亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        教練機飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)發(fā)展研究

        2012-10-11 02:30:24趙清洲
        教練機 2012年3期
        關(guān)鍵詞:飛行數(shù)據(jù)教練機飛行員

        趙清洲,劉 浩

        (中航工業(yè)陜西千山航空電子有限責(zé)任公司,陜西 西安710065)

        0 引言

        隨著航空技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代教練機的綜合性能不斷提升,飛機結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)規(guī)模、機載設(shè)備日趨復(fù)雜。在提高飛行訓(xùn)練質(zhì)量、保障飛行安全、高效率維護支持、縮短維護時間、提高再次出動率、降低全壽命周期使用維護成本等方面提出了新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的飛行訓(xùn)練、安全保障、維護保障模式,已不能適應(yīng)現(xiàn)代教練機的發(fā)展需求。

        飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)是教練機獲取飛機信息的關(guān)鍵技術(shù),能夠?qū)崟r記錄教練機飛行數(shù)據(jù)、飛機狀態(tài)信息、數(shù)字音頻/視頻、數(shù)據(jù)鏈通信數(shù)據(jù)等信息,并在飛機墜毀時幸存;通過對記錄信息的管理和深度挖掘,實現(xiàn)數(shù)據(jù)綜合有效的利用,不僅在飛行事故調(diào)查、飛機維護、飛行訓(xùn)練評估三個方面發(fā)揮重要作用,同時在航空武器裝備質(zhì)量安全保障體系建設(shè)、信息化建設(shè)和作戰(zhàn)訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)變等方面引發(fā)變革。

        1 國內(nèi)外教練機的飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展情況

        1.1 國外發(fā)展情況

        1.1.1 發(fā)展歷程

        國外的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段:

        第一階段,50年代~60年代,50年代初,世界各國空軍開始普遍裝備噴氣式戰(zhàn)斗機,隨后出現(xiàn)了最早專門設(shè)計的噴氣式教練機。由于事故調(diào)查分析的需要,提出了飛行數(shù)據(jù)記錄與墜毀幸存的要求,研制了飛行數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,具有墜毀保護功能、記錄介質(zhì)為箔帶,僅記錄航向、高度、空速、垂直過載和時間5個參數(shù)。

        第二階段,70年代~80年代,隨著飛機造價和訓(xùn)練費用的上漲,一些專家開始用數(shù)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)手段,分析、論證教練機和訓(xùn)練體系的費用和效率問題,對教練機體制進行調(diào)整,新研制的教練機針對性強、性能全面、設(shè)備先進,拓寬了適用范圍。在這個階段,不但對事故調(diào)查分析提出了更高的數(shù)據(jù)資源和防護要求,同時提出了飛行訓(xùn)練和日常維護的數(shù)據(jù)資源需求,記錄的參數(shù)從十幾個擴展到上百個,提高了墜毀幸存能力,記錄介質(zhì)變更為磁帶。

        第三階段,90年代~至今,由于裝備更新、軍隊規(guī)模壓縮、經(jīng)費減少等各種原因,部分國家的航校及航空兵訓(xùn)練體系再次面臨調(diào)整和改革,開始研制下一代教練機。在這個階段,隨著電子信息技術(shù)高速發(fā)展,極大推動了飛行信息安全記錄和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,采用固態(tài)記錄芯片替代了磁帶記錄,增加了記錄容量,減小了體積重量,提高了可靠性。記錄參數(shù)提升到數(shù)千個,具備更強的模擬、數(shù)字和總線信號接口能力,并增加了飛行數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)鏈通信等信息的記錄,提高了墜毀幸存能力。并且,將飛行數(shù)據(jù)進行了可視化處理,融合了導(dǎo)航數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù),具有較高的人機交互水平。

        1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)體系

        國外的技術(shù)發(fā)展十分重視標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè),在飛行數(shù)據(jù)安全記錄方面,由飛行事故調(diào)查機構(gòu)(如美國國家安全運輸管理委員會NTSB)提出的需求為牽引,促使適航法規(guī)的制定部門(如美國聯(lián)邦航空管理局FAA)頒布專門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),提出具體明確的要求,并且根據(jù)需求變化持續(xù)更新。其中覆蓋了:墜毀幸存指標(biāo)、不同飛機采集記錄參數(shù)的數(shù)量、參數(shù)類型、精度、采樣率、記錄介質(zhì)、記錄時間、音/視頻記錄、數(shù)據(jù)鏈通信記錄、定位與搜尋等各項具體規(guī)定。

