航電飛控系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
航電飛控系統(tǒng)的實例教程
例如波音公司、空客公司、洛克希德·馬丁公司等,不約而同的在新型號或新產(chǎn)品的設(shè)計中全面采用MBSE方法,涉及到系統(tǒng)任務(wù)和需求定義及管理、系統(tǒng)功能和內(nèi)外部接口設(shè)計、電子設(shè)備和軟件的生產(chǎn)及測試、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)綜合等各個領(lǐng)域。
飛機(jī)系統(tǒng)是典型的系統(tǒng)之系統(tǒng),從飛機(jī)級看包含了飛控、機(jī)電、航電、液壓等眾多系統(tǒng),對航電系統(tǒng)進(jìn)行分解又包含了綜合顯控系統(tǒng)、綜合處理系統(tǒng)、無線電導(dǎo)航系統(tǒng)等分系統(tǒng)。在進(jìn)行型號設(shè)計工作時,需要分開對飛機(jī)級和系統(tǒng)級開展建模仿真,上層系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果是進(jìn)行下層系統(tǒng)設(shè)計的輸入條件,下層系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果是對上層設(shè)計的確認(rèn)和驗證過程,層級之間分工明確,經(jīng)過不斷地迭代過程,最終達(dá)到一個最優(yōu)的設(shè)計結(jié)果。
MBSE是能夠?qū)⒆畛跤脩粜枨筠D(zhuǎn)化成為可執(zhí)行功能模型的一整套規(guī)范方法,特別針對與復(fù)雜系統(tǒng),按照這樣的方法和步驟能夠幫助設(shè)計員深入了解系統(tǒng),進(jìn)行合理的功能劃分和接口設(shè)計,從而分工完成各部分設(shè)計工作,最后再進(jìn)行系統(tǒng)綜合。如圖2所示。
按照設(shè)計流程首先明確所分析的系統(tǒng)要干什么,即系統(tǒng)的功能是什么,定義為系統(tǒng)工程的黑盒階段,然后分析系統(tǒng)的功能如何來實現(xiàn),定義為系統(tǒng)工程的白盒階段。黑盒階段和白盒階段的分析過程基本一致,不同點在于完成黑盒分析后,需要完成一輪架構(gòu)設(shè)計,得到系統(tǒng)的邏輯架構(gòu),隨后在進(jìn)行白盒分析時,將各個功能項全部分配到架構(gòu)設(shè)計中劃分出來的各個分系統(tǒng)里。
設(shè)計方法研究
一、需求分析
需求分析階段工作包括需求定義、系統(tǒng)用例定義和建立追蹤關(guān)系三部分。
展開 作為采用國際主流客機(jī)研發(fā)方式的C919，其機(jī)上很多子系統(tǒng)采用國際成熟產(chǎn)品并由商飛進(jìn)行集成。而美國作為航空業(yè)強(qiáng)國，在C919上也有著大量的美國系統(tǒng)與部件。
C919最為重要的技術(shù)上都采用了外國成熟產(chǎn)品，雖然減少了研制難度，但是有可能遭遇重大挫折。C919的發(fā)動機(jī)、燃油系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、航電飛控系統(tǒng)和起落架等都采用了進(jìn)口產(chǎn)品和合資技術(shù)，國內(nèi)提供的主要是機(jī)身、尾翼、機(jī)翼、內(nèi)飾等低端部件。
發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的“心臟”，C919采用了美國通用電氣和法國賽峰合資公司研發(fā)的LEAP-1C，這種發(fā)動機(jī)同樣被 波音737 和空客A320使用。LEAP-1C比主流發(fā)動機(jī)CFm56燃油消耗減少16%，而且更為安靜，沒有合適的國產(chǎn)發(fā)動機(jī)是C919面臨的最大考驗。
中航發(fā)在研制中的長江1000發(fā)動機(jī)也是給C919進(jìn)行配套的，但長江1000的進(jìn)度一直是個謎。自從2018年5月中航發(fā)官方宣布長江1000點火成功后，它下一次出現(xiàn)在公眾視野是2021年1月2日的新聞聯(lián)播宣布發(fā)動機(jī)葉片將裝機(jī)測試。從發(fā)動機(jī)的研發(fā)規(guī)律來看，即將進(jìn)行葉片裝機(jī)測試的長江1000距離成熟還有很長一段路要走，對2025年投入使用這一目標(biāo)表示謹(jǐn)慎樂觀。
