施惠娟
(中航飛機(jī)研發(fā)中心四性與綜合保障設(shè)計(jì)研究所,陜西漢中 723000)
軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備通用化的技術(shù)研究
施惠娟
(中航飛機(jī)研發(fā)中心四性與綜合保障設(shè)計(jì)研究所,陜西漢中 723000)
隨著軍事航空事業(yè)的快速發(fā)展,軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備過于落后很難跟上軍用飛機(jī)快速生產(chǎn)的需要。過去的軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備都是采用一對一的形式,這種主要針對單一型號產(chǎn)品而生產(chǎn)的專用設(shè)備存在著開放性不足、診斷故障的準(zhǔn)確性低、購置設(shè)備的效費(fèi)比低等諸多的缺陷與不足。為了適應(yīng)軍事航空事業(yè)的迅猛發(fā)展,生產(chǎn)通用化軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備勢在必行。
軍用飛機(jī) 地面保障設(shè)備 通用化
隨著軍事航空事業(yè)的快速發(fā)展,軍用航空機(jī)載產(chǎn)品也不斷的進(jìn)行更新、改型和升級,相應(yīng)軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備的升級、配置使用與開發(fā)都會(huì)受資金、產(chǎn)品生產(chǎn)壽命和周期等諸多方面的影響,將會(huì)越來越很難滿足使用單位與軍用飛機(jī)生產(chǎn)的需要。軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備配置落后,很難滿足軍用航空機(jī)載產(chǎn)品的更新和改型的快速發(fā)展,從而大大的影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率。針對上面的矛盾,軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備通用化將是解決這一矛盾的最佳方法。
軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備是軍用航空產(chǎn)品中耗資最多、調(diào)試最復(fù)雜、應(yīng)用面最廣、生產(chǎn)量最大的一種產(chǎn)品,其技術(shù)水平的高低、生產(chǎn)質(zhì)量的好壞都直接影響著我國軍用飛機(jī)系統(tǒng)全壽命過程。當(dāng)前,我國軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備都還采用著一對一的傳統(tǒng)專用設(shè)備,這種設(shè)備存在著開放性不足、診斷故障的準(zhǔn)確性差、購置效費(fèi)比低等諸多缺陷與不足。如果能將這些傳統(tǒng)落后的軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備進(jìn)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(jī)地面保障設(shè)備的維護(hù)與購置費(fèi)用,從而有力的保障了科研生產(chǎn)。
當(dāng)前,各單位都大量存放了不同產(chǎn)品系統(tǒng)、不同機(jī)型、各個(gè)時(shí)期專用的軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備,或許部分正在使用,或許部分已經(jīng)閑置了很久。軍用飛機(jī)所有類型的信號格式都被這些軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備內(nèi)的各種信號資源所涵蓋了。直到今天,我們的軍用航空產(chǎn)品和地面保障設(shè)備之間的信號交換還是由數(shù)字量信號、模擬量信號、離散信號等組成。隨著軍用飛機(jī)系統(tǒng)之間數(shù)字化的提高和信息量的增大,數(shù)據(jù)量增大、發(fā)展快的是數(shù)字量信號,它的主要格式是1553B、ARINC429、RS-422/485等。
一般軍用飛機(jī)地面保障設(shè)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(tǒng)、測試軟件等。硬件部分包含了工控機(jī)、測試接口、儀器資源等。軍用飛機(jī)地面保障設(shè)備的儀器資源按功能進(jìn)行分類,如表1所示。
表1 設(shè)備資源功能分類表
在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,軍用飛機(jī)會(huì)由于使用期間改裝及生產(chǎn)批次的差別,導(dǎo)致其存在不同的狀態(tài),對于不同型號飛機(jī)機(jī)載設(shè)備、不同批次、不同生產(chǎn)過程中的飛機(jī),其具有不同地面保障設(shè)備需求,尤其是其中的測試設(shè)備,由于被測產(chǎn)品具有多樣性與復(fù)雜性的特點(diǎn),機(jī)載產(chǎn)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(shí)際的測試設(shè)備設(shè)計(jì)過程中,要從每個(gè)系統(tǒng)以及各個(gè)部件的實(shí)際的機(jī)械電氣連接要求、測試儀器需求、測量參數(shù)特征、輸出信號特征、激勵(lì)要求、電源要求等確定出其測試流程與實(shí)際的測試內(nèi)容。
在軍用飛機(jī)地面保障通用化設(shè)備的選擇過程中,應(yīng)該注意這樣的幾點(diǎn)問題:(1)所選的儀器應(yīng)該盡量的具有一定的通用性與可擴(kuò)展性,要能夠保證其所產(chǎn)生的信號的準(zhǔn)確性,并要能夠滿足實(shí)際應(yīng)用中的精度要求;(2)與電纜及儀器設(shè)備的連接數(shù)量應(yīng)該盡可能的少,以便于提升其可靠性性能;(3)應(yīng)用于各個(gè)連接測試系統(tǒng)的設(shè)備,在其電纜或適配器的制作過程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)備的實(shí)際接口來進(jìn)行制作。
在現(xiàn)有的各種通用儀器及專用設(shè)備的基礎(chǔ)上,將各種類型的被測產(chǎn)品及專用設(shè)備具有相同協(xié)議要求的相關(guān)測試端口、測量資源以及相關(guān)的信號資源組合而成新的測試系統(tǒng),以便于達(dá)到完成某一種機(jī)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(yīng)用其同機(jī)型的平顯專用測試設(shè)備、具有RS-422通信功能的相關(guān)測試設(shè)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(guān)測試工作,其設(shè)備組合原理示意圖如圖1所示。
在實(shí)際應(yīng)用中,不改變軟硬件及各種設(shè)備資源類型的前提下,對設(shè)備實(shí)施重組,就能夠?qū)哂型愋托盘柕牟煌a(chǎn)品實(shí)施大部分內(nèi)容的測試,如:航空專用電信號的模擬與測量、狀態(tài)控制指令的發(fā)送、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線的通信、數(shù)據(jù)的采集、通用信號的發(fā)生等,要想完成整個(gè)被測產(chǎn)品的測試流程與測試內(nèi)容,就需要對相關(guān)測試設(shè)備中的一個(gè)或者是幾個(gè)測量資源及信號資源實(shí)施應(yīng)用軟件的通用化設(shè)計(jì)或者是硬件改造。
由于在實(shí)際的測試工作中,傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量越來越大,MIL-1553B、ARINC429、RS-422總線的數(shù)量越來越大,應(yīng)用原有的設(shè)備來開展硬件改造是難以滿足大多數(shù)產(chǎn)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(shè)備,應(yīng)用其本身含有的模塊板卡驅(qū)動(dòng)程序以及操作系統(tǒng),針對其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)總線的數(shù)字信號,進(jìn)行通用測試軟件平臺的編寫,使其具有應(yīng)用上的通用性。
軍用飛機(jī)的信號、種類眾多,其對于地面保障設(shè)備的需求也存在一定的差異,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,對其中一些專用設(shè)備的功能進(jìn)行擴(kuò)展,使其應(yīng)用范圍擴(kuò)大,增加其通用化功能,就能夠應(yīng)用于其他型號的軍用飛機(jī)中,能夠有效的節(jié)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(jī)保障設(shè)備利用率計(jì)算模型[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2012(7).