飛行器上執(zhí)行飛行保障各項(xiàng)功能的系統(tǒng)的總稱(chēng)。不同的飛行器按照其功能和需求將裝備不同的機(jī)電系統(tǒng)。就飛機(jī)而言,典型的機(jī)電系統(tǒng)包括電源、燃油、液壓、第二動(dòng)力、機(jī)輪剎車(chē)、環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)。正是這些系統(tǒng)才保證和支持了航空電子、飛行控制、環(huán)境控制和火控系統(tǒng)的正常運(yùn)行和乘員安全。機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)水平的高低直接影響到飛行器的整體性能。隨著數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)電系統(tǒng)在對(duì)機(jī)體、動(dòng)力裝置和各系統(tǒng)的功能、能量及控制等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)和管理的綜合化。美國(guó)的F-22和F-35飛機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)綜合化程度已得到了一定的發(fā)展。大型客機(jī)波音787和空客A380也采用了多項(xiàng)多電飛機(jī)技術(shù)和功率優(yōu)化飛機(jī)計(jì)劃的研究成果,在改善飛行品質(zhì),提高飛行性能、安全性、舒適性、可靠性和維修性的同時(shí),也降低了燃油消耗和維修成本。
中文名稱(chēng) | 機(jī)載機(jī)電系統(tǒng) | 外文名稱(chēng) | airborne utilities systems |
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所屬領(lǐng)域 | 航空 | 組成 | 電源、第二動(dòng)力等 |
定義 | 執(zhí)行飛行保障各項(xiàng)功能的系統(tǒng) | 發(fā)展趨勢(shì) | 綜合化 |
目前在役飛機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)都是各自獨(dú)立發(fā)展的,從而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的重量非常重、采購(gòu)和保障費(fèi)用高、維修性差、能量管理水平低,使機(jī)電系統(tǒng)成為飛機(jī)上"攤子"最大、最雜亂的系統(tǒng)。唯一的解決辦法是廢棄傳統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu),采用系統(tǒng)綜合化技術(shù),使不同的系統(tǒng)共用一些部件或者合并一些系統(tǒng)的功能。
在對(duì)機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)和各系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上,從功能、能量、控制和物理四個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)載機(jī)電系統(tǒng)的綜合化。一般分兩個(gè)步驟實(shí)施,第一是進(jìn)行公共設(shè)備管理系統(tǒng)綜合,它是在基本不改變傳統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對(duì)各機(jī)電子系統(tǒng)進(jìn)行控制和熱能綜合管理,實(shí)現(xiàn)控制和能量方面的綜合,第二是開(kāi)展多電飛機(jī)技術(shù)研究,此項(xiàng)研究工作是繼公共設(shè)備管理系統(tǒng)之后對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的進(jìn)一步綜合,它打破了傳統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)各自獨(dú)立的格局,是一種全新的設(shè)計(jì)理念,用電力系統(tǒng)取代目前飛機(jī)上使用的液壓、氣壓和機(jī)械系統(tǒng),以達(dá)到在功能、能量、控制和物理四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)全工作面綜合的目的。迄今,已實(shí)現(xiàn)了控制方面的綜合,能量和功能方面的綜合也取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展,成果已用于F-22飛機(jī)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,F(xiàn)-35機(jī)電系統(tǒng)綜合化的程度在F一22的基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步發(fā)展,功能、能量、控制和物理方面的全綜合已起步,多項(xiàng)多電飛機(jī)技術(shù)得到了應(yīng)用。最新研制的波音787和A380大型客機(jī)也采用了多項(xiàng)多電飛機(jī)技術(shù)和功率優(yōu)化飛機(jī)計(jì)劃的研究成果,在提高安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性的同時(shí),降低了燃油消耗和維護(hù)成本。
機(jī)載機(jī)電系統(tǒng)是保障飛機(jī)各項(xiàng)功能發(fā)揮的必要條件和基礎(chǔ)條件,也是飛機(jī)上"攤子"最大、內(nèi)容最雜的一個(gè)領(lǐng)域。機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)水平的高低直接影響到飛機(jī)的整體性能,同時(shí)對(duì)飛機(jī)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性產(chǎn)生重要影響。
