楊瀟，呂惠君

[摘? ? 要]現(xiàn)階段，國內飛機綜合航電系統(tǒng)技術已取得較大的進步，基本特點上也具備相應的變化，其綜合化、開放化以及模塊化特點更加明顯?；诖耍喴治隽孙w機綜合航電設備的主要內容，對飛機綜合航電系統(tǒng)技術應用環(huán)節(jié)存在的各類隱患進行闡述，同時詮釋了飛機綜合航電系統(tǒng)的基本構架，并敘述了飛機綜合航電系統(tǒng)的安全體系以及關鍵技術和發(fā)展趨勢。

[關鍵詞]飛機;綜合航電;系統(tǒng)技術

[中圖分類號]V243 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）02–00–03

Research on Technology Development of Aircraft Integrated Avionics System

Yang Xiao，Lu Hui-jun

[Abstract]At this stage， the domestic aircraft integrated avionics system technology has made great progress， and the basic characteristics also have corresponding changes， and its comprehensive， open and modular characteristics are more obvious. Based on this， combined with actual thinking， this paper first briefly analyzes the main contents of aircraft integrated avionics equipment， and then expounds the various hidden dangers existing in the application of aircraft integrated avionics system technology， and explains the basic structure of aircraft integrated avionics system. Finally， the safety system， key technologies and development trends of aircraft integrated avionics system are described.

[Keywords]aircraft; integrated avionics; system technology

隨著時代的不斷發(fā)展，我國經(jīng)濟效益的不斷提升，政府及相關部門逐漸提高對綜合航電設備的關注，使內部設備資源能夠充分發(fā)揮出其功能，滿足后續(xù)各方面任務性要求。因此，需要充分發(fā)揮資源的使用優(yōu)勢，以共享運輸為例，可通過多種渠道資源實現(xiàn)信息共享，確保資源的合理應用，運用空分、多分等方式來滿足資源配置要求，進而展現(xiàn)出飛機綜合航電系統(tǒng)技術的優(yōu)勢所在。

1 飛機綜合航電設備的主要內容

1.1 目前綜合化航電設備特點

1.1.1 軟件特點

了解目前國內飛機綜合航電系統(tǒng)技術的發(fā)展狀態(tài)，通過新一代航空電子設備來掌握此項技術的發(fā)展要求，明確其優(yōu)勢較廣的特點。例如：資源共享、數(shù)據(jù)融合等方面，可根據(jù)機載軟件的變化形式來控制飛機的發(fā)展模式[1]，策劃飛行動作，維護網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行狀態(tài)，避免存在系統(tǒng)之間關聯(lián)不夠密切的問題，使飛行員的操作更加規(guī)范，離不開網(wǎng)絡系統(tǒng)的輔助。

站在宏觀的角度進行分析，可掌握國內飛機綜合航電系統(tǒng)的變化狀態(tài)，可分為以下五點：任務的關鍵性、軟件集中性、數(shù)據(jù)規(guī)劃性、設備維護性及移植性、軟件科學性。展現(xiàn)出飛機綜合航電系統(tǒng)技術的綜合性要求，保證不同模塊充分發(fā)揮出其作用，確保安全問題得到治理，運用協(xié)同的方式來實現(xiàn)交互。以此來保證不同種類的資源共享，規(guī)劃出具體安全問題所在，以展現(xiàn)出飛機綜合航電系統(tǒng)技術的軟件特點。

1.1.2 結構特點

就飛機綜合航電系統(tǒng)技術而言，其自身優(yōu)勢較多，可規(guī)劃電子設備的運行狀態(tài)，控制好其開放性要求，選擇使用的開放性內部結構，在一定程度上滿足飛機壽命應用要求，站在不同方面進行思考，滿足電子設備的開放性要求，制定嚴格的設備運行標準，使其滿足內部系統(tǒng)要求，這樣可運用全新的理念來制定數(shù)據(jù)運算計劃，關注不同區(qū)間接口的連接狀態(tài)，避免開放性工作出現(xiàn)紕漏，使電子設備可以實現(xiàn)信息傳輸并以此作為運行前提，增加各端口的交互性，順應模式的改變來展現(xiàn)出飛機綜合航電系統(tǒng)的結構特點[2]?；诖耍杀ＷC航電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，規(guī)避數(shù)據(jù)處理不及時的問題風險產(chǎn)生。

