飞行试验的微压差式灭火剂浓度机载测试系统

飞机防火系统是飞机设计中重要的分系统,为了准确评估防火系统的发动机舱/APU舱灭火功能与性能,需要根据飞机实际使用剖面和防火系统设计特点确定适用于飞行试验的测试方法。基于微压差测量技术,提出了适用于哈龙（1301、1211）气体灭火剂浓度的飞行试验测量方法,在单通道原理样机试验验证的基础上,研制了微压差式灭火剂浓度机载测试系统,并通过了飞行实测考验。试飞结果表明,该项技术能够实时准确测量运输类飞机发动机舱/APU舱的灭火剂浓度,满足飞机防火系统的灭火效能评估要求,解决了飞行试验中灭火剂浓度测量难题。     

基于临界低温释放民机发动机舱灭火剂浓度测试

国际上通常采用模拟低温环境灭火瓶压力方法开展民机发动机舱灭火剂浓度测试,该方法由于未考虑到低温环境对灭火剂扩散影响,目前不被FAA建议使用,因此提出一种基于临界低温释放的测试方法。首先通过计算获取灭火瓶临界低温条件确定灭火瓶释放温度;然后建立以Statham高精度分析仪为核心测试设备,并通过理论计算结果和布置原则确定测试采样管安装位置;最后设计出适用于本试验的测试程序。测试结果表明,灭火瓶环境温度对灭火剂浓度有重要影响,通过所建立的测试流程和方法顺利获取临界低温条件下灭火剂浓度,所测12个测试采样点符合适航条款中浓度要求。     

机载网络数据实时处理系统设计

随着C919等大型飞机的出现,测试系统对机载实时处理系统提出了更高的技术要求;机载网络数据实时处理系统采用实时性较强的vxWorks开发环境,通过合理调配各个功能模块之间的资源,即合理分配线程来实时的完成所有功能;经过科研试飞验证,该系统具备3 000个参数的实时处理能力,系统运行稳定可扩展性强,满足目前大飞机机上测试系统数据实时处理任务的要求,对保障大飞机试飞科目的顺利进行具有积极的意义。     

FADEC硬件在回路测试系统设计

发动机全权限数字电子控制器(FADEC)对航空发动机进行实时在线控制,其控制效果直接影响发动机的安全运行.硬件在回路测试系统是FADEC设计与验证的重要手段之一.设计了一种FADEC硬件在回路测试系统,该系统包括发动机电子控制器(EEC)、接口模拟器、发动机和飞机模型及其显示系统.该系统可以实时模拟发动机和飞机的各种传感器、执行机构信号,对FADEC进行高效、全面的验证,主要包括控制规律、EEC的接口电路、自检测、容错和重构策略等.通过大量的试验测试表明,该系统能够实现实时、稳定、高效的闭环仿真,达到了验证控制算法和控制逻辑的要求.     

基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统设计

为准确评测机载防火系统的灭火功能与性能,设计基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统。通过真空泵采集灭火剂与空气复合气体,利用过滤器对其展开过滤后,传输至微压差浓度传感模块,经该模块的气体加热器加热该气体,温度控制器控制所加热气体温度,然后通过节流设备使其形成压差,利用压差传感器变更压差信号为电信号,再应用信号处理器展开信号处理,计算出灭火剂浓度并得出与其浓度值呈正相关的电信号；依据该信号,利用流量恒定设备高精度控制灭火剂与空气复合气体流量,合并该气体流量后将其输入稳压缓冲罐进行缓冲,通过气体分析仪测量灭火剂与空气复合气体差异浓度和压差的关联,输出灭火剂浓度数字信号,并利用排气口将测试完的灭火剂空气复合气体排入真空泵,通过真空泵将测试完的灭火剂空气复合气体排放至空气内。试验表明：该系统的测量范围大、测量数据有效且精准程度高,重复与稳定功能性好,灭火剂体积浓度与维持时长在常温下大于低温下。     

基于LabVIEW的减压阀试验台测控系统

针对航天发动机对其内部减压阀性能要求越来越高的现状,提出了以LabVIEW为平台的性能测试方案.首先简述了性能试验台的组成原理,然后说明了系统结构及硬件设计,最后重点阐述了软件功能及实现方法.该系统满足了不同型号减压阀在不同工作状态下的动态工作性能测试,并具有高实时性、高稳定性及良好的通用性等特点.     