機(jī)電系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)性能有重要影響。電源系統(tǒng)為飛機(jī)的所有用電系統(tǒng)提供電能,保證各種用電設(shè)備的正常運(yùn)行,第二動(dòng)力系統(tǒng)用于滿足飛機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),空中應(yīng)急,電、液或其他輔助能源的不同需要;液壓系統(tǒng)提供液壓能源,保證起落架的收放和各種操縱功能的實(shí)現(xiàn);燃油系統(tǒng)的功能是儲(chǔ)存燃油,保證飛機(jī)飛行時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)不斷地供油,環(huán)境控制系統(tǒng)是保障飛行員和旅客安全舒適并為機(jī)上電子設(shè)備提供正常的工作環(huán)境;機(jī)輪剎車(chē)系統(tǒng)保證起飛滑行和安全降落。
機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)水平的高低直接影響到飛機(jī)的整體性能。美國(guó)為軍機(jī)實(shí)施的多電飛機(jī)計(jì)劃和歐盟為民機(jī)實(shí)施的功率優(yōu)化飛機(jī)計(jì)劃,都是針對(duì)機(jī)載機(jī)電系統(tǒng)的,旨在提高飛機(jī)各項(xiàng)性能的同時(shí),大大降低系統(tǒng)的重量、體積以及制造、使用和維護(hù)成本。
不同的飛行器將根據(jù)其需求而裝備不同的機(jī)電系統(tǒng)。典型戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)包括電源、第二動(dòng)力、液壓、燃油、環(huán)境控制、機(jī)輪剎車(chē)、彈射救生和生命保障等系統(tǒng),大型運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)包括電源、第二動(dòng)力、液壓、燃油、環(huán)境控制、機(jī)輪剎車(chē)、防護(hù)救生、空降空投、貨物運(yùn)輸和生活設(shè)施等系統(tǒng);民用飛機(jī)機(jī)電系統(tǒng)包括電源、第二動(dòng)力、液壓、燃油、環(huán)境控制、防護(hù)救生、機(jī)輪剎車(chē)和生活設(shè)施等系統(tǒng)。
飛機(jī)電源系統(tǒng)分為發(fā)電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)兩部分。電源系統(tǒng)的作用是保證可靠地向用電設(shè)備,尤其是與飛行安全直接相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備提供符合要求的電能。
①發(fā)電系統(tǒng)
發(fā)電系統(tǒng)由主電源、二次電源、輔助電源和應(yīng)急電源組成。
主電源由機(jī)載發(fā)電機(jī)和電源控制保護(hù)裝置組成,發(fā)電機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電,直接或間接地向飛機(jī)上所有用電設(shè)備供電。飛機(jī)上大部分用電設(shè)備是由主電源直接供電的,少數(shù)用電設(shè)備通過(guò)二次電源間接供電。
二次電源是將主電源的部分電能轉(zhuǎn)換成另一種電壓、電流或頻率的電能。在直流電源系統(tǒng)中主要有變流機(jī)、變流器、直流升壓機(jī)和直流變壓器。在交流電源系統(tǒng)中主要有變壓器、變壓整流器和變頻器等。
輔助電源在地面用于維護(hù)飛機(jī)電氣設(shè)備和起動(dòng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),或在飛行期間用于彌補(bǔ)主電源的不足。直流電源系統(tǒng)采用蓄電池作為輔助電源,交流電源系統(tǒng)采用輔助動(dòng)力裝置等驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)作為輔助電源。
應(yīng)急電源是一個(gè)獨(dú)立的電源。當(dāng)飛機(jī)主電源在飛行過(guò)程中發(fā)生故障時(shí),應(yīng)急電源向飛機(jī)上的重要設(shè)備供電,保證飛機(jī)安全返航。應(yīng)急電源由蓄電池或應(yīng)急發(fā)電機(jī)組成。蓄電池是一種化學(xué)電源,它是一種既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,又能反過(guò)來(lái)將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置。飛機(jī)上使用的蓄電池有酸性鉛蓄電池、堿性鋅銀蓄電池和堿性鎘鎳蓄電池三種。
②配電系統(tǒng)
飛機(jī)配電系統(tǒng)系指從發(fā)電機(jī)主接觸器到負(fù)載匯流條、二次電源到負(fù)載匯流條、應(yīng)急和備份電源到負(fù)載匯流條之間的電能傳輸系統(tǒng),用于將電能傳送到用電設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電能的傳輸與分配。配電系統(tǒng)由饋電電纜、匯流條、配電板以及配電器件組成,保證對(duì)飛機(jī)各部分可靠地輸配電能,管理各類(lèi)電氣負(fù)載并保護(hù)用電設(shè)備。