        同時,在參照民機技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和適航法規(guī)的基礎(chǔ)上,為滿足軍機事故調(diào)查需求,指導(dǎo)軍機的研制要求,美軍方1984年發(fā)布了 《MIL-STD-2124A飛行數(shù)據(jù)記錄器功能標(biāo)準(zhǔn)》(2000年被MIL-HDBK-2124標(biāo)準(zhǔn)取代),標(biāo)準(zhǔn)把軍機劃分為:固定翼多發(fā)飛機、固定翼戰(zhàn)斗機/攻擊機/教練機、旋翼機、垂直和短距離起降飛機等四大類平臺;并且針對軍機特點,規(guī)定了固定式和可分離式軍用飛行數(shù)據(jù)記錄器,各自應(yīng)具備的功能特性、墜毀幸存性試驗項目、以及依據(jù)劃分的四大類飛機平臺應(yīng)采集記錄的典型參數(shù)等。

        表1 民機適航法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        續(xù)表1

        表2 開發(fā)與設(shè)計規(guī)范

        表3 抗墜毀性能指標(biāo)演變情況

        1.1.3 技術(shù)發(fā)展情況

        1)信息記錄技術(shù)

        記錄的信息由最初的航向、高度、空速、垂直過載和時間5個飛行參數(shù),逐步擴展到飛機姿態(tài)、飛行數(shù)據(jù)、飛機狀態(tài)、數(shù)字總線、飛行員操縱、音視頻、數(shù)據(jù)鏈、火控/雷達等多種類型的參數(shù),參數(shù)的數(shù)量從5個逐步發(fā)展到幾千個,記錄介質(zhì)從磁帶發(fā)展到固態(tài)存儲芯片,記錄容量從幾百K字節(jié)發(fā)展到上百G字節(jié),目前已經(jīng)達到1T字節(jié)。

        2)信息可視化技術(shù)

        采用計算機的圖形處理技術(shù),改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)報表顯示方式,以記錄的信息作為數(shù)據(jù)源,以模擬座艙、三維動畫的顯示方式,再現(xiàn)飛機的飛行過程。

        3)信息應(yīng)用技術(shù)

        充分利用記錄的信息,建立地面專家系統(tǒng),利用飛行數(shù)據(jù)客觀評估飛行訓(xùn)練質(zhì)量;利用飛機狀態(tài)信息,進行飛機故障診斷,并對重要系統(tǒng)的使用維護進行趨勢預(yù)測,指導(dǎo)飛機維護維修工作。

        4)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)

        建立空地數(shù)據(jù)鏈,實時交換數(shù)據(jù),采用“虛擬教員”方式培訓(xùn)飛行員。教員不上飛機,通過飛機機載和地面臺站數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)與空中的飛機進行 “鏈接”,在地面的模擬(或虛擬)座艙內(nèi)指導(dǎo)和監(jiān)控學(xué)員的訓(xùn)練。目前美國聯(lián)合攻擊機JSF采用了這種技術(shù)。

        5)墜毀幸存技術(shù)

        從表3可以看出,隨著材料和防護技術(shù)的提高,抗毀的性能指標(biāo)逐步提高,在陸上或海上不同墜毀環(huán)境條件下能夠幸存。隨著飛機性能的提高,對抗強沖擊指標(biāo)提出了更高的要求,如美國F-22飛機的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備的抗強沖擊指標(biāo)達到5 100 g/5 ms。

        在不斷提高數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)防護能力的同時,開展了拋放式記錄設(shè)備的研究,能夠在飛機墜毀時與飛機分離,并在空中減速,降低墜毀時的載荷,提高幸存能力。同時,能夠發(fā)射無線電波,用于快速的搜尋和定位。