除了發(fā)動機(jī)之外，C919在航電和飛控系統(tǒng)領(lǐng)域全部依賴國外進(jìn)品商，一級供應(yīng)商中有七家是美國公司。美國霍尼韋爾公司為C919提供了飛行控制、機(jī)輪和剎車系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)和輔助動力裝置；穆格公司提供的是高升力系統(tǒng)，該系統(tǒng)在控制飛機(jī)起飛和降落時承擔(dān)控制任務(wù)；派克宇航為C919提供了液壓系統(tǒng) 、燃油系統(tǒng)、油箱惰化系統(tǒng)和主飛控作動系統(tǒng)，涉及飛機(jī)的飛行控制和燃料補(bǔ)給；通用電氣公司為C919提供了最為核心的航電系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和航電綜合服務(wù)系統(tǒng)和機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)，同樣是最為核心的系統(tǒng)。
展開 對于直升機(jī)航電系統(tǒng)研發(fā)來說，必須考慮的典型的利益相關(guān)方包括：
（a）直升機(jī)系統(tǒng)：直升機(jī)系統(tǒng)以分配給航電系統(tǒng)的直接需求；
（b）適航當(dāng)局：適航當(dāng)局以適航條款的方式向涉及的航電系統(tǒng)提出要求。
（c）行業(yè) / 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：航電系統(tǒng)需符合適用的行業(yè) / 企業(yè)相關(guān)規(guī)范 / 標(biāo)準(zhǔn)要求。
通過需求收集工作，航電系統(tǒng)需要與各利益相關(guān)方達(dá)成一致。
需求收集的主要工作流程如圖1 所示。
需求收集工作分為以下步驟：
（1）獲取直升機(jī)分配給航電的頂層需求
直升機(jī)分配給航電的需求除了綜合考慮了源自外部利益
相關(guān)方的需求外，通常還會綜合考慮企業(yè)內(nèi)部的情況，包括：
（a）組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)分工：不同組織機(jī)構(gòu)對于航電系統(tǒng)的范疇、職責(zé)、分工的定義可能會有不同，需求分配工作需要考慮這種組織架構(gòu)上的差異。
（b）市場規(guī)劃和戰(zhàn)略：企業(yè)發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略通常會限制航電系統(tǒng)的技術(shù)選擇和工作方式，例如對于新技術(shù)的偏好和選擇。
（c）企業(yè)知識和資產(chǎn)：企業(yè)過往項目經(jīng)驗和資產(chǎn)，會對當(dāng)前項目的實施起到支持作用。典型的如資產(chǎn)復(fù)用、型號經(jīng)驗、工作流程、信息系統(tǒng)等。這些都會構(gòu)成直升機(jī)向航電系統(tǒng)需求分配和附加限制的支撐理由。
（2）分析適用的適航條款
適航條款在吸取過往經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，形成了對于直升機(jī)
系統(tǒng)各個層級和方面的法律條款，這些條款必須被充分的滿足。基于直升機(jī)分配給航電系統(tǒng)的需求，需要航電系統(tǒng)級研發(fā)人員，從其中識別出適用的條款，進(jìn)行分析和滿足。
展開 貝爾此前已經(jīng)選擇賽峰作為其應(yīng)約垂直起降飛機(jī)（on-demand eVTOL）混動分布式推進(jìn)系統(tǒng)供應(yīng)商。
貝爾創(chuàng)新副總裁斯科特·德里楠稱：“應(yīng)約機(jī)動的垂直維度仍需優(yōu)化，但合作使成功更近一步。”
佳明將為貝爾的電動垂直起降空中出租車提供自主飛管電腦。
貝爾主導(dǎo)飛機(jī)的設(shè)計、開發(fā)和生產(chǎn)，佳明負(fù)責(zé)航電系統(tǒng)軟硬件，包括主飛行信息、導(dǎo)航通信、飛行導(dǎo)引、飛管。