在飛機(jī)上加裝一套或幾套獨(dú)立于主發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng),提供氣、電、液及軸功率,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、應(yīng)急能源或其他輔助能源的不同需要,這類(lèi)動(dòng)力系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為第二動(dòng)力系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō),第二動(dòng)力系統(tǒng)是一種小型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。輔助動(dòng)力裝置(APU)、應(yīng)急動(dòng)力裝置(EPU)、綜合動(dòng)力裝置(IPU/AEPU)和超級(jí)組合動(dòng)力裝置(SIPU)等均屬于第二動(dòng)力系統(tǒng)的范疇。
第二動(dòng)力系統(tǒng)的主要作用是:①滿足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)快、功率增大的需要;②滿足飛機(jī)電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等對(duì)能源的更多需要;③提高先進(jìn)作戰(zhàn)飛機(jī)的自足能力(不依賴地面支援設(shè)備完成地面維護(hù)、主發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)以及在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供輔助功率的能力);④在地面發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)向飛機(jī)供電、向空調(diào)等系統(tǒng)提供能源,完成飛機(jī)地面維護(hù)檢測(cè)等任務(wù),⑤先進(jìn)作戰(zhàn)飛機(jī)的電傳操縱和主動(dòng)控制技術(shù),要求在所有飛行條件下不間斷地向飛行控制系統(tǒng)提供電能和液壓能源,第二動(dòng)力系統(tǒng)能夠使飛機(jī)在主液壓系統(tǒng)和(或)主供電系統(tǒng)失效后幾秒鐘內(nèi)立即提供應(yīng)急液壓動(dòng)力和(或)應(yīng)急電力;⑥先進(jìn)第二動(dòng)力系統(tǒng)改善了發(fā)動(dòng)機(jī)空中再起動(dòng)性能(擴(kuò)大空中起動(dòng)包線、縮短起動(dòng)時(shí)間),保證作戰(zhàn)飛機(jī)的飛行安全,提高生存能力;⑦優(yōu)化發(fā)電機(jī)、液壓泵等機(jī)載設(shè)備的布局。滿足飛機(jī)的系統(tǒng)綜合化要求。
液壓系統(tǒng)是以油液為工作介質(zhì),靠油壓驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成特定操縱動(dòng)作的整套裝置。由液壓能源裝置把驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械能變換為液壓動(dòng)力,并通過(guò)油液和液壓管路把液壓動(dòng)力輸送到執(zhí)行作動(dòng)裝置,再把液壓動(dòng)力變換為機(jī)械能,以達(dá)到作動(dòng)負(fù)載的目的?,F(xiàn)代飛機(jī)上大多裝有兩套(或多套)相互獨(dú)立的液壓系統(tǒng),稱(chēng)為公用液壓系統(tǒng)(或主液壓系統(tǒng))和助力液壓系統(tǒng)。公用液壓系統(tǒng)用于起落架、襟翼和減速板、前輪轉(zhuǎn)彎操縱、機(jī)輪剎車(chē)、驅(qū)動(dòng)風(fēng)擋雨刷和燃油泵的液壓馬達(dá);同時(shí)還用于驅(qū)動(dòng)部分副翼、升降舵(或全動(dòng)平尾)和方向舵的助力器。助力液壓系統(tǒng)僅用于驅(qū)動(dòng)飛行操縱系統(tǒng)的助力器和阻尼舵機(jī)。
液壓系統(tǒng)由液壓能源裝置、控制裝置、執(zhí)行作動(dòng)裝置以及包括液壓油箱、液壓管路、蓄壓器和油濾在內(nèi)的裝置組成。其中,液壓能源裝置主要包括作為主液壓泵的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵、作為應(yīng)急泵的電動(dòng)泵和風(fēng)動(dòng)泵以及為備份泵提供輔助功率的輔助動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)泵,控制裝置主要包括各種閥、油路斷路器、液壓保險(xiǎn)器、流量調(diào)節(jié)器、自動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和系統(tǒng)低壓告警器等,執(zhí)行作動(dòng)裝置主要包括液壓馬達(dá)、液壓作動(dòng)器、組合式泵、馬達(dá)伺服裝置以及助力器和舵機(jī)等。
燃油系統(tǒng)是飛機(jī)上用于儲(chǔ)存燃油,并在一切飛行狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件下,按要求的壓力和流量連續(xù)可靠地向發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助動(dòng)力裝置供給燃油的整套裝置。燃油系統(tǒng)還具有冷卻其他系統(tǒng)的工作介質(zhì)(如滑油、液壓油)以及保持重心位置等作用。燃油系統(tǒng)主要包括燃油管理系統(tǒng)、加/放油系統(tǒng)、供/輸油系統(tǒng)和油箱等。
燃油測(cè)量是飛機(jī)燃油系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,測(cè)量精度、可靠性和維修性對(duì)飛機(jī)的整體性能有著重要的影響。對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)而言,提高測(cè)量精度可以大大增加其有效載荷、航程和作戰(zhàn)半徑;而對(duì)民用飛機(jī)而言,可以大大改善經(jīng)濟(jì)性。