        1.2 國內(nèi)發(fā)展情況

        1.2.1 發(fā)展歷程

        中國教練機的發(fā)展經(jīng)歷了引進、仿制、改進改型到自主研制的過程,至今已躋身世界上能獨立研制先進教練機國家的行列。1949年從蘇聯(lián)引進了教練機。

        1958年,自主設(shè)計初教6。受當(dāng)時技術(shù)水平的限制,沒有進行信息記錄。2010年,隨著教練機飛行訓(xùn)練、使用和維護要求的提高,飛行信息記錄和應(yīng)用技術(shù)的成熟,提出了信息記錄要求,開始加裝飛行數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。

        60~80年代初,中國先后改進研制成功殲教5、殲教6、殲教7,適應(yīng)了戰(zhàn)斗機發(fā)展的需要。1979年,為滿足殲教7飛機信息記錄的要求,研制了國內(nèi)首臺飛行參數(shù)記錄設(shè)備,采用磁帶記錄介質(zhì),記錄參數(shù)27個,地面數(shù)據(jù)應(yīng)用采用DOS操作系統(tǒng),簡單報表。

        90年代,研制基礎(chǔ)教練機教8。在飛機研制時,飛行信息記錄和應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)得到了發(fā)展,采用了固態(tài)存儲器技術(shù)、數(shù)字總線接口技術(shù)、計算機控制技術(shù)、在線加載技術(shù)、墜毀保護組件防護技術(shù);采集記錄參數(shù)達到50個,墜毀幸存能力達到國際標(biāo)準(zhǔn)TSOC124。地面數(shù)據(jù)應(yīng)用由原始DOS版本的簡單報表升級到WINDOWS平臺的多功能報表、曲線、三維航跡、數(shù)字地圖和模擬座艙顯示。實現(xiàn)了飛行信息安全記錄和應(yīng)用技術(shù)的拓展與應(yīng)用,產(chǎn)品隨飛機出口到埃及、巴基斯坦等國家,為飛行員訓(xùn)練提供了數(shù)據(jù)支持,在2007年和2008年2次埃及飛行事故中,發(fā)揮重要作用,為飛行事故分析提供了證據(jù),得到了用戶的好評。

        2000年后,研制了“獵鷹”高教機。對飛行信息安全記錄與應(yīng)用提出了更高的要求,記錄參數(shù)達到3000多個,增加了音頻、視頻、飛行員操縱、航電總線等信息的記錄;墜毀幸存能力滿足TSO-C124b的要求,其中抗強沖擊指標(biāo)達到5 100 g/5 ms,達到國際先進水平。配置了水下定位信標(biāo),飛機在海上墜毀時,能夠快速定位和搜尋。在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面,建立了地面數(shù)據(jù)處理工作站,采用數(shù)據(jù)報表、曲線、航跡、模擬座艙和三維動畫等多種顯示方式,便于不同類型人員對數(shù)據(jù)的分析和使用;在此基礎(chǔ)上,開發(fā)專家系統(tǒng),評估飛行訓(xùn)練質(zhì)量,監(jiān)控飛機發(fā)動機的工作狀態(tài),消除故障隱患。

        圖1 “獵鷹”高教機

        圖2 飛行數(shù)據(jù)記錄設(shè)備

        1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

        相比國外標(biāo)準(zhǔn),在民用標(biāo)準(zhǔn)方面緊跟國外先進標(biāo)準(zhǔn)步伐,形成了民用標(biāo)準(zhǔn)體系,在軍用標(biāo)準(zhǔn)方面僅編制了通用要求規(guī)范,尚未形成標(biāo)準(zhǔn)體系。

        1)軍用標(biāo)準(zhǔn)2)適航標(biāo)準(zhǔn)

        適航標(biāo)準(zhǔn)基本參照國外標(biāo)準(zhǔn)制定,主要形成的標(biāo)準(zhǔn)有9項。如下表5所列。

        3)工程化標(biāo)準(zhǔn)

        國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)有2項。如表6所列。

        表4 國內(nèi)軍用標(biāo)準(zhǔn)

        表5 國內(nèi)適航標(biāo)準(zhǔn)

        表6 國內(nèi)工程化標(biāo)準(zhǔn)

