鮑銀掌
東海第二救助飛行隊,福建廈門 361006
航空電子展望
鮑銀掌
東海第二救助飛行隊,福建廈門 361006
目前,作為航空技術領域中發(fā)展速度最快的一項技術,航空電子系統(tǒng)已經成為能夠顯著提升改進型飛機性能的重要組成部分。本文重點就航空電子技術的未來發(fā)展方向進行了展望,并就其發(fā)展趨勢展開了探討。
航空電子技術;網絡化;發(fā)展趨勢;展望
近些年來,隨著航空電子技術的逐步發(fā)展及其精細化水平的逐步提升,航空電子技術對于航空飛行所提供的服務也越來越多。應注意的是,這也導致飛機故障分析、處理難度增大。為了保證航空運輸的安全性,要求必須加大航空電子技術的研發(fā),以便促進航空產業(yè)的發(fā)展與革新。
就航空電子技術而言,其未來主要的發(fā)展方向集中在傳感器、COTS、開放式系統(tǒng)及其配套軟硬件工程等方面。
1.1 傳感器技術
當前,有關傳感器技術的應用費用已經占據航電系統(tǒng)總費用的70%。當前,越來越多的傳感器為了實現高精度、多功能性,減少截獲率而不斷發(fā)展。其中,射頻傳感器是當前該領域的重要發(fā)展趨勢之一。針對新雷達制度而言,不僅增強了其探測性能,且提供了持續(xù)的驅動效力。當前,有源相控陣雷達發(fā)展日趨成熟,甚至投入裝備領域。作為雷達領域新型技術之一,相控陣體制與單脈沖、脈沖壓縮技術、合成孔徑技術等相比,均更為高效、先進。有源相控陣雷達技術不僅具有極快的掃描速率,且提供了多樣化功能,減少了截面積,降低了攔截率。因而在高效探測識別領域具有廣泛運用。利用軟件重新構造波形,針對可編程信號處理器展開有效處理,能夠極大地提升傳感器性能,借助于數據融合等技術,能夠保證目標信息的質量、準確性能等。
1.2 COTS技術
該技術即商用流行技術,指的是將市場流行產品利用一定的改造,在軍裝領域廣泛應用的一項先進技術。該技術最早是在20世紀末誕生的,其一經問世就在軍事航空等領域得到了長足發(fā)展與推廣應用,該技術不僅于硬件領域廣泛推廣與運用,而且在軟件領域也有重要用途。COTS優(yōu)勢頗多,具體如下:借助于強大的通用性能,優(yōu)秀的開放性能,為系統(tǒng)提供了良好的兼容性能;借助于現代化科學技術,推動了該技術的發(fā)展;具有較強的技術支持與可擴展性,有助于產品更新換代與升級;能夠直接通過貨架采購,保障了供貨來源的穩(wěn)定性;且采購費用低廉;研發(fā)及生產周期相對短;便于后期使用及維護保障,維護保障成本低廉;無需投入龐大的費用專門開展研發(fā)。該技術應用于航電技術領域,可以有效縮減配套組器件、模塊數量。在應用該技術時需進一步加強該技術的推廣應用,以保證新航電技術運行過程的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。
1.3 開放系統(tǒng)結構
目前,就市場、軍用技術領域而言,已實現了由傳統(tǒng)封閉式結構朝開放式結構的轉變,這一轉變就航空電子領域而言是嚴峻的挑戰(zhàn)。其主要是利用開放式接口標準所定義的結構,因此,具有良好的可交互性、可移植性、可變規(guī)模等優(yōu)勢,就系統(tǒng)結構而言,其最大的優(yōu)勢在于其良好的經濟性,在系統(tǒng)開發(fā)、設計、使用、維護、更新等全過程,可以顯著降低成本,增加其回收再利用的機會。為了達到開放式系統(tǒng)結構,要求必須制訂標準化接口,以保證不同種類的產品研發(fā)均能依據標準規(guī)范進行。因此,要求航電技術系統(tǒng)也必須加快制定開放式、標準化接口。就開放式系統(tǒng)結構來說,這不僅關系著硬件設施,還關乎軟件系統(tǒng)。就航電系統(tǒng)軟件而言,包括操作系統(tǒng)、網絡、程序、數據倉庫等等,均需遵循統(tǒng)一的標準,并將可移植、二次應用、標準化、規(guī)范化、質量等有關要求分別融入表征參數之中。
1.4 軟、硬件設計
模塊化設計極大地簡化了系統(tǒng)構架,為該系統(tǒng)構架構建提供了基礎。模塊化設計需要基于SEM模塊來進行,能夠將航電系統(tǒng)從三級維修成功朝著二級維修方向轉變,極大地減少了后勤保障成本。為推動航電系統(tǒng)實現高集約化、模塊化,必須采用模塊化設計方式,利用標準外場對模塊進行更換,此外,還應盡可能不使用或少使用LRM。就系統(tǒng)功能設計而言,必須結合系統(tǒng)架構及特性對所需軟件結構進行科學選取,若系統(tǒng)成功進入即時高速度計算發(fā)展階段時,必須加快分布式系統(tǒng)軟件開發(fā),以盡快達到系統(tǒng)的可控化,還應加強標準化接口研發(fā)利用,以更好支持軟件應用及可控化研究。
就航電技術而言,其未來發(fā)展趨勢將朝著信息化、綜合化、網絡化方向發(fā)展,為了加快信息化建設,解決網絡化問題,必須就配套設備、相關技術加強研發(fā)。
1)綜合化。這方面指的是航電技術集光電、通信、導航、雷達等配套設備、傳感器技術于一體,共同構成了多功能、多頻譜相結合的綜合化航電系統(tǒng)。
2)信息化。這一趨勢指的是為了有效提高航電信息的傳輸效率,搜索、處理與應用功能,借助于先進電子信息技術,同時應用最新科學技術成果,確保航電系統(tǒng)實現高集成化。
3)網絡化。這一發(fā)展趨勢指的是借助于航電信息系統(tǒng)配套設施、裝置等,與航電網絡實現有效聯接,從而能夠帶來更快速、高效的傳輸效率,進一步拓展服務范圍,實現硬件、資源的高度共享,繼而提高系統(tǒng)的指揮能力、控制效果、生存性能等,更好地借助于網絡發(fā)揮系統(tǒng)對抗能力。如今,網絡化發(fā)展趨勢已經成為航電系統(tǒng)的核心發(fā)展方向,已經成為繼“四代機”后該領域的又一關鍵發(fā)展趨勢。
綜上所述,航電技術在我國航空事業(yè)中具有廣泛和深刻的應用,不僅明顯提升了飛機使用的穩(wěn)定性、安全性,還極大地滿足了用戶對于航空舒適度、經濟性能等多方面的要求,由此可見,航電技術的廣泛推廣與應用已成為我國航空領域未來的發(fā)展潮流。
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1674-6708(2015)144-0090-01