燃油管理系統(tǒng)具有供輸油管理、壓力加油管理、傳感器信號(hào)處理、故障管理及系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理等功能。國(guó)外從20世紀(jì)70年代初開(kāi)始燃油管理系統(tǒng)技術(shù)的研究工作,首先從油量測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)字化開(kāi)始,然后在系統(tǒng)的各個(gè)控制與執(zhí)行單元上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)始燃油系統(tǒng)的智能化管理技術(shù)研究。
空中加油系統(tǒng)是指在飛行中加油機(jī)給受油機(jī)補(bǔ)充燃油的系統(tǒng),是提高軍用飛機(jī)作戰(zhàn)能力的重要裝備。空中加油大大增加了飛機(jī)的航程和作戰(zhàn)半徑,增加了載彈量,延長(zhǎng)了留空時(shí)間,對(duì)于提高飛機(jī)作戰(zhàn)效能非常重要。
目前,空中加油主要采用伸縮桿式和插頭錐套式兩種方式。
伸縮桿式設(shè)備又稱(chēng)硬管加油系統(tǒng),安裝在加油機(jī)的機(jī)身內(nèi)。加油機(jī)尾部裝有可伸縮的半剛性加油桿,在管頭油嘴處對(duì)稱(chēng)地裝有兩個(gè)V形舵面,用來(lái)控制加油桿的位置。加油過(guò)程是由在加油機(jī)尾部操縱艙內(nèi)的加油員進(jìn)行指揮和操縱的。優(yōu)點(diǎn)是輸油速度快,穩(wěn)定性好;缺點(diǎn)是需要專(zhuān)職加油員和加油操作艙,加油機(jī)與受油機(jī)配合難度大,而且每次只能給一架飛機(jī)加油。目前,這種設(shè)備在美國(guó)空軍的KC-135、KC-10A和KC-707加油機(jī)上使用。
飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)的作用是保證飛機(jī)座艙內(nèi)空氣的壓力、溫度、濕度、潔凈度及氣流速度等參數(shù)適合人體生理要求,為機(jī)上電子設(shè)備提供正常工作環(huán)境。飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)由引氣分系統(tǒng)、加溫和制冷分系統(tǒng)、空氣分配分系統(tǒng)、調(diào)節(jié)控制分系統(tǒng)和顯示設(shè)備組成。引氣分系統(tǒng)是保證座艙增壓和通風(fēng)的供氣源;加溫和制冷分系統(tǒng)保證艙內(nèi)加溫和制冷,以使艙內(nèi)溫度獲得良好的調(diào)節(jié);空氣分配分系統(tǒng)保證經(jīng)過(guò)調(diào)溫的通風(fēng)空氣均勻地輸入和分布于座艙內(nèi);調(diào)節(jié)控制分系統(tǒng)進(jìn)行艙內(nèi)壓力調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)以及供氣調(diào)節(jié)等,顯示設(shè)備是用以顯示各種壓力、溫度、流量。
人材機(jī)中紫紅色的部分,我載價(jià)后怎么沒(méi)有:信息價(jià)呢?,這個(gè)顯示紫紅色是不是表示沒(méi)有價(jià)格的意思 問(wèn)題補(bǔ)充: 在人材機(jī)界面:點(diǎn)擊廣材助手中的混凝土,比如C10混凝土,想要載入價(jià)格,但是彈出一個(gè)“綜合工日=(...
哥,你不會(huì)是長(zhǎng)安大學(xué)的吧!公路隧道機(jī)電工程?有答案了也給我一分?。?/p>
施工升降機(jī)載重量與升降機(jī)的型號(hào)有關(guān):SC200/200型,單籠載重2噸;SC100/100型,單籠載重1噸;SS100/100型,單籠載重1噸;前兩者為齒輪齒條傳動(dòng),最后一個(gè)鋼絲繩傳動(dòng)。施工電梯通常稱(chēng)...
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介紹機(jī)載高亮度CRT電子光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),分析并驗(yàn)算了主聚焦系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)的性能和參量,對(duì)槍體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也作了介紹。
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針對(duì)無(wú)人機(jī)機(jī)電系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)定性和靈活性越來(lái)越高的要求, 本文通過(guò)對(duì)機(jī)電管理計(jì)算機(jī)總體方案的分析和研究, 依據(jù)模塊化設(shè)計(jì)思路, 分別對(duì)機(jī)電管理計(jì)算機(jī)的硬件平臺(tái)和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì), 闡述了硬件電路和軟件的流程的設(shè)計(jì)過(guò)程, 通過(guò)在某無(wú)人機(jī)上的實(shí)踐應(yīng)用證明, 該機(jī)電管理計(jì)算機(jī) 具有高精度、高可靠性的優(yōu)點(diǎn), 且易于升級(jí)和功能擴(kuò)展, 具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值.