佳明的G5000H應(yīng)用于貝爾525中型直升機(jī)，G1000H應(yīng)用于貝爾407GXi和505噴氣突擊隊員X輕型直升機(jī)。
（航空工業(yè)發(fā)展研究中心 蔡琰）
來源：民機(jī)戰(zhàn)略觀察
航空工業(yè)上電所所長王金巖
人工智能方面，日前，泰雷茲開放式航電概念座艙和GE的概念駕駛艙都結(jié)合了最新的人工智能技術(shù)。而國內(nèi)方面，在實驗室條件下，針對空空對抗任務(wù)場景（含單機(jī)、編隊），設(shè)計師與人工智能（AI）協(xié)同對抗專業(yè)人員的勝利已經(jīng)達(dá)95%以上。
人機(jī)交互方面，泰雷茲北亞區(qū)副總裁兼中國區(qū)CEO貝杰鴻透露，泰雷茲的觸屏顯示器已經(jīng)安裝部署在空客A350型號上，并得到了EASA的認(rèn)證。
泰雷茲北亞區(qū)副總裁兼中國區(qū)CEO貝杰鴻
此外，貝杰鴻也表示，隨著中國正在推進(jìn)民航領(lǐng)域的新趨勢發(fā)展，包括北斗系統(tǒng)的應(yīng)用、無人航空試驗的開展、新一代民航5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)等，在諸多方面中國正在領(lǐng)先世界。而其中城市空中交通領(lǐng)域正可能是首先到來的航空新“藍(lán)海”。和日前正在搶先布局城市空中交通領(lǐng)域的諸多行業(yè)巨頭一樣，在飛控、航電和電氣等領(lǐng)域積淀頗深的泰雷茲正在德國和美國的多個城市開展電動垂直起降空中交通方案的試驗，并且已經(jīng)交付了一套直升機(jī)無人駕駛方案。
展開 
航電飛控系統(tǒng)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
航電飛控系統(tǒng)的最新內(nèi)容
eVTOL的核心子系統(tǒng)主要包括機(jī)體、綜合航電系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)六大類。根據(jù)Lilium的數(shù)據(jù)，其eVTOL成本中，推進(jìn)系統(tǒng)占比約40%，結(jié)構(gòu)和內(nèi)飾占比約25%，航電和飛控占比約20%，能源系統(tǒng)占比約10%，裝配件占比約5%。
電氣系統(tǒng)在eVTOL中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1.
摘要 本文將通用的設(shè)計方法與航電系統(tǒng)實際設(shè)計問題相融合,提出具有針對性的設(shè)計意見,并通過仿真建模分析對設(shè)計方法進(jìn)行驗證。 引言 隨著計算機(jī)領(lǐng)域技術(shù)的跨越式發(fā)展,人們對航空電子系統(tǒng)所能完成的任務(wù)也有了更多的期待,系統(tǒng)的綜合化能力和復(fù)雜程度也隨之提高,如何在新型的航電系統(tǒng)設(shè)計中控制好技術(shù)成熟度、進(jìn)度、質(zhì)量和成本成為一個擺在我們面前必須解決的難題。也正是由于飛機(jī)航電系統(tǒng)綜合化程度越來越高,涵蓋的功能項目
對于直升機(jī)航電系統(tǒng)設(shè)計來說，近年來呈現(xiàn)如下的發(fā)展趨勢：功能相對穩(wěn)定，而功能的實現(xiàn)形式多種多樣，發(fā)展迅速；功能邏輯復(fù)雜，應(yīng)用融合和軟件化趨勢明顯；接口復(fù)雜，特別是接口邏輯的復(fù)雜程度比較高。直升機(jī)航電系統(tǒng)是典型的復(fù)雜系統(tǒng)，現(xiàn)有基于文檔的設(shè)計方法和手段，已經(jīng)不能清晰準(zhǔn)確地描述這樣復(fù)雜的邏輯。
本文從初始需求入手，通過模型開發(fā)
至于其他的，像航電、雷達(dá)、飛控系統(tǒng)，可以直接照搬殲20現(xiàn)有的成熟設(shè)計。
除此之外，003配套的固定翼艦載預(yù)警機(jī)、直升機(jī)、電子戰(zhàn)機(jī)，也都相繼曝光了。8萬噸的排水量，003同樣可以仿照美國航母的作戰(zhàn)編制，未來的艦載機(jī)配置差不多是這樣的：2個殲35、2個殲15，每個中隊12架飛機(jī)。
