛機生產的需要。軍用飛機地面保障設備配置落后,很難滿足軍用航空機載產品的更新和改型的快速發展,從而大大的影響了產品的質量和工作效率。針對上面的矛盾,軍用飛機地面保障設備通用化將是解決這一矛盾的最佳方法。
軍用飛機地面保障設備是軍用航空產品中耗資最多、調試最復雜、應用面最廣、生產量最大的一種產品,其技術水平的高低、生產質量的好壞都直接影響著我國軍用飛機系統全壽命過程。當前,我國軍用飛機地面保障設備都還采用著一對一的傳統專用設備,這種設備存在著開放性不足、診斷故障的準確性差、購置效費比低等諸多缺陷與不足。如果能將這些傳統落后的軍用飛機地面保障設備進行有效的利用,提升它們的使用壽命、適用范圍,這樣將能有效的降低軍用飛機地面保障設備的維護與購置費用,從而有力的保障了科研生產。
當前,各單位都大量存放了不同產品系統、不同機型、各個時期專用的軍用飛機地面保障設備,或許部分正在使用,或許部分已經閑置了很久。軍用飛機所有類型的信號格式都被這些軍用飛機地面保障設備內的各種信號資源所涵蓋了。直到今天,我們的軍用航空產品和地面保障設備之間的信號交換還是由數字量信號、模擬量信號、離散信號等組成。隨著軍用飛機系統之間數字化的提高和信息量的增大,數據量增大、發展快的是數字量信號,它的主要格式是1553B、ARINC429、RS-422/485等。
一般軍用飛機地面保障設備都是由軟件和硬件這兩大部分組成。其軟件部分包含了I/O軟件、操作系統、測試軟件等。硬件部分包含了工控機、測試接口、儀器資源等。軍用飛機地面保障設備的儀器資源按功能進行分類,如表1所示。

表1 設備資源功能分類表
在實際的生產過程中,軍用飛機會由于使用期間改裝及生產批次的差別,導致其存在不同的狀態,對于不同型號飛機機載設備、不同批次、不同生產過程中的飛機,其具有不同地面保障設備需求,尤其是其中的測試設備,由于被測產品具有多樣性與復雜性的特點,機載產品的輸出信號具有各種不同的形式,如:溫度信號、壓力信號、位移信號、電信號等,在實際的測試設備設計過程中,要從每個系統以及各個部件的實際的機械電氣連接要求、測試儀器需求、測量參數特征、輸出信號特征、激勵要求、電源要求等確定出其測試流程與實際的測試內容。
在軍用飛機地面保障通用化設備的選擇過程中,應該注意這樣的幾點問題:(1)所選的儀器應該盡量的具有一定的通用性與可擴展性,要能夠保證其所產生的信號的準確性,并要能夠滿足實際應用中的精度要求;(2)與電纜及儀器設備的連接數量應該盡可能的少,以便于提升其可靠性性能;(3)應用于各個連接測試系統的設備,在其電纜或適配器的制作過程中,應該嚴格按照相關設備的實際接口來進行制作。
在現有的各種通用儀器及專用設備的基礎上,將各種類型的被測產品及專用設備具有相同協議要求的相關測試端口、測量資源以及相關的信號資源組合而成新的測試系統,以便于達到完成某一種機型測試的目的,例如,某一常用的多功能顯示器的測試,可以應用其同機型的平顯專用測試設備、具有RS-422通信功能的相關測試設備、適配電纜、SVP-1280型通用LVDS視頻信號板、通用儀器來開展顯示器的相關測試工作,其設備組合原理示意圖如圖1所示。
在實際應用中,不改變軟硬件及各種設備資源類型的前提下,對設備實施重組,就能夠對具有同類型信號的不同產品實施大部分內容的測試,如:航空專用電信號的模擬與測量、狀態控制指令的發送、標準數據總線的通信、數據的采集、通用信號的發生等,要想完成整個被測產品的測試流程與測試內容,就需要對相關測試設備中的一個或者是幾個測量資源及信號資源實施應用軟件的通用化設計或者是硬件改造。
由于在實際的測試工作中,傳輸數據的數量越來越大,MIL-1553B、ARINC429、RS-422總線的數量越來越大,應用原有的設備來開展硬件改造是難以滿足大多數產品的測試需求的,這就需要將含有MIL-1553B、ARINC429、RS-422模塊板卡的專用測試設備,應用其本身含有的模塊板卡驅動程序以及操作系統,針對其中一個標準總線的數字信號,進行通用測試軟件平臺的編寫,使其具有應用上的通用性。
軍用飛機的信號、種類眾多,其對于地面保障設備的需求也存在一定的差異,在現有基礎上,對其中一些專用設備的功能進行擴展,使其應用范圍擴大,增加其通用化功能,就能夠應用于其他型號的軍用飛機中,能夠有效的節省資源。
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[2]孫蛟,虞健飛,辛文逵.基于仿真的軍用飛機保障設備利用率計算模型[J].系統仿真學報,2012(7).