機(jī)載通信設(shè)備是指飛機(jī)上用于通信聯(lián)絡(luò)的電子設(shè)備。機(jī)載通信設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),主要是數(shù)字化(實(shí)現(xiàn)以機(jī)載電子計(jì)算機(jī)為中心的數(shù)字通信)和綜合化(將單一功能電臺(tái)綜合為多功能電臺(tái),進(jìn)而將飛機(jī)電臺(tái)與其他機(jī)載電子設(shè)備組成多功能綜合電子系統(tǒng)),進(jìn)一步減小機(jī)載通信設(shè)備的體積、重量和功耗,提高其可靠性、保密性和抗干擾能力。
第1章總論
1.1引言
1.2機(jī)載計(jì)算機(jī)的定義和分類(lèi)
1.2.1機(jī)載計(jì)算機(jī)的定義
1.2.2機(jī)載計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的類(lèi)別
1.2.3機(jī)載計(jì)算機(jī)的應(yīng)用歷程
1.2.4機(jī)載計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
1.3機(jī)載系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.3.1飛機(jī)的組成
1.3.2機(jī)載系統(tǒng)的組成
1.3.3機(jī)載系統(tǒng)的功能和任務(wù)特點(diǎn)
1.4機(jī)載系統(tǒng)對(duì)機(jī)載計(jì)算機(jī)的需求
1.4.1機(jī)載系統(tǒng)對(duì)機(jī)載計(jì)算機(jī)的技術(shù)需求
1.4.2航電系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
1.4.3航電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程
1.4.4機(jī)載計(jì)算機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域特征
第2章機(jī)載計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用
2.1航空電子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)
2.1.1概述
2.1.2基本術(shù)語(yǔ)
2.1.3發(fā)展過(guò)程
2.1.4分類(lèi)
2.1.5結(jié)構(gòu)、組成和特點(diǎn)
2.1.6主要關(guān)鍵技術(shù)
2.1.7典型實(shí)例
2.2飛行控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)
2.2.1概述
2.2.2發(fā)展過(guò)程
2.2.3容錯(cuò)基本概念
2.2.4典型容錯(cuò)結(jié)構(gòu)
2.2.5國(guó)外研究情況
2.2.6典型實(shí)例
2.3機(jī)電管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)
2.3.1概述
2.3.2發(fā)展過(guò)程
2.3.3主要關(guān)鍵技術(shù)
2.3.4典型實(shí)例
第3章綜合顯示技術(shù)及其應(yīng)用
3.1概述
3.2國(guó)外研究現(xiàn)狀
3.2.1軍用飛機(jī)
3.2.2民用飛機(jī)
3.3綜合顯示系統(tǒng)的基本構(gòu)成
3.3.1顯示器的組成部件
3.3.2半智能型顯示結(jié)構(gòu)
3.3.3智能型顯示結(jié)構(gòu)
3.3.4綜合顯示系統(tǒng)的基本架構(gòu)
3.3.5通用飛機(jī)座艙顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.4綜合顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)
3.4.1綜合顯示系統(tǒng)的人機(jī)工效
3.4.2綜合顯示系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)軟件支持技術(shù)
3.4.3高性能航空?qǐng)D形處理技術(shù)
第4章機(jī)載網(wǎng)絡(luò)與總線技術(shù)
4.1概述
4.2機(jī)載總線技術(shù)
4.2.1 ARINC 429總線
4.2.2 155B(GJB 289 A)多路傳輸數(shù)據(jù)總線
4.2.3 1773光纖多路傳輸數(shù)據(jù)總線
4.2.4 ARINC 825總線
4.2.5 AS 5643(軍用l394總線)
4.3機(jī)載交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
4.3.1 AFDX網(wǎng)絡(luò)
4.3.2 FC網(wǎng)絡(luò)
4.4未來(lái)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)與總線技術(shù)的發(fā)展
4.4.1時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)
4.4.2高速l5538
4.4.3 WDM與光交換
4.4.4機(jī)載統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)
4.5 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)領(lǐng)域的發(fā)展
第5章機(jī)載計(jì)算機(jī)電源
5.1概述
5.1.1電源技術(shù)簡(jiǎn)介
5.1.2電源技術(shù)發(fā)展史
5.1.3線性電源技術(shù)特點(diǎn)
5.1.4開(kāi)關(guān)電源技術(shù)特點(diǎn)
5.2飛機(jī)電源及供電特性
5.2.1飛機(jī)電源類(lèi)型
5.2.2飛機(jī)供電系統(tǒng)特性
5.2.3飛機(jī)配電系統(tǒng)簡(jiǎn)介
5.2.4飛機(jī)電源供電標(biāo)準(zhǔn)
5.3機(jī)載計(jì)算機(jī)電源組成和框圖
5.3.1機(jī)載計(jì)算機(jī)電源分類(lèi)
5.3.2機(jī)載計(jì)算機(jī)電源特點(diǎn)
5.3.3機(jī)載計(jì)算機(jī)電源原理
5.3.4機(jī)載計(jì)算機(jī)電源模塊組成框圖
5.3.5機(jī)載計(jì)算機(jī)電源系統(tǒng)架構(gòu)
5.4國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和水平
5.4.1國(guó)外機(jī)載電源發(fā)展現(xiàn)狀
5.4.2國(guó)內(nèi)機(jī)載電源發(fā)展現(xiàn)狀
5.5機(jī)載計(jì)算機(jī)電源轉(zhuǎn)換技術(shù)
5.5.1機(jī)載計(jì)算機(jī)電源防電壓浪涌和電壓尖峰抑制技術(shù)
5.5.2機(jī)載計(jì)算機(jī)電源功率轉(zhuǎn)換技術(shù)