        1.2.3 技術(shù)發(fā)展情況

        國內(nèi)教練機的飛行信息與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展起步于70年代末,技術(shù)發(fā)展緊跟國際步伐,由國內(nèi)教練機的發(fā)展需求推動,達到了國際先進水平。經(jīng)歷了從磁帶記錄到固態(tài)記錄,從少數(shù)參數(shù)到海量參數(shù),從無防護到墜毀幸存保護,從事故分析應(yīng)用功能擴展到飛行訓(xùn)練、日常維護、信息管理等功能的過程。

        1)信息記錄技術(shù)

        記錄的信息由最初“殲教7”的27個參數(shù)發(fā)展到“獵鷹”高教機的3 000個參數(shù),包括了飛機姿態(tài)、飛行數(shù)據(jù)、飛機狀態(tài)、數(shù)字總線、飛行員操縱、音視頻、數(shù)據(jù)鏈等多種類型的參數(shù),記錄介質(zhì)從磁帶發(fā)展到固態(tài)存儲芯片,記錄容量從1M字節(jié)擴展到128 G字節(jié)。

        2)信息可視化技術(shù)

        開發(fā)地面數(shù)據(jù)工作站,除了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)報表、曲線、航跡顯示方式;采用計算機的圖形處理技術(shù)對飛機進行建模,以記錄信息為數(shù)據(jù)源,模擬飛機座艙和飛機姿態(tài)三維動畫顯示,疊加數(shù)字地圖、機場和地形圖,動畫再現(xiàn)飛機的飛行全過程。

        3)信息應(yīng)用技術(shù)

        以“獵鷹”高教機為例,主要有以下幾個方面:

        A、信息共享;將獲取的飛行信息上傳到航電總線,使飛機其他系統(tǒng)設(shè)備共享信息;

        B、系統(tǒng)控制;實時監(jiān)控和分析解算飛機起落架和燃油系統(tǒng)工作狀態(tài),建立數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)起落架收放和燃油供/輸油的控制;

        C、系統(tǒng)備份;為飛機座艙顯示進行余度備份,在控制座艙顯示的主計算機失效時,備份提供顯示數(shù)據(jù),不影響座艙顯示功能,有效提高飛機的安全裕度。

        D、飛行訓(xùn)練評估;利用飛行數(shù)據(jù)客觀評估飛行訓(xùn)練質(zhì)量;

        E、飛機使用維護;利用飛機狀態(tài)信息,進行飛機故障診斷,指導(dǎo)飛機維護維修工作。

        4)墜毀幸存技術(shù)

        隨著國內(nèi)材料技術(shù)的發(fā)展和防護結(jié)構(gòu)研究的深入,抗毀能力逐步提高,滿足國際最新標(biāo)準(zhǔn)TSOC124b的要求,其中,抗強沖擊能力達到5100g/5ms,達到了國際先進水平。為了滿足海上墜毀搜尋的需要,配置了水下定位信標(biāo),在水下時工作,通過聲納進行搜尋。這些技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到國內(nèi)先進的軍機和 “獵鷹”高教機上。

        2 教練機對飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展需求

        教練機的飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展需求主要來自飛機的飛行訓(xùn)練、日常維護和事故分析的需求。

        1)飛行訓(xùn)練質(zhì)量考核

        中國空軍戰(zhàn)斗機飛行員的訓(xùn)練體制為四級三機制,需經(jīng)過飛行院校訓(xùn)練,改裝訓(xùn)練和戰(zhàn)斗機戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練三個階段的飛行訓(xùn)練。先在初級航校的初教-6飛機上訓(xùn)練一年,飛行155個小時;然后改飛教8飛機,訓(xùn)練時間也為一年,飛行130小時;畢業(yè)后分配到訓(xùn)練基地,在殲教-7型飛機上再訓(xùn)練一年,飛行110小時,然后再分配到作戰(zhàn)部隊進行戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。從提高飛行訓(xùn)練考核質(zhì)量出發(fā),主要有以下需求:

