航空电子系统故障管理研究

发表时间:2021/4/15   来源:《科学与技术》2021年第2期   作者:刘丁
[导读] 军事航空电子系统承担了战斗机的绝大部分的作战任务,
        刘丁
        北京飞机维修工程有限公司重庆分公司   重庆     401120
        摘 要:军事航空电子系统承担了战斗机的绝大部分的作战任务,因此,军事航空电子系统是决定战都机能否具有作战能力的重要性因素。其中有关故障管理的体系架构和技术是确保航空电子系统安全使用和战机紧密安全性的关键性技术之一。本文综合包括了航空电子系统的概述、军事航空电子系统的功能分配结构及功能与资源之间的相互映射关系,从而总体概括了关于航空电子系统选择顶层设计原因基于的原则,可以通过这个指导和帮助故障管理体系构建,深度探讨故障管理最根本的意义和其任务,论述组合式和两中类型的航电系统中故障管理结构,并就其共性问题进行了深化性的讨论。最后暂时试探性的提出故障管理系统的结构有待进一步的研究和解决。
        关键词:航空电子系统:健康管理监控;故障检测
        对于目前阶段而言,经济的持续性速度发展,同样也会给各部门之中的的各大生产企业带来从未有过的可发展性机遇和巨大挑战。尤其是不同行业之间不一样的产品和材料,每个产品和材料都有自己的生命周期。关于材料的控制是每个公司都非常具有关键性作用的、不可缺少的环节,所以有关公司的控制性工作不允许被忽视。只有加强对材料的严格控制,才能使我们对整个生命周期进行更加深入的探索,这对于促进生产企业的健康安全发展有止至关重要意义。
        1、有关航空电子系统的基本定义
        航空电子系统经过独立、联动、集中、高度集中四个重要的发展阶段,航空系统已经达到了板载系统发展的更高层次,形成了拥有统一控制和配送管理的一个高度层次。最近几年来,这一结构日渐变成了当前航空系统发展的主要任务。其实航空电子系统的优胜在于,其降低了每个飞机生命周期所有的相关费用(Life Cycle Cost,LCC)、整合这个电子系统的应用,完善和提高系统的性能,解决航电系统中各大应用的升级等问题 。
        2、IMA 多极化系统故障管理
        航空电子系统管理中的故障管理技术是为了防止飞机和其中的部件或者是系统全部失去作用的技术和办法。故障的检测、故障的过滤、对其健康的监控和故障的排除从而组成了IMA(Integrated Modular Avion-ics)系统的故障管理策略。该系统可以用来确认故障并采取方法区有效的抑制、定位和进行其他的处理,得以确保系统在发生故障问题后可以正常或弱化工作性能。不能及时处理故障问题严重可能导致重大的安全事故。故障的管理包括故障的检测、健康的监控管理和面对故障的紧急处理办法,这些都反映了如何维护航空电子系统设计功能的动态过程:从对条件(系统内外)的认知能力和推理能力,到系统工作性能的弱化、修复或更换等适应活动,到失去控制端的状态(如危险、事故等)而造成的后果。
3、 检测故障
        航空电子系统的故障检测是归功于机内的安全检测(Built -In Test,BIT)技术方法、以战机为载体的网络等办法,用通过资源部件自我检测出来的结果、统计出出现故障状态的大数据(如故障、无故障、降级)、航电续航系统功能大数据等作为故障的样本,通过机器的帮助区学习或统计出一个正确的算法去帮助我们学习,结合整体综合的估测一下航空电子系统目前的一个状态。这项技术可以得以实现,少不了各大软件、硬件或软件与硬件的结合。故障系统的检测主要分布在资源层、功能区层和飞机层。资源层的故障检测是以BIT为主要核心来得以实现的。BIT的功能主要是用于每个部件内部的检测,大部分重要硬件的故障,如 CPU、电源、信道等,通过观察故障的检测结果来定意组件能否保障机器正常运作或者弱化其工作性能。

                                                        BIT 系统结构
        在功能区层和飞机层中,很难满足实现故障检测的条件,因为一些功能区层在发生故障时会以动态的形式发生,如果出现了故障问题,我们很难找到准确的原因,不管是软件故障还是硬件故障都是很难判断的。也有一种可能就是硬件和软件都是完好的,没有任何的问题,但他们在交互的过程中都没有正确的发挥出他们的工作性能。
4、 健康管理监控
        对于健康状态的管理和预判 PHM(Prognostic and HealthManagement)是一个全方面的技术来进行故障检测、隔离和预测的健康管理。这一项技术的最根本的中心并不能直接去解决和消除所有的故障。相反,它可以帮助我们提前了解、警示和通知相关人员发生故障的时间,以及在面对发生故障时,可以提供最简单有效的解决方案,充分的实现自助保护,并降低了维修护理的成本。根据系统管理技术的运行情况来监控其中的平面应用层、集成空间层和模块支持层,可以被检测出来的误差包括应用故障、操作系统故障和支持层故障、模块、操作系统和通用系统管理的核心是对于运行状况监控,更有效地为不同级别的故障提供运行状况监控服务,PHM 提高了飞行系统的耐用性和可维护性。PHM在其功能设计过程中,应遵从实际情况开发才能开发出来更符合工作要求的集成水电系统,但是由于模块级PHM的资源限制,只有面对无关故障时才能正确的诊断和报告出相关故障。决策支持级别者应适应处理复杂、多级和多区域的故障种类。
        结束语:
        航空电子管理系统的分层故障管理的方式有效且高效的促成了进口系统的集成和新技术、新方法应用的良好发展,从而得到了在最传统普通的方法下非分层故障、无法自动恢复等高耦合的问题的解决办法,进而完成IMA综合飞行系统故障的自动采集、过滤和分层管理的实现,也同时减少了飞机的维护成本,提高了整体整机系统的安全性能,该设计已经得到全面认证和认可,并应用于生活里许多的各项实践中。
        参考文献:
        [1] 丛伟,景博.航空电子系统故障管理体系结构研究[J].测控技术,2013:129-133
        [2] 段昱;贾蒙;.综合航空电子系统故障管理研究[J].黑龙江科学,2019:72-73.
        
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: