張磊磊 查振興

（中航飛機西安飛機分公司 ,陜西 西安 710089）

1 淺析電傳操縱系統(tǒng)

電傳操縱是一種先進的飛機綜合控制系統(tǒng)，它能夠顯著的提高飛行性能，改善操縱穩(wěn)定品質(zhì)，減輕飛機重量、提高作戰(zhàn)效能、降低飛行成本功能。飛行器操縱系統(tǒng)從最初的機械操縱到如今的電傳操縱，主要經(jīng)歷了機械操縱系統(tǒng)、助力操縱系統(tǒng)、增穩(wěn)系統(tǒng)、控制增穩(wěn)系統(tǒng)和電傳操縱系統(tǒng)幾個階段。

若在控制增穩(wěn)系統(tǒng)中增加一個離合器，在不使用機械部分的時候自動斷開，這就是準電傳操縱系統(tǒng)。把機械部分全部去掉，把全部權(quán)限交給控制增穩(wěn)，這就是純電傳操縱系統(tǒng)。電傳操縱系統(tǒng)是一個全時間、全權(quán)限的飛行操縱系統(tǒng)，它是把駕駛員的主操縱系統(tǒng)和飛行自動控制系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起，形成一個包括駕駛員在內(nèi)的“人—機”控制系統(tǒng)。

2 電傳操縱系統(tǒng)測試技術(shù)研究

2.1 與傳統(tǒng)操縱系統(tǒng)在測試上的區(qū)別

在測試上，電傳操縱系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)主要存在如下區(qū)別：傳統(tǒng)操縱系統(tǒng)的測試重點，主要是檢查系統(tǒng)的間歇，調(diào)整桿舵的傳動比；對于帶自動駕駛儀的傳統(tǒng)操縱系統(tǒng)，還要檢查重要傳感器到舵面的傳動比；電傳操縱系統(tǒng)一般不直接檢查傳動比，而是檢查各傳感器傳給飛控計算機的精度，以及舵機執(zhí)行飛控計算機指令的精度；電傳操縱系統(tǒng)需進行各種故障功能的檢查與測試；電傳操縱系統(tǒng)可以通過飛行測試接口，讀?。ú杉┫到y(tǒng)的工作狀態(tài)。

2.2 試驗設(shè)計基本思路

通過上述的分析，電傳操縱系統(tǒng)內(nèi)場集成試驗設(shè)計的基本思路為：試驗應(yīng)盡量覆蓋技術(shù)規(guī)范或通電技術(shù)條件中常溫下的技術(shù)要求；對影響被試成品的壽命的測試項目，在生產(chǎn)試驗階段應(yīng)略去；試驗驗內(nèi)容的確定，應(yīng)兼顧生產(chǎn)進度和設(shè)備投入；配備的試驗設(shè)備和測試系統(tǒng)的功能應(yīng)能覆蓋選定的測試科目。

2.3 電傳操縱系統(tǒng)內(nèi)場集成測試的重難點及主要困難

電傳操縱系統(tǒng)在內(nèi)場進行集成測試時，主要有以下幾個測試重難點。

2.3.1 系統(tǒng)余度管理測試。在余度管理的測試方法設(shè)計上，基本分為模塊測試與程序驗證、程序測試、系統(tǒng)確定和飛行測試四個階段。對于在總裝裝機前階段的驗證主要是在半實物半物理模擬試驗平臺上進行的系統(tǒng)確認。在整個測試過程中，測試路徑的選擇很重要，這就需要在進行系統(tǒng)試驗的過程中，有目的對盡可能多的邏輯通路組合進行檢查。

2.3.2 控制律測試。電傳操縱系統(tǒng)的控制律直接關(guān)系到飛行安全。在內(nèi)場集成測試中，可通過FTI設(shè)備控制、監(jiān)控飛控計算機的運行，實現(xiàn)構(gòu)型定義、程序加載、存儲器驗證、宏執(zhí)行、斷點定義等功能，完成對飛行控制計算機控制律的測試。這種測試方式的優(yōu)點在于可以靈活的選擇起飛、巡航、著陸各階段各狀態(tài)點的控制律測試，測試點的選擇可根據(jù)系統(tǒng)可靠性的提高逐步減少。

