尤天野

摘 要：在當今的航空飛行器使用的電子系統(tǒng)都是基于分布式傳感器以及性能卓越的處理器以及完善的通信網絡構成的，其性能不僅強大而且系統(tǒng)非常穩(wěn)定、安全。這些電子系統(tǒng)的使用也對飛行器的性能有很大的提升，并且操作上也更加人性化，可以極大的幫助飛行員優(yōu)化操作流程，節(jié)約操作時間。本文主要是對當前飛行器電子系統(tǒng)的結構和發(fā)展進行介紹，旨在能夠讓更多人了解目前飛行器的發(fā)展。

關鍵詞：飛行器 電子系統(tǒng) 結構

中圖分類號：V243 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）12-00-01

隨著我國科研能力的不斷提升，我國在最近幾年不斷發(fā)展航空航天領域，尤其是在無人機領域上處于世界一流水平，并且在載人航天飛機領域上也是世界一流水平。這其中航天器的電子系統(tǒng)的進步是非常大的，也極大提升了我國航天器的性能和發(fā)展空間。

一、飛行器電子系統(tǒng)作用

當前的航空電子系統(tǒng)在軍用飛行器以及民用飛行器發(fā)揮著重要的、不可替代的作用。航空電子系統(tǒng)的原理可以理解為是采用了大量傳感器進行感知和控制，并且和飛行器其他系統(tǒng)以及地面指揮系統(tǒng)建立通信。不僅是無人機，在民用客機、軍用戰(zhàn)斗機都采用了先進的電子系統(tǒng)，這樣就使得飛行器的性能變得更加完善，而且對于飛行員的操作也更加簡化，這些電子系統(tǒng)能夠監(jiān)控飛行器每一個操作，同時也能基于各種傳感器來監(jiān)控管理飛行器每一個角落，從而隨時將飛行器信息反饋給飛行員。而且利用卓越的電子系統(tǒng)，很多飛行器甚至可以實現(xiàn)“無人駕駛”。

目前的飛行器的電子系統(tǒng)大多都是分布式傳感器以及中央處理器構成的機載網絡，這套電子系統(tǒng)的背后是各種設計復雜、穩(wěn)定且安全的軟件共同構成的。電子系統(tǒng)能夠提升飛行器的飛行精度以及提示和糾正飛行員各種錯誤的操作，而且?guī)椭w行員隨時了解飛行器的飛行狀態(tài)?？梢哉f，在當前的飛行器的機載網絡環(huán)境下，還可以隨時升級更多性能可靠的軟件，從而提升和滿足更多飛行要求。

二、飛行器系統(tǒng)的研發(fā)目的和功能實現(xiàn)

飛行器的電子系統(tǒng)具有許多功能。比如能夠實施客運、貨運甚至是飛行戰(zhàn)斗、航天事業(yè)的各種要求。而且還能夠從飛行器的大量傳感器獲得各種機內數(shù)據(jù)，從而便于飛行員能夠隨時調整飛行狀態(tài)和目的。

飛行器包括了太空飛行器和天空飛行器兩種。太空飛行器又包括了軌道衛(wèi)星以及載人、無人航天運載飛船、探測飛行器等。而天空飛行器包括了民用和軍用兩種飛行器。民用飛行器主要是載人以及載貨的飛機。由于當前民用航線越來越多，因此必須要進行飛行區(qū)域的有效管制，同時也能夠提升飛行的安全度和更加高效的管理，因此很多國家都在應用飛行管理系統(tǒng)，這套管理系統(tǒng)就能夠很好的管理和協(xié)調飛機的飛行和航班架次。目前很多國家也不斷開展新一代的飛行器電子系統(tǒng)，這種新型的電子系統(tǒng)更加依賴于網絡的支持，從而可以將氣象系統(tǒng)、地面系統(tǒng)有效的融入飛行器電子系統(tǒng)，從而可以幫助飛行器及時獲知天氣情況以及地面情況，從而就可以更有效在有限的飛行區(qū)域中安插和協(xié)調更多的航線。而且飛行器上這種先進的電子系統(tǒng)在引進地面和氣象系統(tǒng)后，對于飛行器的飛行安全性有更好的支持和保障。民用飛行器目前的電子系統(tǒng)主要是基于分布式結構構成，是基于飛行器中的各種傳感器以及處理器共同作用的機載網絡來實現(xiàn)的。這套系統(tǒng)不僅重量輕、占用空間小，而且處理速度很快，效率很高。此外還有無人機電子系統(tǒng)，功能主要是用來勘測、偵察以及軍事行動，因此飛行器電子系統(tǒng)也融合了雷達系統(tǒng)，能夠更有效的發(fā)揮作用。軍用飛行器的電子系統(tǒng)更注重保密性和安全性，雖然在功能上相對單一，但是更加有針對性，能夠處理和預測各種軍事信息的大量數(shù)據(jù)，甚至可以輔助飛行員做一些事情。