1.1.3 安全結構特點

結合飛機綜合航電設備的安全性進行分析，由于內部系統(tǒng)結構相對復雜，硬件軟件并存，可通過區(qū)分電子設備的方式來提高航電系統(tǒng)的安全性，在保證電子設備質量的前提下展現(xiàn)出資源服務性、安全性以及可靠性特點，維護航空電子系統(tǒng)的真實性、機密性以及可靠性，穩(wěn)定內部系統(tǒng)的運行狀態(tài)并結合以往系統(tǒng)進行分析，加強前期的系統(tǒng)設計工作，確保工作執(zhí)行手段的完整性，根據(jù)其具體變化掌握飛機的機能需求，為飛機可靠性帶來正面影響。加強對系統(tǒng)軟件運行方式的關注，根據(jù)實際所需適量提高軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)資源共享力度不足等問題，滿足飛機綜合航電系統(tǒng)技術發(fā)展要求[3]，根據(jù)各項任務的特定性運行航電系統(tǒng)。這樣一來，可滿足航電系統(tǒng)操作要求，強化通用化、模塊化系統(tǒng)的構建方式，增加軟件在內部構件中的應用，規(guī)范操作人員的行為，確保飛行平臺運行方式得到滿足，以此保證電子軟件運行工作的順利開展，展現(xiàn)出其在綜合航電系統(tǒng)內的安全性作用。

1.2 飛機綜合航電系統(tǒng)技術發(fā)展動因

在飛機綜合航電系統(tǒng)技術發(fā)展期間，安全性、經(jīng)濟性是作為通用飛機以及運輸飛機的共同特點，可加強對此方面的分析，明確系統(tǒng)安全性較低、基本框架緊湊、追求經(jīng)濟性、技術應用有限以及隨機取證為主的系統(tǒng)特點，進而明確系統(tǒng)技術發(fā)展動因，保證不同種類飛機（通用、運輸類以及軍用類等）從獨立式演變成聯(lián)合式。以此來進行綜合化的發(fā)展，強化飛行人員的業(yè)內功底，了解飛機綜合航電系統(tǒng)的運行環(huán)境、任務要求、子系統(tǒng)數(shù)量以及所需資源，促使內部的集成性、關聯(lián)性以及制約性要求得到滿足，方便后續(xù)系統(tǒng)運行目標的確立，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互，保留系統(tǒng)內部的功能、專業(yè)度以及任務。這樣可實現(xiàn)多目標的構成，輔助后續(xù)任務執(zhí)行，運用專業(yè)性的配置來規(guī)劃出具體的資源組合方式，確保其能夠支撐飛行全過程，滿足飛行品質要求，控制好飛機綜合航電系統(tǒng)的運行成本，展現(xiàn)出其具體應用功能。因此，此技術已成為航空行業(yè)主要的發(fā)展條件之一。

2 飛機綜合航電系統(tǒng)技術應用環(huán)節(jié)存在的各類隱患

2.1 子系統(tǒng)空間要求較高

隨著電子軟件發(fā)展形勢的穩(wěn)定，飛機綜合航電系統(tǒng)內子系統(tǒng)的運行要求也隨之提高，使資源內部系統(tǒng)不得不轉換以往的運行方式，加強單獨形式之間的航空子系統(tǒng)比較，滿足綜合化運行要求，凸顯出此技術在運行期間的安全問題。在此基礎上可通過ASAAC的規(guī)范化要求，實現(xiàn)對航空電子設備進行分析，使病毒入侵、擴散等安全問題頻繁出現(xiàn)。同時還存在電子設備的干擾，造成飛行失誤等問題出現(xiàn)，若此隱患若得不到解決，勢必會增加飛行難度，發(fā)生飛行事故。因此需了解子系統(tǒng)內的具體影響因素，區(qū)分不同子系統(tǒng)，以減少安全隱患，確保航空電子設備系統(tǒng)能夠正常運行。

2.2 安全方式有待完善

結合標準化航空電子設備內部結構進行分析，可掌握相應的安全運行方式，了解系統(tǒng)之間的差異性。但由于航電系統(tǒng)的安全性要求較高，若缺少信息技術的應用，會出現(xiàn)無法制定安全評判標準問題。這樣會造成檢測結果出現(xiàn)偏差，無法確認系統(tǒng)的安全級別，出現(xiàn)模塊化的檢測及設計。除此之外，由于電子設備軟件內種類較多，操作人員一旦出現(xiàn)技術的應用錯誤，則會造成航電系統(tǒng)故障的問題，為后續(xù)飛機綜合航電系統(tǒng)技術的發(fā)展迎來巨大的挑戰(zhàn)。