        (1)建立飛行員電子飛行檔案

        以飛行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立數(shù)據(jù)庫,全過程記錄飛行員每次的飛行科目、飛行時間、飛行情況和飛行員生理狀況等信息,記載飛行員整個飛行訓(xùn)練的成長歷程,為飛行員飛行評價奠定基礎(chǔ)。

        (2)地面客觀評價系統(tǒng)

        按照飛行訓(xùn)練計劃和科目的要求,制定評價規(guī)則,提供豐富的飛行數(shù)據(jù)資源,通過地面專家系統(tǒng)客觀評價飛行訓(xùn)練情況,及時發(fā)現(xiàn)飛行問題,指導(dǎo)飛行員訓(xùn)練。

        (3)“虛擬教官”培訓(xùn)模式

        飛行教官不上飛機,在地面的模擬(或虛擬)座艙內(nèi),指導(dǎo)和監(jiān)控飛行學(xué)員的訓(xùn)練。

        (4)飛行數(shù)據(jù)可視化

        將飛行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成飛機或儀表的三維動畫在屏幕上動態(tài)顯示出來,同時疊加數(shù)字地圖和三維地形,便于飛行任務(wù)完成后首長、指揮員、飛行員和專家等觀看、分析任務(wù)完成情況,有助于提高飛行訓(xùn)練質(zhì)量,評估飛行訓(xùn)練效果,也可為事故分析模擬現(xiàn)場。

        2)飛機維護維修

        (1)故障快速定位與維修

        記錄飛機飛行過程中各系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài)和BIT信息,通過專家系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的分析和處理,快速對飛機重要系統(tǒng)、設(shè)備的工作狀態(tài)進行判定,縮短飛機起飛前機務(wù)準(zhǔn)備時間,減少地勤人員工作量,特別是防止機載系統(tǒng)檢測過程中,人為的疏忽和系統(tǒng)、設(shè)備的瞬態(tài)故障被忽略的問題,提升飛機的安全性。

        (2)飛行過程實時故障監(jiān)控

        通過空地數(shù)據(jù)鏈,實時發(fā)送飛機出現(xiàn)的故障,地面提早準(zhǔn)備維修備件,實現(xiàn)快速維修。

        (3)飛機健康診斷

        匯總飛機使用過程中的歷史數(shù)據(jù),通過地面專家系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析和趨勢預(yù)測,監(jiān)控飛機重要設(shè)備的工作狀態(tài)和運行情況,按照飛機使用要求,制定健康評價規(guī)則,客觀評價飛機健康狀況,給出維護保養(yǎng)和維修建議,消除故障隱患,顯著提升飛機的安全性。

        3)飛機事故分析

        (1)墜毀幸存和快速定位

        能夠在飛機不同墜毀情況下,保證記錄數(shù)據(jù)的安全,提供搜尋手段,快速定位和獲取。

        (2)事故分析和模擬現(xiàn)場

        提供足夠的信息資源,能夠分析查找事故原因,動畫模擬再現(xiàn)事故發(fā)生的全過程。

        3 教練機的飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢

        以教練機的需求為牽引,飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為以下幾個方面:

        1)記錄信息的多源化

        多源信息包含了飛機飛行信息和狀態(tài)信息、飛行員語音和座艙環(huán)境聲音、飛行員操作動作和儀表顯示視頻、雷達和紅外圖像、飛行員生理等信息。充分利用這些信息資源,在空間和時間上依據(jù)某種優(yōu)化準(zhǔn)則將這些信息結(jié)合起來,產(chǎn)生對飛機和飛行員訓(xùn)練情況的一致性描述,提高客觀評價的水平。

        (1)傳感器技術(shù)

        不斷提高飛機傳感器的感知精度、數(shù)字化和小型化,采用冗余技術(shù),提高信息的準(zhǔn)確性和可靠性。

        (2)信息采集處理技術(shù)

        采用大規(guī)模集成電路,擴展信息的采集通道數(shù)量,減小體積。

        采用高性能嵌入式計算機,提高信息的采樣率,在飛機異常情況下,可以對重要參數(shù)進行突發(fā)采樣,成倍提高采樣率,獲取豐富的原始數(shù)據(jù)資料。