5.5.3機(jī)載計(jì)算機(jī)電源脈寬調(diào)制及控制技術(shù)
5.5.4機(jī)載計(jì)算機(jī)電源電磁兼容性技術(shù)
5.6機(jī)載計(jì)算機(jī)電源的發(fā)展趨勢(shì)以及應(yīng)對(duì)措施
5.6.1概述
5.6.2機(jī)載電源模塊發(fā)展趨勢(shì)及解決方案
5.6.3電源模塊工藝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
5.6.4機(jī)載電源模塊關(guān)鍵技術(shù)
第6章工程化技術(shù)
6.1機(jī)載計(jì)算機(jī)工程化的內(nèi)涵與研究?jī)?nèi)容
6.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和水平
6.2.1國(guó)外發(fā)展過(guò)程
6.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀和水平
6.3機(jī)載計(jì)算機(jī)工程化的典型部件
6.3.1機(jī)載計(jì)算機(jī)機(jī)箱/機(jī)架
6.3.2機(jī)載計(jì)算機(jī)安裝架
6.3.3機(jī)載計(jì)算機(jī)冷板
6.3.4機(jī)載計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)附件
6.4機(jī)載計(jì)算機(jī)機(jī)箱的主要技術(shù)
6.4.1散熱技術(shù)
6.4.2抗振防沖技術(shù)
……
第7章操作系統(tǒng)和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
第8章軟件測(cè)評(píng)與工程化改進(jìn)
第9章信息安全
第10章適航要求及符合性方法
第11章機(jī)載計(jì)算機(jī)"五性"技術(shù)
第12章環(huán)境試驗(yàn)
第13章生產(chǎn)管理及調(diào)試、測(cè)試技術(shù)
第14章機(jī)載計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)與探討
附錄A機(jī)載計(jì)算機(jī)的基本組成
附錄B俄羅斯機(jī)載計(jì)算機(jī)的發(fā)展
附錄C相關(guān)基本概念
縮略語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
第1章 緒論……1
1.1 機(jī)載機(jī)電綜合管理系統(tǒng)……1
1.2 國(guó)外機(jī)載機(jī)電綜合管理系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)況……2
1.3 國(guó)內(nèi)機(jī)載機(jī)電綜合管理系統(tǒng)的發(fā)展……4
1.4 總線技術(shù)發(fā)展概況……5
1.4.1 ARINC429 ……5
1.4.2 ARINC629 ……6
1.4.3 光纖總線……7
1.4.4 SCI總線……8
1.4.5 AFDX(ARINC664)……9
1.4.6 1553B總線……10
1.4.7 1773B總線……10
1.4.8 高速數(shù)據(jù)總線HSDB……11
1.4.9 CAN總線……11
1.4.10 快速以太網(wǎng)……12
1.4.11 VXI和PXI總線……15
1.4.12 PROFIBUS總線……16
1.4.13 SERCOS總線……16
1.4.14 航空電子統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)……17
1.5 本書(shū)內(nèi)容安排……18
參考文獻(xiàn)……19
第2章 分布式混合實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)……20
2.1 仿真系統(tǒng)的研究目標(biāo)……20
2.2 分布式實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的仿真特性……21
2.3 仿真平臺(tái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)……21
2.4 仿真平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)……23
2.5 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的選擇……24
2.5.1 WindowsNT RTX的形式……24
2.5.2 Linux RTLinux的形式……25
2.5.3 多線程模型……26
2.5.4 基于POSIX的多線程實(shí)現(xiàn)方法……28
2.6 仿真平臺(tái)的軟件結(jié)構(gòu)……31
2.7 1553B總線通信設(shè)計(jì)……32
2.7.1 1553B總線概述……32
2.7.2 總線控制器(BC)軟件設(shè)計(jì)……37
2.7.3 遠(yuǎn)程終端(RT)軟件設(shè)計(jì)……40
2.7.4 1553B消息傳輸方式……43
2.7.5 1553B通信實(shí)例設(shè)計(jì)……45
2.8 1553B總線通信時(shí)鐘同步策略……50
2.8.1 1553B總線的技術(shù)指標(biāo)分析……50
2.8.2 機(jī)電綜合仿真平臺(tái)的容錯(cuò)時(shí)鐘同步策略……53
2.9 可靠性分析……56
2.9.1 全透明結(jié)構(gòu)可靠性模型……56
2.9.2 綜合管理系統(tǒng)可靠性計(jì)算……58
參考文獻(xiàn)……58
第3章 多處理機(jī)多任務(wù)的分配與調(diào)度……60
3.1 機(jī)電系統(tǒng)綜合控制管理任務(wù)……60
3.1.1 機(jī)電系統(tǒng)綜合控制管理任務(wù)特點(diǎn)……61
3.1.2 實(shí)時(shí)任務(wù)執(zhí)行關(guān)系……62
3.1.3 總線管理下的容錯(cuò)與重構(gòu)機(jī)制及其實(shí)現(xiàn)……62
3.2 靜態(tài)負(fù)載分配算法的研究……65
3.2.1 基于圖論的調(diào)度算法……65
3.2.2 整數(shù)規(guī)劃方法……66
3.2.3 分枝限界法……66
3.2.4 啟發(fā)式算法……66
3.2.5 仿真平臺(tái)任務(wù)分配算法……67
3.2.6 算法穩(wěn)定性及性能分析……71
3.2.7 鄰域搜索遺傳算法(ADGA) ……72
3.2.8 基于蟻群算法的靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法的設(shè)計(jì)……80
3.3 仿真平臺(tái)動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度研究……90
3.3.1 動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度基本概念……90
3.3.2 仿真平臺(tái)動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法(任務(wù)轉(zhuǎn)移) ……91