3 飛機綜合航電系統(tǒng)的基本構架

飛機綜合航電系統(tǒng)的子系統(tǒng)較多，可規(guī)劃出9個子系統(tǒng)（通信、顯控、導航、引擎、飛行參數(shù)測量、自動飛行、音頻、監(jiān)視以及飛行管理系統(tǒng)）。在確認飛行航圖的正確后，方可檢測地形、氣象、交通等運行條件，通過交互性操作來實現(xiàn)不同功能的配置，保證航電系統(tǒng)接口操作的順利進行，實現(xiàn)自動相關監(jiān)視工作的開展并根據(jù)實時飛行狀態(tài)進行測速，記錄好飛行參數(shù)，保證引擎參數(shù)、機身參數(shù)等被記錄在冊，避免出現(xiàn)語音通信問題，確保儀表著陸工作的順利開展。這樣可通過管制臺的監(jiān)視來確保飛行條件的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)過多信號干擾，遵循預先制定的飛行計劃來運行自動化操作系統(tǒng)，有效減輕飛行人員的工作壓力，滿足自動化運行要求并通過TAWS來實現(xiàn)與地形的感知，若遇問題及時啟動報警系統(tǒng)，這樣可在最大限度內減少獨立設備的數(shù)量，優(yōu)化航電系統(tǒng)的實時狀態(tài)，確保大氣航姿設備、自動行駛設備以及無線電設備等的順利運行，以實現(xiàn)對不同區(qū)塊的控制，增加獨立單元組成構件的應用，以此來實現(xiàn)對系統(tǒng)綜合化的管理。飛機綜合航電系統(tǒng)運行框架如圖1所示。

4 飛機綜合航電系統(tǒng)的安全體系

4.1 消息加密

將虛通道作為消息加密安全體系運行的前提，保證通信消息之間的機密性，確保系統(tǒng)內機密不會出現(xiàn)外泄，控制好工作人員執(zhí)行操作，轉換原有消息加密方式，利用安全性能較高的芯片來實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件模塊的加密，增加驗證方式，僅滿足內部人員調閱資料，避免模塊運行期間出現(xiàn)問題。

4.2 虛通道

加強對全部過程通信的監(jiān)視，保證虛通道運輸工作的順利開展，有效控制飛機綜合航電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，避免數(shù)據(jù)項目存在問題，滿足虛通道的數(shù)據(jù)管理要求，實現(xiàn)內部信息共享，進而滿足通信要求，確保將虛通道安全體系進行展現(xiàn)，構建完整的安全防護機制，設置個體讀取數(shù)據(jù)級別，運用科學手段來實現(xiàn)對內部航電系統(tǒng)的分析。

4.3 授權體系

通過主體運行狀態(tài)的檢測來確定內部訪問權限，保證系統(tǒng)服務工作的順利開展，避免出現(xiàn)非授權現(xiàn)象，限制系統(tǒng)運行。制定安全監(jiān)督系統(tǒng)，保證安全負責系統(tǒng)策劃工作的順利開展，可根據(jù)航電系統(tǒng)的實際狀況來構建模型，如BLP模式的運行，規(guī)劃數(shù)據(jù)處理工作，避免出現(xiàn)安全級別較低的問題，適當讀取內部安全級別數(shù)據(jù)，限制跨分區(qū)問題出現(xiàn)。

4.4 身份認證

由于飛行綜合航電系統(tǒng)所需安全性要求較高，因此為保證內部數(shù)據(jù)信息的安全性，應加強對身份認證工作的關注，確認好信息發(fā)送人員的身份，避免出現(xiàn)虛假及欺騙事件。同時應增強虛通道運行體系的應用，保證分區(qū)及多分區(qū)之間的協(xié)調一致性，為二者搭建互通橋梁，保證數(shù)據(jù)資料在單向運輸期間不會出現(xiàn)差錯，方便接受者的檢驗，在身份認證工作運行完畢保證通道消息的正確。

5 飛機綜合航電系統(tǒng)技術的關鍵技術和發(fā)展趨勢

5.1 飛機綜合航電系統(tǒng)技術的關鍵技術

5.1.1 軟件技術

軟件技術在航電系統(tǒng)內起到至關重要的作用，可根據(jù)飛行管理、控制、綜合顯控、合成視景的方式來保證軟件功能的充分發(fā)揮，借助分區(qū)操作的方式來保證功能軟件在共同平臺內運行，拉開功能之間的距離，適當進行隔離，這樣可在保證安全性的前提下來降低設備維護成本，以實現(xiàn)制造成本的節(jié)約。

