大型飞机机载设备及关键技术分析论文_程丽霞,刘晓年

大型飞机机载设备及关键技术分析论文_程丽霞,刘晓年

(中国国际航空股份有限公司 北京 101312)

摘要:随着社会经济的不断发展,我国航空航天事业取得了突破性的进展。对于大型飞机而言,机载设备是确保各项飞行功能、有效完成飞行任务的关键。机载设备充当大型飞机的大脑和神经,同时也是飞机发展速度的标志。若是没有先进的机载设备,那么大型飞机要想实现先快速发展就是天方夜谭。所以说,机载设备以及其关键技术是极其重要的,对此,本文就大型飞机机载设备及关键技术进行全面系统的研究与分析。

关键词:大型飞机;机载设备;关键技术

随着社会的发展,时代的进步,我国各行各业在发展中都取得了巨大的进步,对于航空航天事业来讲也是如此。在大型飞机中,机载设备是不可缺少的重要组成部分,也是其快速发展的关键支撑,够更好保证飞机完成各项飞机工作,确保飞行期间的安全性和稳定性。因此,就要强化对机载设备关键技术的分析,这样才能够实现更好的突破,使得其各项性能得到更好的完善。

1、大型飞机机载设备的简要分析

根据定义来看,飞机可以分成三大类别:机体、发动机以及机载设备。机载设备的主要的工作就是完成飞行任务、作战任务、确保飞行人员的安全的一种安设在飞机中相对独立的装置。机载设备是飞机系统中重要的组成部分,在发展中其作用也越来越明显。不管是大型飞机还是战斗机,机载设备都是确保完成飞行任务或者作战任务的关键。机载设备在大型飞机中承担着巨大的责任,由此可见其关键技术是重中之重。除此之外,机载设备的先进程度也是解决飞机制造经济主要保证,在现阶段的飞机制造中,机载设备占有飞机总成本的五分之三左右,由此可见,处理好机载设备成本问题是非常重要的。大型飞机机载设备主要是由航电系统和机电系统两个部分组成。航电设备中主要包含了飞行控制、飞行管理、导航、数据和语音通讯、监视和告警、舱内通话等等;而机电设备中主要包含了电力系统、环控系统、燃油系统、救生系统以及照明和生活设施等等。随着社会的发展,时代的进步,信息技术以及计算机技术等都取得了巨大的提升,这就带动和推进了大型飞机机载设备技术向更先进的方向迈进,促进大型飞机综合化、智能化和网络程度都得到不断的提升。

2、大型飞机机载设备的关键技术分析

2.1系统的关键技术

现阶段,大型飞机综合化正在逐渐加深,系统方面的研制、管理等技术难度也在逐渐深化。但是,飞机制造单位为了在最后阶段将飞机的综合、验证等难度降低,就希望机载系统在完成系统综合和验证之后,将其交付主机厂对飞机系统进行综合性的验证,这种情况下,就对机载系统的研制工作有了更高程度的要求。根据当前我国的实际情况来看,大型飞机机载设备在系统方面主要有以下三个难点:

2.1.1系统的总体设计和综合技术

随着综合的逐渐加深,模块化结构的有效应用,计算处理能力也在不断提升,更多的功能是由软件来实现的,极少数是通过硬件来实现的,这都对系统的设计提出了更高程度的要求。同小飞机相对比而言,大型飞机机载设备不管是规模方面还是数量方面,都存在着一定的复杂性,在可用程度以及安全性方面也会提出更高的需求,这对于机载设备而言无疑是更高的挑战。现阶段,已经实现大型飞机机载设备综合化机载产品总体设计和综合能力的国家少之又少,一些发达国家会将总体设计以及综合能力来作为核心技术,对技术的共享和交易严禁杜绝。在对民用飞机机载设备的研制和开发中,我国同发达国家最大的差距就是系统的集成方面,在近几年来的研制过程中,民用飞机都是由国外厂商来对系统进行集成处理来实现的,这种情况下就使得我国生产的机载产品虽然在技术和价格和功能层面上不差于国外,但是在实际上应用中效果不太理想。

2.1.2可靠性的设计技术

对于大型飞机机载设备而言,关键的就是可靠程度。这也是大型飞机实现安全性、可用性的前提条件。正常情况下国外的机载设备可靠性指标是几千到几万个小时,我国生产的机载设备可靠性指标是几百到几千个小时,这之间存在着相当大的距离。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据我国现有的机载设备设计、制造和管理技术来看,要想研制和开发出符合大型飞机机电设备可靠性标准,还需要花费更多的时间和精力。提升机载设备高可靠性是一项系统性较强的工程,而且涉及的层面也极为广泛。在此基础上,还要考虑大型飞机机载设备的使用环境、方式、时域性,因此在可靠程度的验证方面就需要运用不同的方式和方法来进行。

2.1.3适航验证技术

适航是国家对于民用航空产品在安全和环保方面的最低要求,同时也是民用航空实际使用的决定性因素。机载设备在适航合格审定方面主要分成两种形式:机载设备单独取证以及随机取证。适航的目的就是确保大型飞机机载设备的安全性能,主要是在研制、制造和使用期间严格的进行监管,对预计功能和性能进行充分的验证。现阶段,模块和综合化技术取得了长效的发展,机载设备也在不断的实现综合化,各项功能也逐渐通过软件能够得以实现,这都对机载设备系统和适航提出了全新的要求。

2.2设备和分系统关键技术

同战斗机相对比来看,大型飞机中会存在一些较为独特的机载设备和系统,即使设备之间毫无差距,在特点和技术要求也会有不同的需求。所以,大型飞机机载设备和系统中具有较为特殊的关键技术。

2.2.1飞行控制系统

大型飞机对于飞机控制系统的安全性需求是非常严格的,再加之大型飞机的操纵面比较多,对飞机的舒适程度和飞行的质量也有着不同的需求。所以,大型飞机系统中关键的技术有以下几个:第一是大型飞机主动控制技术;第二是多操纵面、分布式控制体系结构和多模态飞行控制技术;第三是自动着陆控制技术。

2.2.2飞行管理系统

对于大型飞机和民用飞机来讲,飞机管理系统是非常关键的,同时也是核心之所在。其功能主要包括了飞机计划、综合导航、性能的计算和预测等等。在全新的通讯导航识别/空中交通管理体系中,对飞行管理系统的各个方面都提出了更高程度的要求。

2.2.3网络系统

大型飞机在应用功能方面对飞机网络数据传输能力提出了全新的需求。先进的大型飞机网络系统要将速度、扩展和经济等方面体现出来。现阶段的大型飞机主要利用的就是主网络系统来作为机载设备实时交换的以太网络系统。

2.2.4监视系统

当前的大型飞机中主要的监视系统包含了气象雷达、空中交通防撞等等。在未来技术的不断发展中,全新的数据链系统会得到大范围的使用,数据链也会成为飞机环境信息的主要来源。

结束语:

综上所述,大型飞机机载设备在不断的发展,也带动了飞机的先进性,机载设备和系统涉及的层面较广,而且其功能也极为复杂。通过本文的分析,以及不断的钻研和学习以及经验的指引之下,相信在不远的将来能够研究出符合我国大型飞机和民用飞机使用的机载设备,为我国航空航天事业再添佳绩。

参考文献:

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论文作者:程丽霞,刘晓年

论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/22

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