我國航空電子技術(shù)發(fā)展的趨向吳銘望我國航空電子技術(shù)發(fā)展的趨向吳銘望中國航空無線電電子研究所上海摘要闡述了航空電子在機(jī)載設(shè)備中的重要性介紹了航空電子設(shè)備發(fā)展的歷程敘述了國際合作對發(fā)展航空電子的作用指出航空電子練合技術(shù)是航空電子發(fā)展的必然趨勢關(guān)鍵詞航空電子綜合技術(shù)國際合作中圖分類號文獻(xiàn)標(biāo)識碼文章編號一刁軍民用飛機(jī)電子技術(shù)正在受到高度重視年代飛機(jī)中的航空電子設(shè)備,在飛機(jī)總成本中占的比例尚不足但到了年代,隨著飛機(jī)功能的不斷增強,航空電子設(shè)備在飛機(jī)總成本中占的比例已上升到一個別飛機(jī)甚至達(dá)到了由于航空電子設(shè)備對飛機(jī)的功能和性能的影響越來越大,因此航空電子也正在受到航空界(包括用戶)的高度重視。
在從海灣戰(zhàn)爭到科索沃戰(zhàn)爭的各次現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,各國都出動了大量的軍用飛機(jī),特別是美英等發(fā)達(dá)國家,在上述這些戰(zhàn)爭中,不僅依靠軍用飛機(jī)發(fā)射了大量武器,還利用飛機(jī)上的電子設(shè)備,展開了電子戰(zhàn)以及比電子戰(zhàn)范圍更廣的信息戰(zhàn)。
美英等發(fā)達(dá)國家,依靠先進(jìn)的機(jī)載電子戰(zhàn)和信息戰(zhàn)設(shè)備,在對方尚沒發(fā)動攻擊之前,就使其裝備中的電子設(shè)備處于失控或癱瘓狀態(tài)更有甚者,美英等國還通過信息戰(zhàn),使對手的一些民用設(shè)施中的計算機(jī)控制部分處于失控或癱瘓狀態(tài),從而使對手處于被動挨打的境地。
有矛必有盾,在攻擊性的設(shè)備競相發(fā)展的同時,以防御為主的設(shè)備也一定會發(fā)展起來。
因此可以預(yù)見,機(jī)載電子戰(zhàn)和信息戰(zhàn)設(shè)備,將在今后的戰(zhàn)爭中起到十分重要的作用。
民用飛機(jī)各種功能的改進(jìn),也促進(jìn)了民機(jī)航空電子設(shè)備的發(fā)展。
為了使在空中飛行的愈來愈多的飛機(jī)都能安全準(zhǔn)點地把乘客送到預(yù)定的目的地,除了采用原有的導(dǎo)航設(shè)備和自動駕駛儀等設(shè)備外,八九十年代又發(fā)展了防撞系統(tǒng)新航行系統(tǒng)等用于空中交通管理的設(shè)備九十年代以后,為了進(jìn)一步提高飛行的安全性和經(jīng)濟(jì)性,以美國航空業(yè)界為代表的各個組織,又在努力發(fā)展一種以自動相關(guān)監(jiān)視一)和衛(wèi)星導(dǎo)航為基礎(chǔ)技術(shù)的自由飛行概念。
圍繞民機(jī)的安全準(zhǔn)點經(jīng)濟(jì)這幾個目標(biāo)而發(fā)展起來的用于導(dǎo)航定位通訊防撞監(jiān)視等功能的各種航空電子設(shè)備,已經(jīng)在二十世紀(jì)得到了很大的發(fā)展。
可以預(yù)見,世紀(jì)的航空電子技術(shù)還將進(jìn)一步隨著飛機(jī)功能的不斷增加而發(fā)展,航空電子的重要性將在世紀(jì)變得更為突出。
航空電子綜合技術(shù)是航空電子發(fā)展的必然趨勢航空電子技術(shù)年第期(總期)航空電子的發(fā)展歷程六十年代以前,飛機(jī)上的電子設(shè)備都是按功能劃分各自獨立自成系統(tǒng)的。
它們的控制設(shè)備顯示設(shè)備都裝在座艙中,其他設(shè)備均放在電子艙中。
隨著飛機(jī)功能的不斷增加,不僅電子艙中的設(shè)備不斷增多,且座艙中的控制顯示設(shè)備也不斷增多,從而使相互之間連接用的電纜也不斷增多。
其結(jié)果是電子設(shè)備和電纜的重量嚴(yán)重超重,可靠性更差,而且由于飛行員要監(jiān)視和操縱的設(shè)備太多,造成工作負(fù)荷太重工作效率下降。
早期的航空電子綜合系統(tǒng)參見圖就是為解決上述矛盾應(yīng)運而生,它將座艙中用于各種功能的控制器和顯示器集中,并用綜合控制顯示系統(tǒng)取而代之。
于是,飛行員可以從一二個顯示屏上看到所需要的各種數(shù)據(jù)和畫面而多功能顯示控制器也是用更新畫面的辦法,使一個屏幕能代替多個控制面板,因此采用綜合控制濕示系統(tǒng)后可以大大節(jié)省座艙空間和減輕飛行員的工作負(fù)荷。
另外,航空電子綜合系統(tǒng)采用了多路數(shù)據(jù)總線,用一條串行電纜總線雙紋屏蔽線)代替設(shè)備間眾多的聯(lián)結(jié)電纜,從而減輕了電纜的總重量,并提高了可靠性。