5.1.2 電傳飛控

此技術由于成本過高，常被規(guī)劃在機型較小的飛機內，嚴格要求飛機的規(guī)格及重量，調節(jié)航電設備尺寸，確保滿足飛行要求。因此可設定硬件集成能力較高的程序來加強結構設計，有效減小飛機尺寸及重量，滿足后續(xù)的材料應用以及工藝要求，進而樹立統(tǒng)一的目標，取代以往機械操縱，這樣可保證飛機運行的輕便化，遵循航空軌跡要求，提高飛行環(huán)節(jié)的安全性，確保其整體品質得到一定提升。

5.1.3 IMA技術

IMA技術是指綜合模塊化航電技術，其運行前提在于模塊化設計，運用高性能計算機來穩(wěn)定內部狀態(tài)，加強數(shù)據(jù)總線的布置，實行分區(qū)域管理，促使系統(tǒng)穩(wěn)定運行并轉換航電系統(tǒng)的操作方式，樹立通過的操作目標。這樣可在最大限度內保留成本，展現(xiàn)出航電系統(tǒng)的功能性要求并發(fā)揮出其維護性、可用性、多樣性以及拓展性，在各類飛機上廣泛應用。

5.2 飛機綜合航電系統(tǒng)關鍵技術的發(fā)展趨勢

5.2.1 順應未來低空管章程

通過預見的方式來保證航空事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，了解低空管在未來航空系統(tǒng)內的基本發(fā)展趨勢，增加先進技術的應用，確?？罩薪煌髁康姆€(wěn)定性，滿足航管應答需求，使低空數(shù)據(jù)鏈的各項功能得到發(fā)揮，保證其能參與到通用航空環(huán)節(jié)，以保證飛機綜合航電系統(tǒng)技術在未來得到更好的發(fā)展。

5.2.2 滿足人性化及安全性要求

運用ADS-B、氣象探測、視景合成以及近地告警等方式來策劃出航電系統(tǒng)對地形，氣象等條件的要求，控制好態(tài)勢感知能力，保證飛行操作更加安全且穩(wěn)定，輔助操縱工作的開展，加強對航電系統(tǒng)的設計，進而在最大限度內控制操作隱患，避免在飛行工作執(zhí)行期間出現(xiàn)問題，這樣不僅能滿足人性化要求，更能提高飛機綜合航電系統(tǒng)的安全性，規(guī)避飛行事故發(fā)生風險。

5.2.3 實現(xiàn)飛行過程智能化

隨著飛機應用需求的增加，應加強對飛行管理工作的重視，有效控制航電系統(tǒng)運行成本，實現(xiàn)自動飛行并保證電傳飛控等工作順利開展。在此背景作用下可保證運輸類飛機的飛行穩(wěn)定性，增加先進技術的利用，保證在最大程度內降低飛行環(huán)節(jié)的安全隱患，使飛機能夠正常運行，有效減少飛行工作執(zhí)行期間的工作負擔，進而實現(xiàn)自動化、智能化的飛行綜合航電系統(tǒng)技術實施，保證飛行品質得到一定提高。

5.2.4 協(xié)調功能多樣性與經(jīng)濟性

航空事業(yè)的發(fā)展走向較好，未來通用航空所需創(chuàng)新功能角度，應結合航電系統(tǒng)的運行方式進行分析。在控制好建設成本的前提下增加系統(tǒng)內功能，這樣可保證開放式架構綜合設計工作的開展，找尋系統(tǒng)創(chuàng)新工作的捷徑所在，以此來解決在飛機綜合航電系統(tǒng)技術發(fā)展環(huán)節(jié)的經(jīng)濟性、功能多樣性要求，保證二者的協(xié)調性，減少其中矛盾，進而實現(xiàn)航電系統(tǒng)的順利發(fā)展。

6 結束語

為保證飛機綜合航電系統(tǒng)技術得到更好的發(fā)展，需使操作人員嚴格遵守于2013年所發(fā)布的《通用航空飛行任務審批與管理規(guī)定》，運用正確的操作方式來保證航空產(chǎn)業(yè)的順利運行，明確此區(qū)域的研究宗旨，了解相關單位的各項事宜，創(chuàng)新飛機綜合航電系統(tǒng)技術并保證結合實際情況研究出新產(chǎn)品，運用自主研發(fā)的方式加大在經(jīng)濟市場內的份額，進而保證國內航空事業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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