        對于視頻和圖像數(shù)據(jù),采用數(shù)據(jù)壓縮,有效降低數(shù)據(jù)量,目前主流的壓縮技術(shù)是H.264。

        (3)高速總線技術(shù)

        數(shù)據(jù)流量的增加,對數(shù)據(jù)傳輸總線提出了更高的傳輸率要求,典型的數(shù)字傳輸總線有:ARINC-429(100 kbps)、RS-422 (10 384 bps)、1 553b (1 Mbps)、HDLC(6 Mbps)、139 4b(100 Mbps、400 Mbps)、AFDX(100 Mbps)、光纖(1G bps)。 其中,ARINC-429、RS-422和HDLC總線主要用于飛機設(shè)備間點對點的低速數(shù)據(jù)交換。而對于飛機航電總線組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?,目前國外軍機主要采用1 553b總線組網(wǎng),傳輸飛行數(shù)據(jù);采用1 394 b和光纖總線傳輸視頻和圖像信息。民機主要采用AFDX總線組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸。

        (4)時間同步技術(shù)

        為了實現(xiàn)信息的有效利用,必須解決信息的時間同步問題,目前民用標(biāo)準(zhǔn)提出的信息同步要求是1 s,軍機提出了更高的要求。由飛機提供統(tǒng)一的時間,信息的采集和處理在統(tǒng)一的時間體系下進行,保證信息的同步采集處理、存儲和回放,并支持多機的同步回放。

        (5)海量存儲技術(shù)

        隨著記錄數(shù)據(jù)數(shù)量的快速增長,記錄器容量從最初的K字節(jié),逐步增加到M字節(jié)、G字節(jié),甚至到T字節(jié)。為了有效完成數(shù)據(jù)的存儲,需提高存儲器的讀寫速度和文件系統(tǒng)技術(shù),目前基于SATA接口的存儲器讀寫速度可以達到300 MB/s,基于PCIe接口的存儲器讀寫速度達到4 GB/s,使海量的數(shù)據(jù)能夠被快速的寫入與讀出。安全的文件系統(tǒng)確保數(shù)據(jù)能夠被正確、完整的存儲和索引,在異常中斷的情況下可以恢復(fù),確保數(shù)據(jù)的完整性。

        2)信息管理的網(wǎng)絡(luò)化

        (1)基于飛機數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)

        以飛機數(shù)字總線網(wǎng)絡(luò)為平臺,進行信息的交互,實現(xiàn)信息共享;可以作為數(shù)據(jù)服務(wù)器,備份重要數(shù)據(jù),提供數(shù)據(jù)支持,提高飛機的冗余度,增強飛機的安全性。

        (2)基于分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理技術(shù)

        構(gòu)建地面分布式網(wǎng)絡(luò)平臺,利用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)管理數(shù)據(jù),開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)處理軟件,使得數(shù)據(jù)共享,達到資源優(yōu)化、人員協(xié)同目的。掌握數(shù)據(jù)加工和集成技術(shù);海量數(shù)據(jù)快速存儲、快速訪問、快速查詢以及快速數(shù)據(jù)顯示技術(shù);數(shù)據(jù)安全技術(shù)。

        圖3 基于分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理

        3)信息回放的可視化

        提供曲線、報表、駕駛艙儀、電子地圖、飛行參數(shù)變化曲線圖、飛行軌跡圖、起飛降落動態(tài)仿真等多種信息回放手段。采用計算機的圖形處理技術(shù),融合了視頻數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù),實現(xiàn)單機和多機三維動畫顯示。

        4)信息應(yīng)用的專家化

        基于飛行手冊的超限監(jiān)測和記錄,利用已有知識建立具有自學(xué)習(xí)能力的專家系統(tǒng),制定評估規(guī)則,應(yīng)用于以下幾個方面。

        (1)實時故障診斷與健康趨勢預(yù)測

        在飛機飛行過程中,實時監(jiān)視和分析飛機各系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài),基于評估規(guī)則進行診斷,及時發(fā)現(xiàn)故障,形成故障診斷報告。

        在地面數(shù)據(jù)處理工作站,深度挖掘飛機飛行信息,統(tǒng)計和分析歷史工作數(shù)據(jù),基于評估規(guī)則進行趨勢預(yù)測,診斷飛機健康情況,消除潛在隱患。

