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航电系统简介

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(二)新代航空电子系统的特点
几十年来,航空电子系统经历了分立式、 混合式、联合式向综合化、高度综合化方向发 展。综合化的航空电子系统不仅实现了机上的 信息综合,而且能够有效地综合C3I和预警机 发送的信息,由此可以满足现代和未来战争的 需求。现以美国的 宝石柱 结构、F-22、宝石 台 计划为例,综述新 代航空电子系统的特 点。
对比法
针对新老航电系统不冋
之处进行讲解
三、新代航空电子系统
()新代航空电子系统结构
新 代航空电子系统结构(即更咼程度的 综合化结构)是以美国“宝石柱(Pave Pillar)”计 划为基础建立起来的结构概念。该计划元成于 八十年代,实现“宝石柱”系统结构的第一架战 斗机是美国的F-22战斗机,RAH-66轻型攻 击/侦察直升机也使用了这种结构,各分系统 间以1553和HSDB(高速数据总线)相连接。
1.在功能划分上,新代系统已明显从 纵向划分过渡到横向划分,提出了功能区分的 概念。功能区分是整个系统中功能特性相近、 任务关联密切的部分,在同一功能区中可以实 现资源共享,容易互为余度而实现动态的重构
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及容错。“宝石柱”结构将系统分为任务管理区、 传感器管理区、飞机管理区。任务管理区由任 务数据处理机、任务航空电子多路传输总线、 块多路传输总线、系统大容量存储器、武器管 理系统和任务航空电子总线接口组成。该区的 功能为:任务计算与管理(如火力控制、目标 截获、导航管理、防御管理、外挂管理、地形 跟随(TE)/地形回避(TA)/障碍回避(0A)、座舱 管理、与其它两个功能区交联等)。传感器管 理包括通用信号处理机、传感器数据分配网 络、数据交换网络、视频数据分配网络、传感 器控制网络组成。该区的功能为:传感器数据 分配、传感器信号处理、处理后信号的分发、 传感器控制。飞机管理区是由飞行控制、发动 机控制、推力矢量控制、通用设备控制等几部 分功能综合而形成,又称为飞机管理系统(VMS),其功能为支援与控制功能有关的飞机 的飞行。
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一、航电系统的简介
航电系统全称“综合航空电子系统”,是现 代化战斗机的一个重要组成部分,战斗机的作 战性能与航空电子系统密切相关。可以说,没 有咼性能的航电系统,就不可能有咼效能作战 的战斗机。
多传感器综合(MSI)的目标是改变目前 各种传感器分立的状态,实现互为补充、互为 备份、扬长避短、综合使用各传感器提供的信 息;对多传感器实现综合的控制和管理,在现
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有的硬件和软件水平上获得比任何单独的传
感器性能更咼的传感器系统。
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根据PPT上飞机类型
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二、航电系统的历史
在航空电子系统发展中系统结构不断演 变,因此航空电子系统的“结构”成为划时代的 主要依据。
(一)分立式结构
早期的航空电子系统为分立式结构,系统 由许多“独立的”子系统组成,每个子系统必须 依赖于驾驶员的操作(输入),驾驶员不断从各 子系统接收信息,保持对武器系统及外界态势 的了解,五十年代的战斗机F-100、F-101等 使用了典型的分立式结构。
(二)混合式结构
混合式结构是向综合化过渡的一种结构 形态,它出现了部分子系统之间的综合,例如 火控计算机、平显、火控雷达等之间的综合; 大气数据计算机、高度表、空速表、垂直速度 表、攻击传感器、大气温度传感器的组合;飞 行指引计算机、航恣系统、塔康等结合。各分 系统通过广播式数据传输总线(如ARINC429)连接。
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教学内容、步骤、方法
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课前检杳
谈谈对航电系统的认识。 答:综合航空电子系统
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引言
航电系统
综合航空电子亦称航空电子,其英文
“avionics”是由“aviation(航空)”禾口
electronics(电子学)”两词相结合,而派生出来 的。自一次世界大战后的几十年来,美国、德 国、法国、英国、前苏联(俄罗斯)先后开展航 空电子系统技术的研究,航空电子已经成为一 门独立的学科。
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(三)联合式结构
联合式结构(也称综合化结构)是美国DAIS研究计划的主要成果,它通过1553总 线将大多数航空电子分系统交联起来,实现信 息的统一调度。这一时期的另一重要特点是电 子技术开始应用于飞行的关键部位,如飞行控 制及地形跟随,同时,传感器和分系统的能力 不断增加,如雷达的能力、红外传感器、激光 测距、电子战设备等。美国现役战斗机都使用 这种结构,如F-16C/D、F/A-18、F-15E等。 这种结构在美国等国已成为成熟技术,很多飞 机的改型、更新大多米用这种系统。
批准(签名):任课教员(签名):
年 月 日
班次
上课日期
节次
上课时数
累计时数
教学场所
无线电
章(节)目:第二章航电系统
课 题:航电系统
内容提要与质量要求:1、知道航电系统的概念;2、知道航电系统的 发展历史和趋势。
重点与难点:航电系统的发展
器材与设备:多媒体教学课件
课 前 检 查
顺序
题目
学员姓名
成绩
1
谈谈对航电系统的认识。
2.综合化进步向深、广方向发展。玉石 柱”结构虽然提出了信号处理通用模块及相应 处理群集器的一般结构,但“宝石柱”实验室演 示系统和F-22的综合化深度只达到数据处理
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资源一级,而“宝石台”计划的任务之一就是试 图进步在传感器信号处理及传感器天线孔 位上实现综合,在信号处理群集器中使用通用 信号处理模块。另一方面,飞机管理系统(VMS)本身就是综合化向更广范围发展的例 证,传统的飞控系统是相对独立的分系统(四 余度系统),且一般不和通用设备等有关系。VMS使多种功能综合起来,并置于整个系统 的管理之下,综合化的范围实际上已覆盖每个 功能。
继宝石柱计划后,美国正在推行宝石
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台”Pave Pale)计划,在纵深方向上继续推行 综合化。一方面,系统中实现了各系统处理功 能的综合(通用处理模块、动态重构)并进而实 现传感器功能及信号处理功能的综合化;另一 方面,综合化的范围也在扩展。包括了以前相 对独立的飞行控制、发动机控制、通用设备控 制,形成了飞机管理系统的概念,这种结构将 应用于二十一世纪的美国军用飞机。
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