航空電子機載設備研究

時間:2022-05-02 10:49:36

導語:航空電子機載設備研究一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

航空電子機載設備研究

摘要:隨著科學技術的發展,我國在航空電子科技領域方面得到了快速發展,推動了我國航空事業的發展進程。保障電子機載設備的可靠性,有利于提高航空系統的安全性和穩定性,發揮其綜合價值。對此,筆者對航空電子機載設備的可靠性進行了研究,并提出了有效的建議,以供相關人員進行參考。

關鍵詞:航空;電子機載設備;可靠性

1航空電子機載設備的概念及重要性

現階段,航空電子機載設備已廣泛應用在民航客機或軍事飛行器中,可保障航空任務順利完成。以民航客機為例,常用的電子機載設備主要為機內通信和機外通信兩部分。部分大型、先進的客機中還裝有報告系統、衛星通信設備等。其中,機內通信主要負責旅客廣播、機內聯絡等,而機外通信負責飛機與飛機之間的聯絡、飛機與地面指控中心的聯絡等,從而合理規劃航線,或進行相應的應急處理。當飛機處于航行狀態時,電子機載設備所處的環境復雜多變,若其受到內外部因素的影響時,容易發生安全隱患。因此,提高航空電子機載設備的可靠性是十分重要的。一般可從極限溫度、溫度驟變、振動三個方面進行研究。需要技術人員模擬航空電子機載設備的真實工作環境,并逐漸添加試驗應力,以觀測設備的極限應力,但要避免對設備造成破壞,便于技術人員了解設備中存在的缺陷問題。另外,通信系統是飛機的重要組成部分,隨著網絡信息技術的發展,所發射衛星的數量越來越多,無線電波在傳輸過程中會對其他信號造成干擾,使得飛機通信系統無法正常工作,容易發生安全事故。因此,需要提高航空通信系統的穩定性與可靠性,避免外部電磁波對航空電子機載設備造成影響。

2航空電子機載設備的可靠性研究

2.1可靠性強化試驗。自上世紀80年代以來,國內外專家學者對航空電子設備的可靠性測試方法進行了分析,認為該技術具備檢測周期長、檢測成本高等缺點,試驗中存在很多的的限制性問題。對此,科學家提出了高加速壽命試驗(HALT)、高加速應力篩選(HASS)等方法。例如,一是,HALT檢測方法。主要應用在航空電子機載設備的設計與研發階段,可及時發現產品中存在的缺陷問題,幫助設計人員查找問題、分析原因,并制定相應的改進措施。HALT主要包括加速壽命試驗和步進應力試驗兩部分,在設置應力參數時,需要以高溫、隨機振動、溫度循環等為主,根據設備的特點來逐步增加應力,直至設備達到破壞極限。在采用步進應力試驗時,第一步應放低應力極限,有利于及時發現故障,了解失效零件出現問題的原因,從而修正誤差。當這一問題處理完畢后進行下一步試驗,反復進行操作,直至大部分零件都已失效或遠遠超出設計應力范圍時,可立即結束試驗。二是,HASS檢測法。實際上,HASS法是在環境應力篩選法(ESS)基礎上進行的增強,利用比設備實際受力高得多的應力來激發環境篩選,能有效縮短篩選周期。該方法能快速找到產品出現的缺陷問題,從而判斷產品在實際使用時可能存在的故障,并不會對實際疲勞壽命造成太大的影響。在實際試驗階段,需要對產品的破壞極限或工作極限進行確定,便于選定試驗應力等級。通常情況下,兩端溫度應力要小于工作應力的20%左右,隨機振動要小于實際振動極限的50%左右。當這些參數確定后,需要同時對3-5個已有缺陷的航空電子機載設備進行篩選檢測,并要在同一樣品的剖面上反復進行15次左右的試驗,確保檢測結果的科學性。2.2航空數據總線技術。近幾年來,國內外學者不斷加大了航空數據總線技術的研究力度,現已獲得了顯著的成就。主要是因為智能化技術的發展,使得航電系統向模塊化、智能化方向發展,從而提高了航空通信系統的穩定性與可靠性。現有的航空數據總線包括ARINC429總線、ARINC629總線、STANAG3910總線、RS485總線、MIL-STD-1773總線等,能有效提高航空電子機載設備的可靠性。例如,ARINC429總線是一種接口型數據傳輸結構,雖然總線上有兩種設備,但實際上只能應用一種發送設備,對于接收設備沒有特殊的要求。無論是發送設備還是接收設備,都采用了屏蔽雙絞線,并利用單向廣播式來傳輸信息,其傳輸速率可達到100kb/s。由于ARINC429總線具備抗干擾能力強、性能穩定、可靠性強、結構簡單等優點,在A310、B-737等民航客機中得到了廣泛使用。而ARINC629總線是基于ARINC429總線基礎上而開發的,該總線的傳輸速率可達到2Mb/s,基本可以滿足現代航空高速傳輸的要求。ARINC629總線集合了1533B總線的優點,采用了雙向傳輸模式,能有效提高通信傳輸效果。同時,該總線對1533B總線進行了創新,擺脫了集中式控制的限制,不需要總線控制器即可運行操作,能有效降低風險隱患。因此,ARINC629總線具備連接簡便、雙向傳輸、兼容性好、自主控制等優點,可廣泛應用在B-777等民航客機中,并在航空通信系統、航空動力系統、航空電子系統中發揮著巨大的價值,可確保飛機安全、穩定地運行。

3結束語

根據上述分析可知,隨著航空電子科技領域的發展,電子機載設備將廣泛應用在飛機或飛行器中,并向智能化、復雜化、集成化方向發展,有利于推動航空領域的發展進程。對此,要求相關人員加大航空電子機載設備的研究力度,縮短產品開發周期,豐富設備功能,提高產品性能。同時,還需要對產品的可靠性進行全方位研究,及時找出存在的缺陷,確保航空電子機載設備可以順利運行。

參考文獻

[1]牛強軍,緱朋帥.儀表著陸系統機載設備檢測系統研制[J].電子設計工程,2017(22).

作者:張新 單位:交通運輸部北海第一救助飛行隊