        (2)飛行訓(xùn)練質(zhì)量評估

        根據(jù)飛行手冊和相關(guān)飛行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),建立飛行品質(zhì)評估模型,評估飛行員的訓(xùn)練質(zhì)量。

        5)空地數(shù)據(jù)的一體化

        建立空地數(shù)據(jù)鏈,實現(xiàn)空中和地面“連接”,實時交換信息。飛行教官可以在地面的模擬座艙,監(jiān)控飛行員的飛行情況,指揮飛行員飛行,實現(xiàn)“虛擬教官”的訓(xùn)練模式。

        飛機實時故障診斷報告,通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送給地面,及時發(fā)現(xiàn)飛機出現(xiàn)的故障,指揮飛行員采取措施,地勤人員提前準(zhǔn)備維修措施。

        6)抗毀幸存的最優(yōu)化

        在飛機出現(xiàn)墜毀事故時,能夠保證記錄的數(shù)據(jù)被完整的保存下來,不被損壞,并且被快速搜尋。

        (1)存儲部件的防護技術(shù)

        加強防護材料和防護結(jié)構(gòu)的研究,能夠有效抵御飛機墜毀事故可能出現(xiàn)的損傷工況,確保100%幸存。

        (2)拋放式記錄器技術(shù)

        在飛機墜毀時,能夠與飛機分離,有效降低飛機墜毀時的載荷,提高墜毀幸存能力。目前主流應(yīng)用的是水上漂浮記錄器和彈射記錄器。

        (3)快速搜尋定位技術(shù)

        采用水下聲納定位、無線電定位和衛(wèi)星定位等多種定位手段,使飛行數(shù)據(jù)記錄器能夠被快速搜尋定位。

        圖4 數(shù)據(jù)可視化回放

        圖5 基于規(guī)則的推理診斷過程

        4 應(yīng)用前景

        飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展,能夠不斷提高教練機飛行訓(xùn)練和飛機安全水平,創(chuàng)新飛行訓(xùn)練手段,縮短飛機維護和維修時間,提高出勤率,降低飛行訓(xùn)練、維護和事故處理的成本,推進航空武器裝備質(zhì)量安全保障體系建設(shè)、信息化建設(shè)和作戰(zhàn)訓(xùn)練模式的轉(zhuǎn)變。

        1)飛行教官“虛擬”

        通過在地面建立模擬座艙訓(xùn)練環(huán)境,實現(xiàn)教練員在地面指導(dǎo)飛行學(xué)員飛行訓(xùn)練的模式,改變傳統(tǒng)單一的教官帶飛模式,將大大提高訓(xùn)練效率,降低訓(xùn)練成本。

        2)飛行訓(xùn)練客觀評價

        通過建立飛行員電子履歷,記錄每個訓(xùn)練科目的飛行數(shù)據(jù),實現(xiàn)科學(xué)客觀評價飛行訓(xùn)練質(zhì)量,指導(dǎo)飛行員不斷提高飛行技術(shù)。

        3)飛機快速維護維修

        通過飛機實時傳送的飛機狀態(tài)信息,地勤維護人員及時掌握飛機狀態(tài),提前準(zhǔn)備維修工作,能夠縮短維修時間,提高飛機出勤率。

        通過地面專家系統(tǒng),建立飛機的電子維修履歷,監(jiān)控和統(tǒng)計飛機重要設(shè)備(如發(fā)動機)的工作狀態(tài),進行故障分析和趨勢預(yù)測,給出維護和維修建議,改變“獵槍式”維護維修模式,實現(xiàn)事前維護和維修,消除故障隱患。

        4)飛機事故快速分析

        飛機事故時,通過在數(shù)據(jù)記錄設(shè)備上集成聲納、無線電或衛(wèi)星定位裝置,實現(xiàn)記錄設(shè)備的快速搜尋和飛行事故的快速處理,縮短事故處理的時間,節(jié)約事故處理的人、財、物等各項費用。

