楊玲美

摘 要：現(xiàn)代化飛機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)愈發(fā)向著綜合化的方向發(fā)展，飛機(jī)頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)也就更加具有綜合性與整體性，本文基于現(xiàn)代飛機(jī)對(duì)頂層測(cè)試性與綜合診斷設(shè)計(jì)的綜合性與整體性的需要，結(jié)合實(shí)際情況給出現(xiàn)代飛機(jī)頂層測(cè)試性與診斷設(shè)計(jì)的方案，研究頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)方法，并對(duì)飛機(jī)級(jí)測(cè)試性設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代飛機(jī)；頂層測(cè)試性；綜合診斷設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：V216.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）09-0038-01

飛機(jī)設(shè)計(jì)難度與復(fù)雜程度不斷增加的情況下，飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)對(duì)象、功能、要求與標(biāo)準(zhǔn)都發(fā)生了相應(yīng)的變化。根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)要求，對(duì)飛機(jī)采取綜合性與整體性的頂層測(cè)試設(shè)計(jì)方法，以充分發(fā)揮綜合診斷設(shè)計(jì)效果，進(jìn)一步拓展飛機(jī)頂層測(cè)試性技術(shù)應(yīng)用效果。

1 現(xiàn)代飛機(jī)頂層測(cè)試性與診斷方案設(shè)計(jì)

1.1 診斷目標(biāo)與設(shè)計(jì)思路

綜合診斷設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)能夠?qū)︼w機(jī)診斷設(shè)計(jì)結(jié)果，可以確保飛機(jī)維修保障手段的實(shí)施，如飛機(jī)航行前后的檢查與準(zhǔn)備工作、飛機(jī)運(yùn)行在線檢測(cè)等技術(shù)措施。診斷方案的設(shè)計(jì)思路要能夠?qū)︼w機(jī)整機(jī)測(cè)試設(shè)計(jì)的開(kāi)展進(jìn)行闡述，以及分析如何有效銜接三級(jí)測(cè)試性設(shè)計(jì)，如何組織系統(tǒng)測(cè)試、針對(duì)系統(tǒng)與成品件如何跳出其設(shè)計(jì)要求、如何確保設(shè)計(jì)思路的綜合與仿真性等[1]。

1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)與診斷能力

根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確定飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)對(duì)象，根據(jù)飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)的故障診斷修、測(cè)試性設(shè)計(jì)需求與測(cè)試設(shè)計(jì)結(jié)果實(shí)用性需求等各種因素確定診斷能力責(zé)任對(duì)象，并確保飛機(jī)頂層設(shè)計(jì)測(cè)試性與綜合診斷水平能夠滿足綜合設(shè)計(jì)需要。飛機(jī)頂層測(cè)試性與綜合診斷設(shè)計(jì)指標(biāo)包括研制要求與設(shè)計(jì)要求，要求飛機(jī)的診斷能力能夠滿足診斷對(duì)象的需要，明確飛機(jī)診斷覆蓋范圍，以更好地進(jìn)行飛機(jī)測(cè)試性分配。在此基礎(chǔ)上，還需要對(duì)飛機(jī)診斷指標(biāo)與測(cè)試要求進(jìn)行適當(dāng)分解，要求按照飛機(jī)診斷、系統(tǒng)診斷與成品件診斷三個(gè)層級(jí)來(lái)進(jìn)行，在診斷方案中，結(jié)合飛機(jī)構(gòu)型與測(cè)試性設(shè)計(jì)需要加以分析，拆分功能系統(tǒng)需要與飛機(jī)診斷能力需求，并向系統(tǒng)進(jìn)行合理分配，以作為飛機(jī)系統(tǒng)診斷的重要標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 功能定位

