IMA平台需求定义技术研究

综合化模块化航电(IMA)越来越广泛地应用于当前的民用飞机上,已成为当今国际航空电子系统发展的主要趋势,也是我国未来大型客机航空电子系统发展的方向。确定准确而合理的IMA需求是必要而关键的。该文从IMA平台的功能着手,阐述并说明了确定IMA需求所应当考虑的内容。     

大型客机导航监视系统的技术及其发展

近50年来,大型客机的航空电子系统的技术水平已经有了很大的提高,航空电子系统及其设备从单一的独立设备正向综合化和模块化的综合设备方向发展。与此相适应,机载导航监视系统设备功能和体系架构也逐步走向联合化、综合化。本文主要针对大型客机导航监视系统,阐述了系统组成,并分别介绍了导航系统和监视系统的先进技术及其未来的发展方向。     

大型客机主要气动噪声机理及先进控制方法研究立项报告

在《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006—2020)》中,大型飞机是其中的16个重大专项之一。该研究以国家的这一重大战略需求为背景,针对科技部2011年度973项目申报指南中综合交叉领域"涉及飞行器的综合交叉研究"选题,开展大型客机气动噪声机理及先进控制方法方面的基础性研究工作。大型客机气动噪声的控制涉及飞机适航、安全、舒适等多个方面,是大型客机设计系统的关键环节。因此,任何致力于发展民航工业的国家,都将其列为需要不断突破的飞机关键技术。当前,随着环境保护条例愈来愈严格,国外在控制大型客机气动噪声方面也面临技术发展瓶颈。所以,如何以更灵巧,缜密的学术构想研究大型客机气动噪声的产生机理,进而发展更先进、可靠的控制气动噪声的方法,是国内外研究新的航空飞行器均面临的问题。该研究的负责单位为北京航空航天大学,参加单位包括中科院声学研究所,清华大学,香港大学,中国航空强度研究所(623所)以及中航商用飞机发动机有限责任公司等5个单位。     

中国航空梦展翅高飞

正国产C919大型客机首飞成功,创造新的历史记录2017年5月5日下午,中国自主研制的喷气式大型客机C919在上海浦东机场成功完成首次蓝天之旅,79分钟的飞行表现惊艳了世界。这是一个历史性时刻,作为我国首次按照国际适航标准研制的150座级干线客机,C919首飞成功标志着我国大型客机项目取得重大突破、实现跨越式发展,堪称中国百年航空工业史上值得记录的重头戏。我国也成为继欧美后又一个大型客机自主研制者。     

机载综合监视系统概论

机载综合监视系统(I S S)作为目前先进大型客机航空电子系统的重要组成部分,主要实现气象、交通、地形监视功能。本文简单介绍了综合监视系统的功能和组成,并对其原理和特点进行了分析和阐述,给出了遵循ARINC 768标准的综合监视系统架构,并对综合监视系统的现状和发展趋势进行了探讨。     

综合化模块化航空电子架构航电系统飞行管理模块的设计

为了能够采用综合化模块化航空电子(integrated modular avionics,IMA)架构,达到简化系统设计、开发和验证过程,提升航电系统的安全性与可靠性的目的,针对当今主流的IMA架构的航空电子系统中的综合处理计算机系统,介绍了其中的飞行管理系统(flight management system,FMS)计算机现场可更换模块和IMA系统软件架构,使用符合ARINC653标准的天脉2(TM2)嵌入式操作系统作为软件开发平台进行飞行管理模块的平台软件、应用软件设计和分区集成,并通过系统级仿真验证证明其功能满足设计需求,有助于实现在IMA架构下飞行管理系统的具体型号应用.     

民用飞机发动机空气起动系统性能设计及集成方法研究

空气起动系统作为目前应用最为广泛的大型民用飞机发动机起动机辅助起动方式,其性能设计及集成已经成为飞机与发动机集成设计中十分重要的环节。相关设计指标直接影响飞机的适航取证以及运营后的可派遣机场以及可执飞航线等。本文通过研究相关适航文件、工业标准,并结合国内某大型民用干线客机的设计经验,总结了民用飞机发动机空气起动系统性能设计及集成方法,对我国民用飞机发动机空气起动系统的性能设计及集成具有重要的参考价值。     