三、現(xiàn)代飛行器電子系統(tǒng)構成

飛行器的電子系統(tǒng)和飛行器自身的發(fā)展都經歷了很長的過程不斷演化和進步。最早的飛行器的電子系統(tǒng)還是基于模擬系統(tǒng)使用，不僅占用空間大，而且性能差，操作復雜。但經過了幾十年的不斷發(fā)展。當前的電子系統(tǒng)也逐漸升級到基于傳感器以及處理器、控制器構成的高精端電子系統(tǒng)。

目前的飛行器電子系統(tǒng)基本上都是由一顆或多顆處理器作為系統(tǒng)核心，然后其他設備包括了無線電系統(tǒng)、輸入/輸出設備、各種機載傳感器、數(shù)據(jù)存儲設備以及機載其他設備構成。此外無人機還具有高精度的攝像功能，而軍用電子系統(tǒng)則架設了各種攻擊/防御功能。

1.航空飛行器電子系統(tǒng)

在航空飛行器的電子系統(tǒng)的核心是處理器，此外還有包括電源系統(tǒng)、發(fā)動機系統(tǒng)、飛行管理計劃系統(tǒng)、人機接口、氣象系統(tǒng)、地面管理系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、慣性導航系統(tǒng)以及防撞監(jiān)視系統(tǒng)構成。通過這些子系統(tǒng)的共同構成，再加上系統(tǒng)處理器的數(shù)據(jù)分析和處理，從而構成了航空飛行器的電子系統(tǒng)。并且這套電子系統(tǒng)功能強大，能夠滿足飛行過程中所有的要求。比如慣性導航系統(tǒng)就能記錄飛行員所有的操作流程和動作姿態(tài)，這樣就可以通過“宏命令”來模擬飛行員的操作，從而輔助飛行員進行飛行。而氣象系統(tǒng)就可以根據(jù)飛行中的天氣情況進行高度的調整，避免進入雷雨區(qū)。此外，運載管理、電源管理系統(tǒng)都負責相關的功能，并且隨時將工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)發(fā)動到人機接口，從而供飛行員進行參考。當然，航空飛行器電子系統(tǒng)所有的設備都必須是可靠性強且易于更換的，這樣在某個功能不能正常工作時，并不會影響其他功能的正常使用。

2.航天飛行器電子系統(tǒng)

由于航天飛行器是工作在太空環(huán)境中，因此除了要具備航空飛行器具有的一般要求外，電子設備需要進行防光以及防熱處理，并且設備性能也要求是最可靠、最先進的。在軟件的設計和硬件的設計上更是精益求精，盡可能做到完美，這樣才能較好的完成航天任務。

四、結語

可以說，飛行器的電子系統(tǒng)的使用極大的提升了飛行器的性能和功能，可以從事之前無法勝任的各種工作，并且也極大的降低了飛行員的工作強度。隨著電子領域、航天領域技術的不斷進步，相信未來也會有性能、功能更強大的電子系統(tǒng)涌現(xiàn)，而且未來的電子系統(tǒng)也會朝著智能化方向不斷發(fā)展。

參考文獻

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