2021年6月22日，第十屆飛機(jī)航空電子國際論壇在上海召開。從2012年至今，飛機(jī)航空電子國際論壇已經(jīng)舉辦了十年。而今年這一場，即便在疫情影響下，也是“群賢畢至、眾星云集”——
論壇以“關(guān)注飛機(jī)航空電子系統(tǒng)與設(shè)備數(shù)智化發(fā)展”為主題，設(shè)置多個專題討論板塊、航司互動研討會，邀請近50位國內(nèi)外飛機(jī)航空電子領(lǐng)域的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、院士、專家學(xué)者作報告
除了發(fā)動機(jī)之外，C919在航電和飛控系統(tǒng)領(lǐng)域全部依賴國外進(jìn)品商，一級供應(yīng)商中有七家是美國公司。
航電系統(tǒng)由飛控電腦、感應(yīng)器、酬載、無線通訊等組成，完成飛機(jī)控制系統(tǒng)的需要。
動力系統(tǒng)由動力電池、螺旋槳、無刷馬達(dá)組成，為無人機(jī)提供飛行所需的動力。？
起降系統(tǒng)由彈射繩、彈射架、降落傘組成，幫助無人機(jī)完成彈射起飛和傘降著陸。部分高級固定翼無人機(jī)采用滑行起降，需要額外設(shè)計起落架收放、減震、精準(zhǔn)定位、加速和剎車等系統(tǒng)。？
、航電系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、起降系統(tǒng)、武器系統(tǒng)等，支持復(fù)雜系統(tǒng)方案的快速布置與分析；
l 總體布置圖：總體布置二維圖可實現(xiàn)外形、結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)布置圖的自動生成，支持尺寸標(biāo)注和定義；
l 分析模型處理：外形、結(jié)構(gòu)等設(shè)計模型可自動生成多領(lǐng)域分析模型，實現(xiàn)模型聯(lián)動，縮短分析前處理時間；
l 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫：快速建模模塊集成包括外形基礎(chǔ)庫、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)庫、材料基礎(chǔ)庫、系統(tǒng)布置基礎(chǔ)庫、外部模型數(shù)據(jù)庫等多個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫
“探路星”無人運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)由系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)鏈路和地面控制站三部分組成，航空工業(yè)完全掌握其氣動、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、航電、飛控等全套系統(tǒng)設(shè)計、制造、試驗和檢驗，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán);同時，一飛院還根據(jù)市場和客戶需求開展了各種適應(yīng)性、功能性的加、改裝，不僅能夠占據(jù)無人運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)業(yè)價值鏈的頂端，更能有效保障改裝安全、運(yùn)營安全、國家安全和人民生命財產(chǎn)安全;作為航空工業(yè)無人運(yùn)輸機(jī)的首次積極探索，“探路星”無人運(yùn)輸機(jī)的研制將為今后無人運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展樹立新的標(biāo)桿
▲首飛時，SAT的老總親自上陣
區(qū)別于現(xiàn)在流行的各種高大上的航電、飛控系統(tǒng)，SR-10仍采用了比較老舊的機(jī)械和液壓操控，除中間一個尺寸不大的液晶顯示屏之外，操作區(qū)大部分還都是各種指針式的儀表，頗有些復(fù)古感。當(dāng)然出現(xiàn)這種情況的原因還是一個字“窮”。當(dāng)然，SAT設(shè)計局表示了：雖然現(xiàn)在有些寒酸，但外銷版可以“向錢看齊”，安裝新式航電、飛控系統(tǒng)。