2.3.3 系統(tǒng)配套不全時的測試。受生產(chǎn)條件影響，飛行控制系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)配套不全的狀態(tài)，若待配套齊全后再進行內(nèi)場集成測試，會嚴重影響飛機交付周期。針對此類實際問題，提出以下解決方案：對于系統(tǒng)內(nèi)部的主要傳感器、作動器和控制板等部件建立仿真模型，可靈活進行實物與仿真模型的切換，以滿足缺件情況下的測試要求。同時，多模型的構(gòu)建對于余度管理測試及故障地面復(fù)現(xiàn)提供了更便捷的試驗條件。

2.3.4 大部件成品的安裝。電傳飛控系統(tǒng)內(nèi)場集成測試環(huán)境中存在數(shù)量巨大的液壓管路和作動器，因此在系統(tǒng)試驗室建設(shè)時需考慮設(shè)計合理的工裝工具以提高安裝可靠性及工作效率。

3 電傳飛控系統(tǒng)內(nèi)場集成測試環(huán)境的構(gòu)建

基于以上對電傳飛控系統(tǒng)的原理及測試技術(shù)的研究，若想構(gòu)建一套完備的測試平臺，應(yīng)至少包含以下幾大部分。

3.1 電傳系統(tǒng)綜合試驗器。為整個系統(tǒng)提供供電、配套的硬件平臺，提供狀態(tài)指示和告警裝置，提供人機交互接口，可完成飛行控制系統(tǒng)的開、閉環(huán)試驗,可對輸入輸出飛控系統(tǒng)計算機的信號設(shè)置斷連點和檢測端；顯示飛行控制系統(tǒng)得各種工作狀態(tài)、故障狀態(tài)；飛行控制系統(tǒng)設(shè)置激勵注入和反饋采集端。

3.2 綜合飛行測試系統(tǒng)。實現(xiàn)測試設(shè)備與電傳飛行控制計算機的通訊，獲取電傳飛行控制系統(tǒng)各設(shè)備運行狀態(tài)、各信號的狀態(tài)，以及系統(tǒng)運行參數(shù)等，按照電傳飛行控制系統(tǒng)參數(shù)、狀態(tài)的定義，對上述狀態(tài)信息和參數(shù)進行解析。

3.3 仿真和監(jiān)控設(shè)備?？商峁└黝悅鞲衅骱蜋z測裝置仿真、航電系統(tǒng)信號仿真、非航電系統(tǒng)信號仿真等各種仿真信號，實現(xiàn)與飛行控制系統(tǒng)的信號傳輸與通訊；監(jiān)控并測試飛行控制系統(tǒng)內(nèi)部及與其他分系統(tǒng)之間的各種通訊信號的正確性。

3.4 飛行控制系統(tǒng)操縱裝置。飛行控制系統(tǒng)操縱裝置采用虛擬仿真或物理模擬的形式，實現(xiàn)操縱系統(tǒng)的仿真，為電傳飛行控制系統(tǒng)提供指令輸入。

3.5 飛行控制系統(tǒng)測試激勵設(shè)備?？蓪︼w行控制系統(tǒng)提供信號源，并為加速度計、速率陀螺等提供激勵輸入。

3.6 故障注入單元。可實現(xiàn)飛行控制系統(tǒng)計算機、傳感器、作動器等成品的故障模擬和注入，檢查飛行控制系統(tǒng)的故障報警功能。

3.7 飛行仿真系統(tǒng)。在飛行仿真系統(tǒng)的驅(qū)動下，可完成飛機相關(guān)狀態(tài)的仿真，形成完整的飛機閉環(huán)環(huán)境。

3.8 地面電源系統(tǒng)

3.9 地面液壓系統(tǒng)

結(jié)語

本文針對電傳操縱系統(tǒng)的內(nèi)場集成測試提出了一些思路與想法，具體實施測試環(huán)境設(shè)計與建設(shè)時可根據(jù)實際情況進行相應(yīng)調(diào)整，如可根據(jù)實際參加集成試驗的試驗件種類增減仿真監(jiān)控設(shè)備的種類和數(shù)量等，希望可供實際工作參考。

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[3]高金源.飛機電傳操縱系統(tǒng)與主動控制技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.