通用飛機航電系統(tǒng)研發(fā)流程淺析

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1、通用飛機航電系統(tǒng)研發(fā)流程淺析　　摘要：通用航空是民用航空的重要組成部分，這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對整個國家經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的進步意義重大。通用航空的范疇較廣，是除軍用和商業(yè)行為以外的所有航空活動，囊括了直升機、固定翼飛機等航天器類型。目前，通用航空器具有最為廣泛的類型，其在整個社會活動中應用最多。鑒于其類型的復雜和豐富，因此，其對整個航電系統(tǒng)和設備標準的要求較高，要全面進行航電系統(tǒng)和流程的研發(fā)。該文針對通用飛機中的航電系統(tǒng)不同于軍機研發(fā)的特點，基于全球市場上對通用飛機航電系統(tǒng)的研究，提出航電系統(tǒng)研制流程的途徑。提出主要的研發(fā)流程對象有：（1）民用飛機系統(tǒng)研制流程；（2）通用飛機特有的航電系統(tǒng)技術發(fā)

2、展?！　￡P鍵詞：通用飛機航電系統(tǒng)市場需求民機系統(tǒng)研制流程　　中圖分類號：V24文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0017-02　　1概述　　1.1研究對象　　通用航空是指除了軍事和定期商業(yè)航線飛行以外的所有航空活動。通用航空器包括固定翼飛機、直升機和其他航空器（含無人機等）。通用航空器是目前世界上種類最多、用途最廣的一類飛行器。　　通用飛機由于種類多、功能復雜，對航電系統(tǒng)和設備的要求很高。主要是兩大類，一類是低成本、安全可靠、自動化程度較高、人機界面簡潔友好、易于裁剪構型的航空電子系統(tǒng)與設備；另一類是滿足各種作業(yè)任務需要的設備與裝置?！　≡撐闹饕?3部通用

3、飛機的航電系統(tǒng)為對象，對其航電系統(tǒng)的市場需求、功能、架構和其獨有特點進行研究，提出航電系統(tǒng)研發(fā)流程?！　?.2民用飛機系統(tǒng)研制流程　　1.2.1雙V模型流程　　通用飛機航電系統(tǒng)開發(fā)遵從《ARP-4754A民用飛機與系統(tǒng)研制規(guī)則》和《ARP-4761民用機載系統(tǒng)和設備開展安全性評估的指導和方法》開發(fā)流程，可以大大精簡開發(fā)成本和工作量?，F(xiàn)代民機開發(fā)流程是通用飛機航電系統(tǒng)低成本化中最重要的因素?！　“凑铡禔RP4754A民用飛機與系統(tǒng)研制規(guī)則》中的介紹，復雜機載系統(tǒng)按照典型的V模型流程進行開發(fā)，從飛機級需求開始，衍生到系統(tǒng)級，再到部件級，并且衍生出軟件需求和硬件需求。完成各級需求的需求確認后，到

4、達V模型的底端。然后進行軟硬件級、部件級和系統(tǒng)級的實現(xiàn)，完成后進入集成和需求驗證流程，直到完成飛機級的集成和驗證?！　?.2.2安全性分析過程　　在整個系統(tǒng)開發(fā)過程中，并行開展的就是系統(tǒng)安全性分析過程，安全性評估過程包括功能危險性分析FHA（飛機級、系統(tǒng)級）、初步安全性分析PSSA（飛機級、系統(tǒng)級）、安全性分析SSA（飛機級、系統(tǒng)級）、共因分析CCA等4個環(huán)節(jié)。還有故障樹、失效模式及影響分析、區(qū)域安全性分析等工具，可以在部分環(huán)節(jié)中應用?！禔RP-4761民用機載系統(tǒng)和設備開展安全性評估的指導和方法》中的安全性評估模型很好地解釋了在研制流程中，安全性評估的方法是如何在各個階段驗證設計并提出需

5、求和更正設計的。采用這種從需求出發(fā)由上到下的開發(fā)過程，同時安全性評估確認和驗證的開發(fā)方法，在開發(fā)成本上有大規(guī)模的節(jié)省?！　?.2.3減少糾正錯誤的成本　　在飛機研制過程中，錯誤的糾正成本隨著開發(fā)階段的推進呈現(xiàn)指數(shù)增長。航電系統(tǒng)設計的功能缺失或設計錯誤，在初期糾正或許只是文件的修改，而等到工廠全部安裝上飛機后，糾正錯誤的成本是巨大的。不同于傳統(tǒng)的資源配置開發(fā)方法，現(xiàn)代民機的開發(fā)流程可以有效避免錯誤遺留到后期。舉例說明，開發(fā)一款8座的23部飛機，根據(jù)資源配置的方法，沒有考慮安裝氣象雷達。飛機生產(chǎn)出來后，客戶要求加裝，會發(fā)現(xiàn)困難重重。對飛機全機的結構、重量重心均有很大更改。而從需求出發(fā)，則在設計

6、初期就收集市場需求，將該需求分配給航電系統(tǒng)?！　?.2.4人力資本精簡　　通用飛機航電系統(tǒng)整個開發(fā)過程有章可循，按部就班。每個階段對應著相應的工作和輸出文件。因此，在通用飛機航電系統(tǒng)開發(fā)團隊中，通常一個人負責一個分系統(tǒng)，不像以往一個人負責一個設備。人員精簡，節(jié)省出大量的人力成本，使得航電系統(tǒng)的研制成本降低?！　?.2.5避免資源浪費　　以往設計中為求穩(wěn)妥，放大余量，使得成本居高不下。而民機系統(tǒng)開發(fā)流程從需求出發(fā)，通過功能危害和安全性分析的驗證，對系統(tǒng)架構、設備及其元器件可靠性指標等性能、軟硬件等級進行合理分配。這樣設備的數(shù)量配置合理，性能指標不會虛高，軟硬件研制保證等級符合適航要求。　　1

7、.3通用飛機航電系統(tǒng)技術發(fā)展　　1.3.1維護檢測功能　　通用飛機制造成本和維護成本均比較低廉，沒法擁有龐大的機務和費用高昂的維護保障設備。這就要求航電系統(tǒng)具有維護檢測的要求?！　。?）數(shù)據(jù)通道的檢測。　　通用飛機航電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線狀態(tài)應能顯示在飛機顯示器上，便于機務人員在總裝、試飛調(diào)試階段和飛機維修時，快速定位線路故障。美國GARMIN公司的G1000系統(tǒng)在“構型模式”下顯示RS-232總線各路狀態(tài)，還可以顯示429總