基于LTO循环航空发动机排气污染物NOx排放适航审定计算方法

 航空器要获得商业营运许可,必须取得适航证,适航要求是航空器安全飞行的最低法规性的保障,因此研究航空发动机排放适航审定方式是非常有必要的。为解决中国民用航空发动机测试数据处理方式中的技术难点,使飞机发动机排气污染物符合适航审定标准,参考国际民航组织(ICAO)颁布的“飞机发动机排放”条例的规定,设计了民用航空发动机排气污染物测量系统。测量系统的精度按标准规定用燃气分析测出的油气比与发动机实测油气比进行比较小于10%—15%的属于合格。本研究的测量值与发动机所测的油气比的误差小于7%,证明测量系统和测量技术是切实可行的。基于ICAO标准的起飞着陆(LTO)循环概念,采用ICAO计算方法得出航空发动机NO_x的排放指数。根据中国民航规章34部(China Civil Aviation Regulations,CCAR—34),验证得出航空发动机JT3D—7的NO_x排放符合现行的适航标准。根据ICAO计算方式,利用MFC开发了NO_x适航审定系统,可快速算出发动机NO_x排放指数,并可对发动机进行NO_x排放适航审定。     

大型飞机电力推进系统关键技术

针对以涡扇、涡桨发动机为代表的常规化石燃料航空动力带来的温室气体排放和噪音问题,美国与欧盟基于商业客机平台先后公布了绿色航空发展目标,进而提出了以航空电力推进为主的技术研发路径.飞机采用电力推进技术将根本性地改变现有机载电力系统,文章系统阐述了目前大型电力推进飞机的电力系统构型与相关技术,分析了航空电力推进技术的发电-...     

大型客机试飞电气线缆改装方法研究

测试线缆工作是大型客机试飞改装的重点和难点之一，同时也是民机试飞的试飞技术的重点攻关任务。大型客机测试点参数繁多，系统复杂带来空间紧张和布线困难的问题，同时又面对着适航严格的改装审定，该文从一体化并行改装思路，分布式测试改装系统构架和线缆转接中继设计三方面对民机试飞电气线缆改装方法进行探讨。通过一体化改装工作模式来，保障电气线缆改装的完整性和规范性并提高线缆改装的效率，采用分布式架构来减少测试线缆的数量和长度，并提出可采用线缆转接器来有效地解决狭隘区域的布线困难。     

航空电子系统故障预测与健康管理技术探究

PHM作为新一代航空电子系统故障预测与健康管理的新技术,可以综合进行系统检测、故障诊断、故障预测及健康管理,是提高提供低故障率、高维修效率及降低使用成本的重要手段,已经成为新一代航空电子系统的关键技术,本文通过对PHM电子系统结构及功能的阐述,分析该系统在航空装配领域的应用及未来技术发展趋势,从而为航空航天事业安全保驾护航。     

救援直升机的引导和控制综合航空电子系统

当前所谓的救援直升机,主要是指将原有的直升机进行改装。救援直升机将普通的直升机改造成适应于各种恶劣条件,同时还增加了新的设备。同时在救援直升机进行救援的过程中,综合航空电子系统发挥着十分重要的作用。本论文主要介绍了救援直升机、综合航空电子系统的工作要求以及如何提高综合航空电子系统,并对如何引导和控制进行了简要介绍。     

某型直升机医疗地板的改装优化设计与适航符合性验证

由于通用航空的特殊功能、优势和对国民经济增长的巨大推动作用,其在我国迅速发展,通航公司规模也越来越大,直升机的业务种类也逐渐增多。然而普通构型的直升机只能进行运输功能,已经不能满足人们对直升机所执行的任务要求,特别是对于医疗救援类的直升机已经成为了地震灾区、火情灾区、海上救援等所必要的工具。所以需要对直升机进行改装设计,将其加装医疗设备来满足应急医疗救援的目的。本文为使直升机能够恢复出厂构型,研究并设计出直升机医疗地板,并且对其结构进行拓扑优化,其次对直升机医疗地板改装的适航审定流程进行了研究分析,并且对直升机加装的医疗地板进行了多种适航符合性验证方法的研究,进行强度试验验证,最终得出结论医疗地板满足适航法规要求。同时为通航公司在直升机改装医疗地板方面提供参考依据。可见直升机医疗构型改装设计及适航研究已成为实现直升机应急救援的重要依据。     

基于有向图的运载火箭综合电子系统设计方法

为解决运载火箭综合电子系统各功能模块之间信息交互复杂、传输路径长的问题,提出一种基于有向图的运载火箭综合电子系统设计方法.将运载火箭综合电子系统的功能模块抽象为有向图的节点,利用有向边表示功能模块之间的信息流向,构造运载火箭综合电子系统的功能结构有向图.通过有向图建立运载火箭综合电子系统的邻接矩阵,计算传递次数和可达矩阵,并利用可达矩阵对运载火箭综合电子系统功能结构开展分析与优化.实现运载火箭综合电子系统功能结构的最优层次划分,有效简化信息传输关系,缩短信息传输路径,提升运载火箭综合电子系统信息传输效率37.5%.      