        通過地面數(shù)據(jù)處理工作站,模擬再現(xiàn)事故現(xiàn)場,分析事故原因。

        5)飛行信息共享

        通過分布式網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)飛機信息的共享,飛行員、教官和地勤人員等不同類型人員,可以通過終端查詢飛機飛行信息。

        5 結(jié)論

        飛行信息安全記錄與應(yīng)用越來越受到用戶的重視,隨著教練機需求的逐步提高和電子技術(shù)的高速發(fā)展,將極大推動飛行信息安全記錄與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,為教練機的飛行訓(xùn)練、日常維護和事故分析發(fā)揮更大的作用,同時推動航空武器裝備質(zhì)量安全保障體系建設(shè)、信息化建設(shè)和作戰(zhàn)訓(xùn)練模式的轉(zhuǎn)變。

        致謝

        本文的編制過程得到了公司同仁的大力支持和幫助,特別感謝李俊峰、熊春海、伍奇賢、汪智榮等同志。

        [1]韓崇昭,朱紅艷,段戰(zhàn)勝.多源信息融合(第二版).北京:清華大學(xué)出版社,2010年9月.

        [2]李航航,高宏建,楊建元.飛行訓(xùn)練體制與飛行訓(xùn)練大綱,航空科學(xué)技術(shù),2007年第2期.

        [3]TSO-C124b FLIGHT DATA RECORDER SY STEM ,F(xiàn)ederal Aviation Administration,2007.4.

        [4]朱攀蓉.飛行數(shù)據(jù)綜合記錄分析技術(shù)研究[D],西安,西北工業(yè)大學(xué),2004.

        [5]李朝輝.數(shù)字圖像處理及應(yīng)用[M],北京:機械工業(yè)出版社,2004.

        [6]黃永葵.光纖通道標(biāo)準(zhǔn)及在航空電子中的應(yīng)用[Z].2003,P46-P65.

        猜你喜歡
        飛行數(shù)據(jù)教練機飛行員
        英國Aerospace Hawk 60系列教練機(紅箭飛行表演隊涂裝)
        第十頁 知識點 教-8教練機
        很皮很皮的飛行員
        2021年7月22日,演習(xí)期間,美軍飛行員從F-16戰(zhàn)隼中揮手
        軍事文摘(2021年19期)2021-10-10 13:28:40
        翱翔全球的K8教練機
        航空世界(2021年9期)2021-09-29 12:28:51
        飛行員是一種什么樣的職業(yè)
        GARMIN1000系統(tǒng)維修平臺搭建預(yù)研究
        淺談飛行數(shù)據(jù)集中處理流程管理
        飛行員的酷裝備
        基于廣域信息管理的飛行數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)計與實現(xiàn)
        亚洲五月婷婷久久综合| 蜜桃码一区二区三区在线观看| 全程国语对白资源在线观看| 亚洲无人区乱码中文字幕动画| 中文字幕久久久人妻人区| 国产色系视频在线观看| 狼人香蕉香蕉在线28 - 百度| 97久久天天综合色天天综合色hd| 亚州无线国产2021| 精品国产迪丽热巴在线| 亚洲日本精品一区二区三区| 亚洲中文字幕人妻久久| 欧美精品videosse精子| 国模欢欢炮交啪啪150| 欧美做受视频播放| 国产精品欧美成人片| 国产一区二区三区日韩在线观看 | 国产欧美在线观看不卡 | 国产精品伦一区二区三级视频| 日韩无码视频淫乱| 在线亚洲精品国产成人二区| 国产av一区二区三区天美| 风韵丰满熟妇啪啪区99杏| 亚洲精品~无码抽插| 亚洲精品无码高潮喷水在线| 国产日本在线视频| 国产丝袜长腿在线看片网站| 国产在热线精品视频| 亚洲 欧美 激情 小说 另类| 国产成人精品曰本亚洲| 少妇人妻出水中文字幕乱码| 一区二区三区中文字幕在线播放 | 国产亚洲精品国产福利在线观看| 国产一区二区三区探花| 无码国产精品一区二区免费式芒果 | 正在播放一区| 中文字幕中文一区中文字幕| 久久这里都是精品99| 亚洲av成人片无码网站| 欧美大香线蕉线伊人久久| 国产传媒剧情久久久av|