對(duì)于飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)進(jìn)行功能定位，是指對(duì)于測(cè)試性設(shè)計(jì)結(jié)果的功能要求，科學(xué)而有效的飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)要求具備以下功能：（1）使用、診斷、測(cè)試等功能描述；（2）能夠?qū)︼w機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)可觀測(cè)性與可控性功能進(jìn)行測(cè)試；（3）描述系統(tǒng)在線BIT功能；（4）系統(tǒng)與故障診斷、示警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與維護(hù)功能的描述；（5）飛機(jī)數(shù)據(jù)下載與打印功能的描述；（6）飛機(jī)最低放飛功能的描述。

1.4 診斷架構(gòu)

飛機(jī)診斷方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是診斷架構(gòu)與功能定位，因而功能定位之外還需要充分明確診斷架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。影響診斷架構(gòu)設(shè)計(jì)的因素包括：飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)的面向?qū)ο?，包括飛機(jī)故障等；飛機(jī)綜合測(cè)試性設(shè)計(jì)；與飛機(jī)與系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)之間的匹配性；診斷架構(gòu)設(shè)計(jì)的可觀測(cè)性與可控制性；頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)的信息流；人機(jī)界面與存儲(chǔ)界面的考量；與地面測(cè)試設(shè)備以及二級(jí)檢測(cè)設(shè)備之間相互匹配的考量等。

1.5 系統(tǒng)診斷方案

飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)包括系統(tǒng)測(cè)試性方案的設(shè)計(jì)，從而確保飛機(jī)頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)與診斷設(shè)計(jì)的整體性。系統(tǒng)級(jí)診斷方案是飛機(jī)頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)的重要對(duì)象，其考量的主要因素不同于飛機(jī)測(cè)試與診斷方案整體性的考量因素，具體包括：（1）飛機(jī)系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)的面向?qū)ο?；?）需要進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控的飛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)象；（3）飛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的診斷架構(gòu)；（4）可觀測(cè)性與可控制性前提下，系統(tǒng)診斷架構(gòu)對(duì)于飛機(jī)的要求；（5）飛機(jī)綜合診斷與系統(tǒng)診斷之間的銜接；（6）飛機(jī)運(yùn)行與系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)等。

1.6 診斷結(jié)果與飛機(jī)綜合保障的匹配性說(shuō)明

飛機(jī)頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)結(jié)果，主要應(yīng)用方向在于對(duì)飛機(jī)進(jìn)行的綜合保障措施，具體包括維修、使用與檢查保障。因而也需要檢測(cè)飛機(jī)診斷設(shè)計(jì)的整體方案是否能夠滿足飛機(jī)運(yùn)行的綜合保障，并對(duì)其進(jìn)行理論認(rèn)證，開(kāi)展飛機(jī)機(jī)綜合保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)下載設(shè)計(jì)、對(duì)飛機(jī)綜合保障使用方式與時(shí)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。

2 測(cè)試性頂層設(shè)計(jì)

2.1 維護(hù)操作程序

飛機(jī)頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以一個(gè)統(tǒng)一的目標(biāo)來(lái)一以貫之，這一目標(biāo)即是飛機(jī)的使用與維修保障需求。分析飛機(jī)的測(cè)試性設(shè)計(jì)需求，以滿足飛機(jī)使用與維修保障需求為前提，并綜合飛機(jī)故障監(jiān)控與診斷措施、飛機(jī)各個(gè)層面的故障檢查等技術(shù)因素，對(duì)其加以綜合定義，對(duì)其性能與功能進(jìn)行拆解與重新調(diào)配。根據(jù)現(xiàn)代飛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的整體控制理念，對(duì)于維護(hù)操作程序設(shè)計(jì)首先應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)思考如何實(shí)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)的顯示（包括飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控與監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息存儲(chǔ)、飛機(jī)狀態(tài)地面通電檢查顯示等）與控制功能、如何對(duì)顯示與控制功能進(jìn)行定義等。