3.3.3 動(dòng)態(tài)喚醒(系統(tǒng)重構(gòu))……92
3.4 基于MAS的動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法……93
3.4.1 Multi Agent System(MAS)的組織結(jié)構(gòu)分析……93
3.4.2 基于招標(biāo)機(jī)制的動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度策略……94
3.4.3 算法分析……97
3.5 動(dòng)態(tài)反饋?zhàn)赃m應(yīng)任務(wù)調(diào)度……99
3.5.1 方案設(shè)計(jì)……99
3.5.2 調(diào)度算法……101
3.6 流體動(dòng)力學(xué)負(fù)載平衡方法與實(shí)現(xiàn)……108
3.6.1 問(wèn)題的形成……108
3.6.2 流體動(dòng)力學(xué)負(fù)載平衡方法……109
3.6.3 收斂特性分析……111
3.6.4 動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)……116
3.7 動(dòng)態(tài)容錯(cuò)算法研究……117
3.7.1 輪轉(zhuǎn)容錯(cuò)方法研究……118
3.7.2 輪轉(zhuǎn)容錯(cuò)方法可靠性分析……119
3.7.3 多余度輪轉(zhuǎn)容錯(cuò)方法設(shè)計(jì)……121
3.8 任務(wù)模型、任務(wù)調(diào)度算法模型、雙層任務(wù)調(diào)度算法……122
3.8.1 任務(wù)調(diào)度途徑選擇……122
3.8.2 任務(wù)調(diào)度方法確定……123
3.8.3 任務(wù)調(diào)度算法模型分析……124
3.8.4 外層任務(wù)調(diào)度算法……128
3.8.5 內(nèi)層任務(wù)調(diào)度算法……133
參考文獻(xiàn)……136
第4章 機(jī)電子系統(tǒng)建模與控制……141
4.1 一般伺服系統(tǒng)的建?!?41
4.2 防滑剎車(chē)子系統(tǒng)……142
4.3 起落架收放系統(tǒng)仿真……146
4.3.1 起落架簡(jiǎn)化圖……147
4.3.2 起落架運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型……147
4.3.3 起落架收放系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)……151
4.4 前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)……152
4.4.1 飛機(jī)地面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型……153
4.4.2 飛機(jī)地面運(yùn)動(dòng)的限制……156
4.4.3 前輪轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的仿真模型……157
4.5 電源系統(tǒng)的建模與仿真……159
4.5.1 電源系統(tǒng)的工作原理……159
4.5.2 飛機(jī)交流電源系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型……160
4.5.3 交流電源系統(tǒng)控制模型……163
4.5.4 電源系統(tǒng)仿真……164
4.6 環(huán)控系統(tǒng)的建模與分析……165
4.6.1 環(huán)控系統(tǒng)的工作原理……165
4.6.2 環(huán)控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立……166
4.6.3 環(huán)控系統(tǒng)的仿真結(jié)果……171
4.7 燃油系統(tǒng)的建模與仿真……172
4.7.1 燃油系統(tǒng)的工作原理……172
4.7.2 燃油系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型……173
4.8 液壓系統(tǒng)的建模和仿真……175
4.8.1 液壓能源系統(tǒng)的工作原理……175
4.8.2 微機(jī)控制液壓泵恒壓控制的數(shù)學(xué)模型……176
4.8.3 恒壓變量泵仿真結(jié)果……178
4.9 子系統(tǒng)控制性能的分析與方法設(shè)計(jì)……179
4.9.1 網(wǎng)絡(luò)控制時(shí)滯環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)性能的影響……179
4.9.2 分布式網(wǎng)絡(luò)控制時(shí)滯控制器的設(shè)計(jì)……181
4.9.3 時(shí)滯環(huán)節(jié)的辨識(shí)設(shè)計(jì)……186
參考文獻(xiàn)……189
第5章 故障注入系統(tǒng)及故障診斷與監(jiān)控……191
5.1 故障注入系統(tǒng)設(shè)計(jì)……191
5.1.1 故障模型庫(kù)……192
5.1.2 故障注入器設(shè)計(jì)……193
5.1.3 仿真實(shí)例合成器……195
5.1.4 故障處理器……196
5.1.5 執(zhí)行過(guò)程……196
5.2 分布式系統(tǒng)級(jí)故障診斷……197
5.2.1 處理機(jī)故障診斷……197
5.2.2 通信鏈路故障診斷……200
5.3 環(huán)境控制系統(tǒng)控制通道的故障診斷……201
5.3.1 系統(tǒng)的故障分析……201
5.3.2 座艙供氣控制系統(tǒng)的故障診斷方案……202
5.3.3 基于特征結(jié)構(gòu)配置的作動(dòng)器的故障診斷方法……202
5.3.4 基于特征結(jié)構(gòu)配置方法的環(huán)控系統(tǒng)作動(dòng)器的故障診斷……207
5.3.5 環(huán)控系統(tǒng)作動(dòng)器故障診斷仿真研究……208
5.3.6 基于卡爾曼濾波的傳感器的故障診斷研究……209
5.3.7 環(huán)控系統(tǒng)的故障檢測(cè)方法研究……213
5.3.8 專(zhuān)家系統(tǒng)的引入……216
5.4 剎車(chē)防滑控制系統(tǒng)的故障診斷研究……222
5.4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及其BP算法……223
5.4.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其故障診斷方法……226
5.4.3 基于基本MLP與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的剎車(chē)系統(tǒng)的故障診斷研究……228
5.4.4 剎車(chē)系統(tǒng)故障診斷的總體方案……229
5.4.5 模糊量化……230
5.4.6 剎車(chē)系統(tǒng)故障診斷的仿真研究……231
