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1、批準(簽名):任課教員(簽名):年月日班次上課日期節(jié)次上課時數累計時數教學場所無線電章(節(jié))目:第二章航電系統(tǒng)課題:航電系統(tǒng)內容提要與質量要求:1、知道航電系統(tǒng)的概念;2、知道航電系統(tǒng)的發(fā)展歷史和趨勢。重點與難點:航電系統(tǒng)的發(fā)展器材與設備:多媒體教學課件課前檢查順序題目學員姓名成績1談談對航電系統(tǒng)的認識。234教學內容、步驟、方法教學方法教學內容時間課前檢查談談對航電系統(tǒng)的認識。答:綜合航空電子系統(tǒng)2'引言航電系統(tǒng)綜合航空電子亦稱航空電子,其英文“avionics”是由“aviation(航空)”和“electronics(電子學)”兩詞相結合,而派生出來的。自二次世
2、界大戰(zhàn)后的幾十年來,美國、德國、法國、英國、前蘇聯(俄羅斯)先后開展航空電子系統(tǒng)技術的研究,航空電子已經成為一門獨立的學科。2'一、航電系統(tǒng)的簡介航電系統(tǒng)全稱“綜合航空電子系統(tǒng)”,是現代化戰(zhàn)斗機的一個重要組成部分,戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)性能與航空電子系統(tǒng)密切相關。可以說,沒有高性能的航電系統(tǒng),就不可能有高效能作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機。2'多傳感器綜合(MSI)的目標是改變目前各種傳感器分立的狀態(tài),實現互為補充、互為備份、揚長避短、綜合使用各傳感器提供的信息;對多傳感器實現綜合的控制和管理,在現有的硬件和軟件水平上獲得比任何單獨的傳感器性能更高的傳感器系統(tǒng)。講述法根據PPT上飛機類型進行講解
3、二、航電系統(tǒng)的歷史在航空電子系統(tǒng)發(fā)展中系統(tǒng)結構不斷演變,因此航空電子系統(tǒng)的“結構”成為劃時代的主要依據。(一)分立式結構早期的航空電子系統(tǒng)為分立式結構,系統(tǒng)由許多“獨立的”子系統(tǒng)組成,每個子系統(tǒng)必須依賴于駕駛員的操作(輸入),駕駛員不斷從各子系統(tǒng)接收信息,保持對武器系統(tǒng)及外界態(tài)勢的了解,五十年代的戰(zhàn)斗機F-100、F-101等使用了典型的分立式結構。(二)混合式結構混合式結構是向綜合化過渡的一種結構形態(tài),它出現了部分子系統(tǒng)之間的綜合,例如火控計算機、平顯、火控雷達等之間的綜合;大氣數據計算機、高度表、空速表、垂直速度表、攻擊傳感器、大氣溫度傳感器的組合;飛行指引計算機
4、、航恣系統(tǒng)、塔康等結合。各分系統(tǒng)通過廣播式數據傳輸總線(如ARINC429)連接。5'(三)聯合式結構聯合式結構(也稱綜合化結構)是美國DAIS研究計劃的主要成果,它通過1553總線將大多數航空電子分系統(tǒng)交聯起來,實現信息的統(tǒng)一調度。這一時期的另一重要特點是電子技術開始應用于飛行的關鍵部位,如飛行控制及地形跟隨,同時,傳感器和分系統(tǒng)的能力不斷增加,如雷達的能力、紅外傳感器、激光測距、電子戰(zhàn)設備等。美國現役戰(zhàn)斗機都使用這種結構,如F-16C/D、F/A-18、F-15E等。這種結構在美國等國已成為成熟技術,很多飛機的改型、更新大多采用這種系統(tǒng)。對比法針對新老航電系統(tǒng)不同
5、之處進行講解三、新一代航空電子系統(tǒng)(一)新一代航空電子系統(tǒng)結構新一代航空電子系統(tǒng)結構(即更高程度的綜合化結構)是以美國“寶石柱(PavePillar)”計劃為基礎建立起來的結構概念。該計劃完成于八十年代,實現“寶石柱”系統(tǒng)結構的第一架戰(zhàn)斗機是美國的F-22戰(zhàn)斗機,RAH-66輕型攻擊/偵察直升機也使用了這種結構,各分系統(tǒng)間以1553和HSDB(高速數據總線)相連接。3'繼“寶石柱”計劃后,美國正在推行“寶石臺”(PavePale)計劃,在縱深方向上繼續(xù)推行綜合化。一方面,系統(tǒng)中實現了各系統(tǒng)處理功能的綜合(通用處理模塊、動態(tài)重構)并進而實現傳感器功能及信號處理功能的綜合
6、化;另一方面,綜合化的范圍也在擴展。包括了以前相對獨立的飛行控制、發(fā)動機控制、通用設備控制,形成了飛機管理系統(tǒng)的概念,這種結構將應用于二十一世紀的美國軍用飛機。講述法根據PPT進行講解(二)新一代航空電子系統(tǒng)的特點幾十年來,航空電子系統(tǒng)經歷了分立式、混合式、聯合式向綜合化、高度綜合化方向發(fā)展。綜合化的航空電子系統(tǒng)不僅實現了機上的信息綜合,而且能夠有效地綜合C3I和預警機發(fā)送的信息,由此可以滿足現代和未來戰(zhàn)爭的需求。現以美國的“寶石柱”結構、F-22、“寶石臺”計劃為例,綜述新一代航空電子系統(tǒng)的特點。1.2'講述法根據PPT進行講解在功能劃分上,新一代系統(tǒng)已明顯從縱向劃
7、分過渡到橫向劃分,提出了功能區(qū)分的概念。功能區(qū)分是整個系統(tǒng)中功能特性相近、任務關聯密切的部分,在同一功能區(qū)中可以實現資源共享,容易互為余度而實現動態(tài)的重構及容錯。“寶石柱”結構將系統(tǒng)分為任務管理區(qū)、傳感器管理區(qū)、飛機管理區(qū)。任務管理區(qū)由任務數據處理機、任務航空電子多路傳輸總線、塊多路傳輸總線、系統(tǒng)大容量存儲器、武器管理系統(tǒng)和任務航空電子總線接口組成。該區(qū)的功能為:任務計算與管理(如火力控制、目標截獲、導航管理、防御管理、外掛管理、地形跟隨(TE)/地形回避(TA)/障礙回避(OA)、座艙管理、與其它兩個功能區(qū)交聯等)。傳感器管理包括通用信號處理機、傳