維護(hù)操作功能是現(xiàn)代飛機(jī)測(cè)試性設(shè)計(jì)的頂層設(shè)計(jì)文件，對(duì)飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)控、地面通電檢查飛機(jī)故障與維護(hù)過(guò)程的顯示與控制程序加以定義。在此之前，對(duì)于飛機(jī)的檢查與測(cè)試是單獨(dú)進(jìn)行的，隨著信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)逐漸應(yīng)用與飛機(jī)及飛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)，以及技術(shù)水平的迭代與升級(jí)，飛機(jī)與飛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的整體性與綜合性程度不斷提升，對(duì)于飛機(jī)故障問(wèn)題所采取的測(cè)試、檢查與維護(hù)方式也發(fā)生了相應(yīng)的變化，這是技術(shù)的飛躍帶來(lái)的重要變化。

現(xiàn)代飛機(jī)的故障維護(hù)操作具體包括以下程序：（1）飛機(jī)故障維護(hù)手段的定義；（2）飛機(jī)狀態(tài)與故障顯示及控制資源的定義；（3）飛機(jī)與飛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)故障維護(hù)的主要對(duì)象維護(hù)顯示與控制；（4）故障檢測(cè)與維護(hù)方式的顯示及控制；（5）飛機(jī)運(yùn)行與系統(tǒng)故障的警示與處理措施等。

2.2 測(cè)試性的頂層設(shè)計(jì)

飛機(jī)測(cè)試性頂層設(shè)計(jì)，飛機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷設(shè)計(jì)、飛機(jī)系統(tǒng)機(jī)內(nèi)自檢設(shè)備、飛機(jī)系統(tǒng)成品件BIT設(shè)計(jì)等工作可以由飛機(jī)測(cè)試性頂層設(shè)計(jì)提供標(biāo)準(zhǔn)與參考。測(cè)試性飛機(jī)頂層設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)具備測(cè)試性功能，并能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)試性功能的靈活調(diào)配，具體包括自動(dòng)加電測(cè)試、測(cè)試飛機(jī)系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行的周期、測(cè)試人機(jī)交互效果、監(jiān)控飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等，并對(duì)人機(jī)接口規(guī)劃進(jìn)行定義，為飛機(jī)的地面通電檢查設(shè)備提供一定的輔助功能，并具備輔助功能界面、現(xiàn)代飛機(jī)必須具備的信息交流與護(hù)具存儲(chǔ)等要求。

3 飛機(jī)級(jí)測(cè)試性設(shè)計(jì)結(jié)果

飛機(jī)頂層測(cè)試性設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)當(dāng)是飛機(jī)狀態(tài)的綜合檢測(cè)與診斷系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)檢測(cè)飛機(jī)性能與運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控飛機(jī)駕駛艙狀態(tài)來(lái)明確飛機(jī)使用性能是否存在下降的情況，在飛機(jī)系統(tǒng)與故障之間加以隔離，根據(jù)系統(tǒng)故障診斷結(jié)果將之隔離到航線可更換組件，并根據(jù)故障情況與故障診斷與隔離情況確定飛機(jī)最低放飛清單。要求綜合檢測(cè)與診斷系統(tǒng)具備顯示與地面控制功能，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息分析與存儲(chǔ)，具備與故障維修之間的接口。綜合檢測(cè)與診斷系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)通過(guò)測(cè)試性設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)級(jí)測(cè)試性設(shè)計(jì)結(jié)果綜合檢驗(yàn)過(guò)進(jìn)行拆解，旨在明確測(cè)試性設(shè)計(jì)技術(shù)的使用狀態(tài)是否符合要求[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)計(jì)者需要在完成飛機(jī)頂層測(cè)試性與綜合診斷設(shè)計(jì)的前提下，根據(jù)不同型號(hào)飛機(jī)運(yùn)行的特點(diǎn)與實(shí)際需求進(jìn)行開(kāi)展有差別的定義與調(diào)整工作，以確保測(cè)試性設(shè)計(jì)與綜合診斷設(shè)計(jì)的有效性。

參考文獻(xiàn)

[1]褚江萍.大型客機(jī)駕駛艙設(shè)計(jì)中頂層設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用[C].中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇，2014.

[2]崔廣宇，馬存寶，和麟.現(xiàn)代飛機(jī)頂層測(cè)試性及綜合診斷設(shè)計(jì)方法[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2013，21（12）：3181-3183.