參考文獻(xiàn)……232
第6章 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究及仿真應(yīng)用……233
6.1 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)……233
6.1.1 發(fā)展趨勢(shì)……233
6.1.2 定義及特點(diǎn)……235
6.1.3 數(shù)據(jù)分片及分布……236
6.1.4 體系結(jié)構(gòu)……237
6.1.5 設(shè)計(jì)流程……238
6.2 分布式仿真數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)……240
6.2.1 仿真技術(shù)概述……240
6.2.2 分布式仿真數(shù)據(jù)……241
6.2.3 分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)……245
6.2.4 分布式仿真數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
實(shí)例……246
參考文獻(xiàn)……254
第7章 系統(tǒng)仿真平臺(tái)試驗(yàn)研究……255
7.1 仿真平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備……255
7.1.1 試驗(yàn)平臺(tái)組成……255
7.1.2 初始參數(shù)……255
7.2 仿真實(shí)例合成……257
7.3 傳遞時(shí)間預(yù)估……258
7.3.1 任務(wù)執(zhí)行時(shí)間預(yù)估……258
7.3.2 消息傳輸時(shí)間預(yù)估……258
7.4 1553B總線傳輸時(shí)延測(cè)試……260
7.4.1 傳輸時(shí)延測(cè)試方法一……260
7.4.2 傳輸時(shí)延測(cè)試方法二……260
7.5 系統(tǒng)綜合試驗(yàn)……262
7.6 任務(wù)調(diào)度與容錯(cuò)結(jié)果分析……264
7.6.1 靜態(tài)調(diào)度結(jié)果分析……264
7.6.2 動(dòng)態(tài)容錯(cuò)結(jié)果分析……265
7.6.3 處理機(jī)故障時(shí)動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度……265
參考文獻(xiàn)……267
第8章 PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線及應(yīng)用……268
8.1 PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線……268
8.1.1 概述……268
8.1.2 PROFIBUS DP的物理層……269
8.1.3 PROFIBUS DP數(shù)據(jù)鏈路層……271
8.1.4 PROFIBUS DP用戶層……278
8.2 PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線在工程機(jī)械液壓底盤(pán)模擬試驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用……281
8.2.1 試驗(yàn)臺(tái)的總體方案概述……281
8.2.2 測(cè)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)……283
8.3 PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)延分析……288
8.3.1 PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)控制信息傳輸?shù)臅r(shí)延分析……288
8.3.2 PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)時(shí)延分析及最大時(shí)延的估算……290
8.3.3 PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的簡(jiǎn)化……299
8.4 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降的補(bǔ)償方法……300
參考文獻(xiàn)……302
第9章 CAN、SERCOS總線及其應(yīng)用……303
9.1 CAN現(xiàn)場(chǎng)總線……303
9.1.1 概述……303
9.1.2 CAN總線的發(fā)展……303
9.1.3 CAN總線工作過(guò)程……303
9.1.4 CAN總線的主要特性……304
9.1.5 CAN總線的數(shù)值特性……304
9.1.6 CAN總線的傳輸距離……305
9.1.7 CAN總線的技術(shù)規(guī)范……305
9.1.8 CAN展望……307
9.2 CAN 總線在液壓關(guān)節(jié)機(jī)器人上的應(yīng)用……307
9.2.1 液壓關(guān)節(jié)機(jī)器人……307
9.2.2 控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)……308
9.2.3 控制系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)……309
9.2.4 控制系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)計(jì)……311
9.3 CAN 總線在飛控仿真平臺(tái)上的應(yīng)用……316
9.3.1 硬件結(jié)構(gòu)……316
9.3.2 軟件結(jié)構(gòu)……317
9.4 1553B總線與CAN總線比較分析……318
9.4.1 協(xié)議上的比較……318
9.4.2 傳輸性能上的比較……319
9.5 SERCOS總線及其在姿態(tài)模擬系統(tǒng)中的應(yīng)用……322
9.5.1 SERCOS總線……322
9.5.2 艦艇姿態(tài)模擬系統(tǒng)的控制系統(tǒng)……323
參考文獻(xiàn)……324
第10章 測(cè)試總線……325
10.1 測(cè)控總線的概述……325
10.2 VXI總線測(cè)試系統(tǒng)……326
10.2.1 VXI總線技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展……326
10.2.2 VXI總線測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)……326
10.2.3 VXI總線技術(shù)在液壓測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用……332
10.3 PXI現(xiàn)場(chǎng)總線及應(yīng)用……339
10.3.1 虛擬儀器……339
10.3.2 PXI總線測(cè)試系統(tǒng)……342
參考文獻(xiàn)……349" 2100433B