民用飞机电子设备

　　随着科技的发展，我们国家的民用航空电子设备也在不断发展，现在根据我国现今民用飞机应用电子设备的发展中存在的各种关系的问题去系统的分析我国大型客机航电标准的研制问题。为了提高我们的生活质量，使我国有更好的发展，就要求着重民生问题，使社会更加和谐。

　　1.民用飞机电子设备的发展

　　上世纪50年代，ARINC在航空公司电子工程委员会(AEEC)支持下，继承了飞机无线电委员会为航空公司制订无线电标准的任务。80年代采用ARINC429数字数据总线作为标准，适应了向数字式方向的转变，顺应了B757、B767和空客A32o新一代飞机电子设备的发展，更多的ARINC数字系列规范的制订，带动了机载电子设备进入数字化时代。90年代提出了综合模块化结构概念，出现了B777的飞机信息管理系统，其机箱则代表了新一代机载电子结构。

　　2.现今民用飞机电子设备的存在的问题

　　2.1 FFF的概念变化问题

　　现今FFF概念由软硬件兼顾的“Form，Fit，interface and Function”取代原先的单纯硬件“Form、Fit、Function”。硬件Form仅为安装箱盒的壳体和柜架的三维体形和外廓的尺寸。Fit为三维配合，它是接插件和线号的配合。目前大量增加了软件的Form·Fit and interface方面的要求，在标准中占据了很大一部分。而Function继续去规定组件或模块的任务要求和其性能指标。

　　2.2 互换性的概念变化问题

从主要飞机制造商与竞争着的风险分享的机械电子产品厂商间转向将新飞机的主要电子设备给单独的某家电子产品厂商合伙设计和实施的总承包是航空业的近期变化。这样显著地减少了产品互换性和电子厂商之间的竞争，以及减少了买主的自由选用，也影响着模块化标准和寿命成本上的折中机会。功能的综合和区划都由飞机制造商从整机操作上考虑。

此外，屹机租用制度也使航空公司对飞机制造商施加影响上的减弱，航空公司对营运和使用上的个性化选择很少了。软件及其工业标准增值的一个显著方法是跨在多机型平台上重复使用设计的可能性。这种重复使用减少每个产品开发周期，减少成本，很大程度上考虑了可移植性。重复使用的转移，也简化了客户租用飞机时的设备变更，并减少由于部件型号差异上的库存。

　　2.3 更加强调操作性问题

　　国际民航组织寻求全球通信、导航、监视/空管(CNS/ATM)的无缝运行，使得任何航空电子系统之间的互操作性强化了机载电子设备标准化_l几作。要求各国政府和管制代理之间的合作和协调，使得提供的ATM服务强调统一标准，例如空中信号在体制、协议、规格上全部一致。由于空中和地面计算机之间的信息流的数量和重要性都在增加，这意味着发信者和收信者双方。逐渐普遍采用ARINC–629总线它是双向多发送器的传输总线采用具有避撞回避(CA)的CSMA存取和自主式总线控制，最多可连接120个终端在2MHz时钟频率下可以实现2Mbps传输率。

　　2.4 买卖双方关系改变

　　ARINC标准面临着许多新的问题，目前正处在十字路口，不知今后将走向何方。互换性难于实现，电子设备生产商不再白由竞争，科技的发展带来的问题也有很多，航空公司白由选择产品的可能性丧失，买方与供方之间的关系发生了微妙变化，买方对飞机供应方的依赖程度加大，与电子设备商之间的关系开始并不密切。

　　3.我国大型客机航电标准的研制

　　3.1 我国的空客A380

　　A380是欧洲空中客车工业公司正在生产和研制的四发远程600座级超大型宽体客机，尚未正式投入运营。A380是目前世界上唯一采用全机身长度双层客舱、4通道的民航客机。A380的设计是与大约60个主要机场合作进行的，以确保机场的兼容性并顺利投入使用。面对日益增长的空中交通和机场的拥堵情况，A380提供了最聪明和最经济的解决方案。解决以上问题的另一种方法是增加现有飞机的飞行频率，这不仅需要机场数十亿美元的投资，而且有可能会加重机场的拥堵以及明显增加对环境的影响。

　　空中客车公司对这个问题的分析被无可争辩地证实了，一方面来自于该项目一开始就有本行业广泛的参与，另一方面，A380在市场上的成功也明显证实了这一点。截止到2005年1月底，共有15家航空公司客户宣布确认或承诺订购154架A380飞机，其中包括27架货运机型。网络化设计是按ARINC一644标准的飞机数据网络进行的，飞机网络服务器系统是一个中央神经系统，主要依靠具有8个数据交换节点的航空电子全双交换以太网(AFDX)支持，该设各由Ro提供，它采用双绞线缆连接。采用AFDX的关键特色是包括传递信息达到复决确认等级的软件配合，并控制时延或数据传递所需时间。

　　A380飞机融合了最新的技术和材料，采用了先进系统和行业工艺，达到了最严格的国际适航审定要求。与最接近的竞争机型相比，A380的载客量多35%，乘客的个人空间也更大。AFDX属余度容错总线，八个节点和计算机分为左/右部分，每个都能操纵飞机，整个系统由红/蓝双重级，如果数据路由一方故障，则可重组，即单个交换节点上的故障仍可飞行。

　　3.2 我国的波音787飞机

787在技术和设计上的突破，使中型尺寸的787具有在同座级的飞机中，无以伦比的航程能力与英里成本经济性。倘若乘客偏爱不经停直飞服务及更高航班频率，那么787就是开辟这种新航线的完美机型，尤其是不适合大型飞机的客源少的远程航线。波音787除了让中型飞机尺寸与大型飞机航程的实现结合，还以0.85倍音速飞行，这也使其点对点远程不经停直飞能力得以更好的体现，从而能在450多个新城市对之间执行点到点直飞任务，这让运营商能更灵活地把机型与市场相匹配。

首架787客机在美国西雅图埃弗雷特波音工厂向日本ANA航空公司交付使用。波音787飞机的机载电子设备也是按网络化飞机设计的，其以太网也采用ARINC一664标准的匕机数据网络(ADN)，和空客A一380飞机的相同，主要用双绞铜缆连接，传递数据率为10OMbPs，也可利用光缆实现。用AFDX标准定义网络协议作为机载电子结构的通信骨干，成为全电子效能的七机。也采用ARINC653的应用软件接口标准(APEX)作为通用计算机系统，以简化系统的综合程序。

　　通过采用商用开放式标准，核心网络可以驻宿多种第二方面应用软件去管理信息源_l二作，以提高效率。整个吃机数据网络采用由Smiths公司提供的公共核心系统。该客机采用大屏幕显示器双平显布局，五个平板显示器，左右仪表板上各两个，中央操纵台上一个。显示器附有键盘和光标控制器。也有两个二级固定EFB和两台HUD。还采用通信、监视功能一体化。其155和空客A一380一吃机的AESS相仿。同样由S模式应答机撞系统、增强式近地告警系统(EGPWS)和气象雷达(WXR)综合而成，也含有风切变探测功能。

　　4.结语

　　我国的经济以及科技都在不断地发展，民用飞机电子设备也不断地发展，现在民用飞机电子设备的FFF的概念变化，互换性概念变化，操作方面以及买卖关系都存在问题，了解问题之后，要更好的研究我国大型客机的航电标准，还需要我们培养更多的科研人员去为我国的发展做出更大的贡献。

　　作者：燕翔 来源：中国科技博览 2014年23期

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