运-20:放飞中国大飞机梦

正上单翼:大型运输机主要用来装载货物或军事装备,货仓地板的设计离地面较低,便于装卸。大型运输机的发动机数量有4个,机翼如果像客机那样设计起落架的话,则承载太大,同时起落架支柱会太高,不利于飞机的结构强度。机组人员:类似于C-17,因为运-20的座舱采用先进数字式航空电子系统,所以机组只需3个人,即正副驾驶员和货物装卸员。在航电和电传控制系统上中国并不比美国差,因此运-20机组人员数可能不会超过4人。     

基于互为主体的电子系统架构与任务决策

针对传统电子系统架构和任务决策机制无法满足航空集群遂行复杂任务需求的现状,提出一种基于互为主体的电子系统架构与任务决策机制。首先,从航空集群电子系统的实际应用需求出发,分析了电子系统的物理组成基础和电子资源的柔性聚合;其次,建立基于互为主体的电子系统架构模型,实现电子系统在物理域、信息域和认知域等不同层次能力之间的有机结合;然后,提出基于互为主体的信息交互与决策方法,提高航空集群作战运用的灵活性和整体效能;最后,给出了互为主体在航空集群作战中的应用实例。     

大型客机飞行管理系统功能研究

飞行管理系统是现代大型客机航电系统的核心,它综合了飞行计划、飞行导引、综合导航、性能计算和轨迹预测等核心功能,大大降低了飞行员的负担,并能使飞机实现全程自动飞行。本文介绍了现代大型客机飞行管理系统的组成,并分析了其主要功能。最后,对飞行管理系统的发展进行了展望。     

大型客机座舱内空气环境控制的关键科学问题研究中期报告

大型客机座舱空气环境是国际热点研究问题,我国的大型客机项目对安全、健康、舒适座舱环境研究的需求紧迫。该研究针对国际航空界的最新关注点和研发大型客机的重大需求,重点解决大型客机座舱空气环境控制的两个关键科学问题:(1)座舱环境空气非定常分布与污染物非线性传递机理;(2)座舱环境多场耦合的物理特征与多参数目标控制的原理。并围绕上述关键科学问题,开展了6个方面的研究:(1)座舱空气非定常流动特征及数值模拟策略;(2)低压座舱内多种污染物产生和扩散的非线性规律;(3)座舱空气质量与热舒适系统实验评估准则;(4)座舱环境设计参数体系与适航标准的符合性验证方法;(5)座舱环境多场耦合反向设计基本原理;(6)座舱环境控制系统全飞行状态的动态调节机理。     

航空发动机排气污染物排放适航审定方法研究

 为解决中国民用航空发动机测试数据处理方式中的技术难点,使符合飞机发动机排气污染物的适航审定标准,参考国际民航组织(ICAO)颁布的“飞机发动机排放”条例采集污染物气体样本数据。基于ICAO标准的起飞着陆(LTO)循环概念,采用ICAO计算方法和美国车辆工程师协会(SAE)航空建议操作规程(ARP)计算方法得出航空发动机NO_x排放指数。根据中国民航规章34部(CCAR-34),验证得出航空发动机JT3D-7的NO_x排放符合现行的适航标准。     

民用飞机机载软件构型管理的信息化研究

机载软件,即安装在飞机上作为飞机型号设计组成部分的软件。随着国产支线客机进入试飞取证阶段,以及国产大型客机进入联合定义阶段,国产民用飞机已经进入蓬勃发展的时期。机载软件构型的管理贯穿从研发、集成、试验室试验、试飞,到预投产、批产直至交付客户整个飞机研制的生命周期。如何管理不同架次、不同构型数量众多的机载软件,日益成为飞机研制和取证过程中的一个重要环节。本文拟从信息化的角度,讨论如何实现机载软件构型的高效、规范管理。