控制顯示數(shù)據(jù)傳輸主機(jī)導(dǎo)航火控大氣機(jī)分系統(tǒng)設(shè)備(系統(tǒng)軟件)總線接口總線接口總線控制器總線接口總線接口總線接口數(shù)據(jù)總線圖早期的航空電子綜合系統(tǒng)示意圖隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,年代以數(shù)據(jù)信息綜合為特征的航空電子綜合系統(tǒng)又歷經(jīng)了數(shù)據(jù)處理和信號綜合的發(fā)展階段,直至代的數(shù)據(jù)融合和傳感器的綜合。
從表可以看出,航空電子經(jīng)歷了年代離散的機(jī)載電子設(shè)備,發(fā)展到代的數(shù)據(jù)信息傳輸和顯示的綜合,又經(jīng)過80年代數(shù)據(jù)處理的綜合,直年代新一代航空電子綜合系統(tǒng)的發(fā)展歷程,不僅說明了航空電子綜合系統(tǒng)是航空電子發(fā)展的必然趨勢,而且也說明了航空電子綜合系統(tǒng)本身正朝著更深層次發(fā)展,實現(xiàn)更高級別的綜合,從而使航空電子綜合系統(tǒng)的功能更強體積更小重量更輕可靠性更高維修更方便成本更低,而且具有容錯重構(gòu)資源共享等高級能力,并進(jìn)一步具有智能處理能力。
航空電子綜合技術(shù)的一般定義從宏觀上來講,航空電子系統(tǒng)綜合技術(shù)是通過系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并采用綜合控制顯示和數(shù)據(jù)傳輸器等基本設(shè)備,根據(jù)飛機(jī)總體需要,有選擇地把通信導(dǎo)航識別光電探測空中交通管理電子對抗信息戰(zhàn)火力控制飛行控制和飛機(jī)管理等功能及相應(yīng)的設(shè)備,綜合成有機(jī)的整體,達(dá)到系統(tǒng)資源的高度共享,并保證其有最佳的整體我國航空電子技術(shù)發(fā)展的趨向吳銘望表航空電子綜合系統(tǒng)的發(fā)展歷程育禪纓設(shè)備構(gòu)成設(shè)備主要功能年代以前分離式機(jī)載電子設(shè)備起飛通訊導(dǎo)航測距武器投放返航進(jìn)場年代以座艙控制顯示數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備或起飛通訊導(dǎo)航探測武器投系統(tǒng)系統(tǒng)軟件等為核心設(shè)備的航放電子戰(zhàn)返航進(jìn)場空電子綜合系統(tǒng)(數(shù)據(jù)信息傳輸和顯示的綜合階段)年代以數(shù)字地圖雙方式字符發(fā)生器為起飛通訊導(dǎo)航空中交通管理(含特征的綜合控制顯示系統(tǒng)海量存防撞)探測武器投放電子戰(zhàn)貯的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等為主的航空電返航進(jìn)場子綜合系統(tǒng)(數(shù)據(jù)處理綜合階段)年代以應(yīng)用功能綜合和傳感器綜合為特起飛新航行系統(tǒng)的空中交通管理征的新一代航空電子綜合系統(tǒng)(數(shù)和通訊導(dǎo)航(含衛(wèi)星通訊和衛(wèi)星導(dǎo)據(jù)融合及傳感器天線綜合階段)航)監(jiān)控探測武器投放電子戰(zhàn)信息戰(zhàn)返航進(jìn)場效能和壽命費用的平衡。
從本質(zhì)上來講,航空電子綜合技術(shù)是根據(jù)綜合技術(shù)的發(fā)展階段,從最初的數(shù)據(jù)傳輸和顯示的綜合,發(fā)展到數(shù)據(jù)處理綜合,直至以后的數(shù)據(jù)融合傳感器綜合和天線綜合。
加強發(fā)展航空電子的國際合作當(dāng)今,加強高科技領(lǐng)域的國際合作,正在成為一種發(fā)展趨勢,作為高科技產(chǎn)業(yè)的航空電子的進(jìn)步和發(fā)展也必須順應(yīng)這個時代的潮流,在可能的前提下,加大國際交流和合作的力度,通過雙方互利的市場經(jīng)濟(jì)形式,開展各種合作,在一定程度上可以促進(jìn)航空電子技術(shù)的發(fā)展速度。
在最近兩年中,我所加快了對外合作的進(jìn)程和速度,并且已經(jīng)與一部分航空電子廠商開展了各種形式的合作,其中包括美國的羅克韋爾柯林斯公司霍尼威爾公司(含聯(lián)信公司)法國塞克斯坦公司以及俄羅斯國家航空系統(tǒng)研究院等單位,已經(jīng)取得了可喜的效果。
另外,由于我所地處上海高科技開發(fā)區(qū),且專業(yè)范圍涉及航空電子各個領(lǐng)域,因此,也吸引了國外的一些中小型公司,它們通過不同渠道,前來與我們洽談雙方感興趣的項目,尋找與我們合作的各種途徑。
