航空电子系统关键技术及发展趋势

李泽 马纯玲

引言

航空电子系统是指飞机在飞行过程中记载的各种电子设备运行的系统，它们是飞机安全飞行的保证。当前飞机携带的电子设备质量、体积较大，为了满足组网结构需求，这些机载设备一定程度上影响了飞机的质量和飞机飞行的安全性。然而当前技术有限，而且航空对电子设备的要求非常高，因此更为便捷、稳定的航空电子系统是航空电子系统关键技术研究的主要内容，以此提高飞机的飞行性能，提高飞机飞行的安全性。

1 航空电子系统的发展

航空电子系统包括电子通信系统、电子导航系统、电子飞行控制系统等，每个部分都有其专门的功能和工作内容。例如电子预警系统，飞机在飞行过程中会自动的搜集威胁物，并对其状态进行分析、辨别，将相关数据信息报告给飞机驾驶员，协助驾驶员更安全的驾驶飞机。又如，电子防撞系统，能够识别飞机周边的其他飞机，在飞机降落时也会提供共靠地数据，发出警告，进一步确保了飞机飞行、着陆的安全性。航空电子系统由于所处的特殊环境，对于相关软硬件的要求要比一般的电子设备高的多。最初的电子系统主要用于导航、着陆、通信等，系统功能不是很齐全，且通信效果容易受外界干扰，航空电子系统的运行不是很稳定。随着航空业、电子科技业的发展，数字化技术开始应用与航空电子系统，航空电子系统运行的安全性、稳定性明显提高，当前的航空电子系统主要以数字化技术和微电子技术为支持。整各系统具有时效性强、机动性大、可靠性高等特点。即便如此，航空电子系统仍存在一些问题需要解决，例如，航空电子系统拓扑结构复杂，所携带的电子设备种类繁多、更新换代较快，兼容性不好。这就造成了航天电子系统维护成本大，维修难度高等问题。要更好的解决这些问题，提高航天电子通信系统运行的安全性、稳定性和效益，就要不断的研究航天电子系统的关键技术，把握航天电子系统发展的趋向，以推动这个航天、航空业的发展。

2 航空电子系统关键技术综述

航空电子系统提高了飞机飞行的安全性、可靠性，减少机组人员的工作量，用电子智能代替人工作，降低了人为失误。例如，巡航检修维护故障系统，能够对发生问题的版块进行分析，临时故障发生时对系统进行重建，故障消失。永久性故障发生后对故障进行建档，并将情况反映给相关人员，同时对发生故障的版块进行控制和紧急处理，提高了飞机的飞机安全性能。同时，电子通信系统的应用还大大降低了飞机的维护成本，电子系统装置能够对飞机部件等进行全面检查，比人工更准确、更高效。当前，航空电子系统关键技术集中在综合化技术、数据共享技术和智能自检技术三个方面。综合化技术简单的理解就是将航空电子系统的各部分功能模块化，每个模块就是一个子系统，负责不同信息的采集、转换、处理、应用等。综合化技术就是利用总线将这些模块一体化，相当于设定了一种总系统，使各子系统收集的数据标准化。同时，每个模块都可更换，这样能够提高航空电子系统运行的稳定性，使每个模块的效益发挥到最大。同时，一定程度上减少了模块的类型，各系统之间的通用性提高，系统的重构能力和容错能力增强，整个系统为航空提供了更有力的飞行支持，使航空事业发展的更迅速。数据共享技术实现了飞机飞行中的资源共享，其中最关键的就是硬件资源共享，极大的降低了航空电子系统构建的成本，提高了航空数据的开发和利用效益。智能自检技术实现了动态的航空电子系统管理，既空电子系统的总线是按一定的规律变化的，一旦出现问题，总线就会切换到其他子系统上，出现故障的模块就会进行重构，使该系统恢复原来的功能。若重构失败，则有可能是永久性故障，维修人员能够容易的找到问题所做，维修的效率得到提升。

3 航空电子系统技术发展的趋势

随着全球进入互联网时代，航空电子系统也进入一个新的发展阶段。当前，在网络应用上航空电子系统技术发展的还不成熟，例如，空中网络只会给乘客提供通信服务，却不应用于机载设备。在客舱与驾驶舱之间会设置放火墙，这是为了保证机载电子设备的安全。由此可见，航空电子系统的加密技术还需要提升。因此，航空电子系统技术的发展趋势之一就是进一步的深化系统的综合功能、实现更方便快捷的资源共享，使系统的重组与容错达到更高层次。同时，系统各个模块间的功能会一体化，机载设备会不断的减少，降低了飞机负荷，其功能却更加强大。航空电子系统综合化会不断的向深、向广发展，随之航空电子系统的智能化也会不断的提高，综合显示系统的更智能化，驾驶员的大部分工作会被电子系统所代替，飞机驾驶员的操作负担会不断降低，甚至实现全自动驾驶。飞机在导航系统、防撞系统等的综合控制下，选择最佳航行路线，飞机飞行的安全性、可靠性会提高，飞机飞行的耗油量、燃油排放量会降低。此外，网络技术和数据库技术将更广泛的应用于航空电子系统，地空模式的网络覆盖面积会不断的扩大，信号会更稳定。航空电子系统的互联网模式会打破国界，实现全球一体化。地面可以随时掌握空中状态，强大的数据库技术会给人类航空活动带来更宝贵的启发和资源，人们可以通过对这些资源的开发和利用获得更多的航空实践经验，从而将航空事业推向更高的起点。

4 结语

航空电子系统运行的安全性、稳定性直接影响了飞机飞行的安全性、稳定性。随着航空电子系统技术的不断提高，空中交通工具会得到更好的发展，人们能够更自由在空中飞翔，去更多的地方，实现更美的梦。当下，研究航空电子的关键技术与发展方向，是因为我们要立足当下、展望未来，更准确的把握航空电子系统的发展需要什么样的技术，然后有目的、有目标的去做，在实践中不断的提高航空电子系统的功能和效益，以此促进航空业持续、快速、稳定的发展。