飞机航电系统集成验证方法探究

田昊

（中国航空规划设计研究总院有限公司，北京 100120）

我国已经设立了多种大型飞机生产项目，并在通用航空领域完成了总布局。现价段我们国家的航空产业已经可以对经济建设工作起到很好的推进作用，并且在原有的基础上完善了我国的经济结构，为我国的经济转型工程提供了很好的内驱动力，在这种大的时代背景下，我国现代化建设进程将取得更加迅猛的发展。飞机领域能够为社会提供大量的经济价值，但其中需要运用诸多的先进技术，相关的工作人员需要拥有较强的综合素质能力。飞机产业在发展的过程中需要运用多个领域的专业知识，包括飞机集体设计的专业知识，或者是飞机发动机方面的内容等，其中，航电系统更是占据着举足轻重的地位，其能够有效提高飞机性能的安全稳定性，有效延长飞机的寿命。

1 现阶段我国飞机航电系统的主要特征

随着时代的不断发展，航电系统也日趋小型化，并且具有较强的综合性，这种特性能够为航空行业带来更多的利益。所以，现代航空领域都在积极采用综合性较强的电子航电技术，飞机管理系统也因此在原有的基础上得到了有效的发展。当今社会中最先进的大型客机都在积极采用具有更强综合性质的航电系统，这便充分展现了航空电子技术的先进水平及发展走向。先进的航电系统在设计过程中采用了安全性能更高、成本也更低廉的原材料，这种航电系统的优势主要体现在以下几个方面：第一，此项系统将航电系统中较为繁杂的问题分解成诸多的小模块详细解决，系统的主要功用能够因此得到有效的扩充，并且能够让相关的管理者更直观地了解各个工作环节的运行状态，针对具体的问题制定行之有效的解决措施；第二，这种航电系统可以将功能详尽的模块进行统一的管理，大大提高了系统的工作效率；第三，先进的综合管控技术可以对飞机飞行过程中产生的各项信息进行分析和归纳，很好地减轻了空乘人员的工作压力；第四，这种新型的航电系统可以有效减少电路线材的使用，进而减轻了系统的总质量，切实提高了众多数据传输的效率；第五，该系统在进行每个工作的环节时均使用了高效率的数据处理流程，提升了系统的容错率，同时，技术人员根据航空产业的实际需要加入了很多的新型功能。但是，由于航电系统需要处理的数据还是较为繁杂的，操控的设备种类也很多，操作信号经常出现交错重叠的现象，针对这些问题，相关的技术人员需要对航电系统的验证方法进行更深层次的研究和讨论，建立高效率的验证环境，切实解决航电系统中存在的实际问题。

2 航电系统中的系统集成方式

航电系统的整体规模是较为庞大的，每个分支系统之间又存在一定的协同关系，这种运行形式将直接导致系统工作效率低下现象的产生。为了切实解决这方面的问题，尽可能地缩减人工成本及原材料资金的投入，相关的技术人员必须采取新型的方法，尽可能地减少系统集成的繁复程度。在传统的系统集成中都会采用增量式的方式，导致各个工作层级的薄弱环节完全暴露出来。为了从根本上改变这种集成方式的缺陷，技术人员需要在设备上设置具有仿真功能的接口，这种接口拥有很好的激励能力。这种仿真接口的运用不仅能够让新型航电系统在研制过程中产生具有参考价值的验证方法，还能够为系统测试阶段奠定很好的基础。除此之外，在进行仿真接口测试时，相关的工作人员便需要制定出具有实际价值的测试规范，为后续的集成工作提供富有参考意义的测试用例。这种方式运作下产生的数据及用例可以多次使用在新型集成系统的设计过程中，进而提升科研工作的效率，制作出更多具有优秀品质的系统产品。由此我们可以很明显地看出，新型的系统集成方式是依靠系统仿真成果顺利进行的，进而设计出相应的仿真接口，使航电系统中应用的设备可以在原有的基础上发生巨大的改变。技术人员在研制航电系统中的诸多应用设备时，会将仿真接口全部替换为具有实际功用的新型接口，这样，航电系统内的全部设备都能够完成技术层面的革新。为了使仿真件可以较为灵活地向真件进行转换，在进行系统集成测试工作时，工作人员需要制作出合适的构型配置。

3 航电系统中的系统验证途径

技术人员在设计航电系统的起始阶段，会根据飞机的具体型号以及飞行员提供的诸多数据对航电系统设计方案进行切实可行的修正，随后再制定出内容详尽的航电系统主要功能报告书，为系统设计的后续工作提供有效的参考文献，作为一篇具有实际运用价值的操作大纲。在航电系统的验证阶段，技术人员需要根据系统功能报告书中提供的相关数据对系统实施检验工作，以确保系统中的各项功能都可以达标，实现最终的设计目标。在设计系统验证方案时，可以将功能报告书中的各项规定采取“激励—响应”的方式进行。我们所说的“激励—响应”验证方式指的是给予需要测试的航电设备或者是航电系统一个具有激励性质的电信号，这样其内部的系统运算程序或者是工作状态便会产生强烈的变化，并传递相应的数据，最后，技术人员将测试的结果进行详细的记录和分析，与既定的目标逐项比对并得出最后的测试结论。之所以采用“激励—响应”这种形式的测试方法，很大一部分原因是航电系统中的诸多工作环节都是通过电信号得以运行的，因此，这种测试方式是十分适用的。

“激励”的方式可以大致分为三种形式，一种形式是飞行员在飞机的座舱面板上进行相关电信号的发射，另一种则是飞行员可以给予相关的航电设备一种既定的特殊电信号，最后一种形式则是在进行仿真测试的环节中对外部环境进行相应的改变或者是进行某种特定的故障模拟。“响应”结果产生的途径也许是某种特殊信号的发出，也可能是由于航电画面不断改变所产生的，除此之外，也有可能是系统中的众多电信号联合产生的连锁反应所触发的。在进行航电系统测试时，这种“激励—响应”的步骤会反复地运行。在执行分系统测试任务的时候，“激励—响应”测试流程会以静态的形式展现出来。但是，在对航电系统进行更为全面的考察时，必须采取动态的测试方法，在飞机运行时便不断发出激励性的电信号。在进行动态测试前，技术人员需要根据飞机的实际情况进行测试步骤的调整，调配好测试环境。在测试工作运行的过程中，需要动用数据采集设备，并对飞机进行实时监控，如若有故障出现，还需要对故障产生的原因进行很好的分析和归纳。

除此之外，验证工作还需要良好的环境，其基本的运行原理是，在航电系统仿真工作运行的基础上，将其中的仿真件进行逐步地更改和替换，随后进行航电系统前期准备过程中的一系列工作，技术人员在此期间还需要利用相关的硬件设施以及软件技术，这样，航电系统在进行集成验证时才能够拥有一个较为良好的工作环境。

4 结语

综上所述，航空领域紧跟时代的潮流，相关的技术人员在原有的基础上积极改变了航电系统的运行方式以及主要的内容。从实现利益最大化的角度来看，在整个航电系统发展壮大的过程中，技术人员要勇于引用新型的集成验证思维方式，切实有效地提升我国航空领域的科研水准及工作的效率，展现出了多种的研究成果，推动了我国经济建设工作的稳步前进。