對此,我們應(yīng)抓住機(jī)遇,開拓進(jìn)取,通過國際合作,共同開創(chuàng)航空電子的新世紀(jì)。
當(dāng)然,我們在強調(diào)國際合作的同時,更要重視培養(yǎng)和發(fā)展國內(nèi)航空電子技術(shù)力量。
因為事物發(fā)展的根本動力是內(nèi)因,我國航空電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,最終還要依靠自己的力量,國際合作在我國航空電子技術(shù)的發(fā)展過程中,只能作為外部條件。
事實上,如果中方?jīng)]有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)水平和力量,要開展有效的國際合作也是不可能的。
因此,不論在何種情況下,大力培養(yǎng)和發(fā)展國航空電子技術(shù)年第期總期內(nèi)航空電子技術(shù)力量,總是積極的正確的思路。
在新的世紀(jì)中,我們要更加重視本國的科研力量,始終瞄準(zhǔn)航空電子技術(shù)發(fā)展的趨勢,加強對新一代航空電子綜合技術(shù)的研究,堅定不移地走以我為主,爭取國際合作的道路,牢記落后要挨打的道理,勵志圖新,努力使我國的航空電子技術(shù)趕上并超過世界先進(jìn)水平,以嶄新的面貌自立于世界先進(jìn)國家之林。
為發(fā)展我國航空電子綜合技術(shù)產(chǎn)業(yè)而努力根據(jù)國外的經(jīng)驗,一代飛機(jī)改裝幾代航空電子設(shè)備是經(jīng)濟(jì)有效的途徑,另外,隨著飛機(jī)功能的增強,所需的航空電子設(shè)備也愈來愈復(fù)雜,所需要的綜合程度也愈來愈高。
目前,國外的發(fā)展方向不單是分系統(tǒng)進(jìn)行綜合,而且已進(jìn)人了傳感器綜合和天線綜合的階段。
因此,航空電子綜合系統(tǒng)承制單位在人員安排時,不僅需要有一批人對綜合技術(shù)進(jìn)行專門的研究,跟蹤國際先進(jìn)水平而在遇到型號任務(wù)時,要有一批專業(yè)人員對飛機(jī)特定的需求進(jìn)行詳細(xì)分析,有針對性地利用已經(jīng)掌握的綜合技術(shù)和成熟的系列化產(chǎn)品,提出合適的系統(tǒng)綜合方案。
此外,還需要安排一批人專門對老飛機(jī)的航空電子設(shè)備如何改進(jìn)成新型的航空電子綜合系統(tǒng)進(jìn)行研究。
航空電子綜合技術(shù)及相關(guān)分系統(tǒng)在國外已經(jīng)發(fā)展成為一個很大的產(chǎn)業(yè)。
據(jù)報道,國外一些著名的航空電子廠商,年銷售金額可達(dá)幾十億美元,其中航空電子綜合系統(tǒng)是其中重要的一部分。
就拿美國霍尼威爾公司來說,該公司用于各型號飛機(jī)航空電子系統(tǒng)綜合的各種座艙模擬系統(tǒng)就達(dá)到50個之多。
我所已經(jīng)在航空電子綜合技術(shù)及分系統(tǒng)的研制手段方面積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗,因此,在我所目前條件的基礎(chǔ)上發(fā)展我國航空電子綜合技術(shù)產(chǎn)業(yè)將是見效較快效果較好的途徑。
另一方面,上海又是中國高科技產(chǎn)業(yè)集中之地,國際上最著名的航空電子廠商都與我所建立了合作關(guān)系,我們相信,通過與外商平等互利的合作,做到引進(jìn)吸收創(chuàng)新,進(jìn)一步獲得有益的效果。
上海市人民政府在98年發(fā)布的上海市促進(jìn)高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的若干規(guī)定中,已把航空電子綜合技術(shù)作為上海市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)加以扶持。
我們相信,在各級領(lǐng)導(dǎo)的支持下,我所可以利用上海地區(qū)高科技優(yōu)勢和上海市府的各項優(yōu)惠政策,通過把航空電子綜合及相關(guān)分系統(tǒng)發(fā)展成為一個規(guī)模大效益好的產(chǎn)業(yè),在上海形成一個航空電子綜合技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地,為振興我國的航空事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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