基于INtime的六自由度运动平台实时测控系统

在六自由度运动平台的测控系统中,既需要满足控制的实时性和较高的定时精度,又需要有较强的图形图像交互功能。针对现有测控系统采用的上下位机分开实现方式带来的缺点,设计了一种基于INtime的六自由度运动平台实时测控系统。该测控系统通过INtime进程对数据采集和控制板卡的直接操作实现实时性,同时在Windows进程中并行运行非实时任务,能够在一台工业控制计算机上实现测控系统的要求。实际运行测试结果显示,该系统具有高实时性能,满足实时控制的要求,图形渲染流畅,验证了该方案的可行性和有效性。     

基于PCI数据采集卡的飞机电气参数测试系统

针对不同型号飞机机载电气系统要满足不同的飞机供电特性标准的特点,介绍了一种基于DAQ-2010高速数据采集卡和CPLD(复杂可编程逻辑电路)的高性能、多用途电气参数测试系统。该系统精度高、速度快、通道多,能够满足多种测试标准的要求,具有成本低、操作简单、使用方便等优点。实际运行表明:系统工作稳定、可靠性高、具有很好的实际应用价值。     

基于VPX总线的无线电指令收发测试系统设计

无线电指令收发单元作为导弹的重要弹上仪器,用于导弹制导控制,其内部组成与功能复杂,指标要求高,有必要研制无线电指令收发单元自动测试系统。基于VPX总线构建的自动测试系统,具有高带宽、高硬件密度以及高可靠性等特点,尤其适用于无线电通信设备的自动化测试。采用FPGA和ARM为核心设计VPX总线无线电测试模块,实现了无线电测试高实时性的设计要求,同时具有良好的通用性和扩展性,该设计能够推广到其他具有实时性测试和大容量数据处理要求的应用场合。     

飞机电气负载管理中心软件实时调度算法的分析与实现

实时性是飞机电源控制与管理系统的一项基本要求,它由构成系统的网络的实时性和终端的实时性共同保证.为了满足该系统的整体实时性要求,分析了其中一类终端--负载管理中心所应具有的实时性,并进一步列出了该终端各个任务所应满足的实时性要求,提出了采用单调速率调度算法来调度该任务集的想法,讨论了任务的临界区对任务执行时间的影响及相应的处理办法,并对所有任务的可调度性作出了判定.该终端最终采用了这种调度算法,实现结果能够满足系统对该终端的实时性要求.     

综合航空电子/武器火控系统试验机发展综述

简要介绍了国内外综合航空电子/武器火控系统试验机发展情况,分析了研制新一代综合航空电子/武器火控系统试验机的必要性和重要性,明确了综合航空电子/武器火控系统试验机承担的任务和达到的目标,最后,给出了综合航空电子/武器火控系统试验机选型原则和基本配置要求.     

飞机自动驾驶仪自动测试设备的设计与实现

作为飞机重要的机载电子设备，自动驾驶仪用于辅助飞行员操纵飞机按照预定程序执行飞行动作。为满足X型飞机自动驾驶仪装备维修保障过程中的系统性能检查需求，针对该型飞机自动驾驶仪的测试需求，分析研究其测试原理，基于自动测试理论与虚拟仪器技术，给出测试设备的测试架构，完成测试系统软硬件设计与开发，并对其性能进行测试，测试结果表明其有效性。所提出的测试方法对于其他飞机重要机载电子测试设备的设计具有参考与借鉴意义。     

基于双核的视频智能消防水炮设计

随着大空间公共建筑越来越多,传统的喷洒水灭火已满足不了需求,这些场所的消防安全也显得日益突出。针对现有自动消防炮灭火装置存在大多采用红外传感器作为火源探测元件,易受环境气流影响,导致灭火准确性降低。为此,采用红外视频探测方式,基于双核处理方式实现视频智能消防水炮。着重介绍了视频智能消防水炮工作原理,进行硬件电路结构设计和软件设计,并提出射流分段补偿方法。试验结果表明,所研制的水炮基于视频识别火源跟踪定位和射流分段补偿方法,提高了灭火定位的准确性；基于双核的工作方式,保证了水炮检测火源时效性。该水炮既能满足大空间场所设计要求,同时又能满足国标要求,为大空间场所和野外灭火提供了新的灭火设备选择。     

故障树模块化在装甲车辆灭火系统故障诊断中的应用

为了实现装甲装备灭火系统故障的快速诊断,提出了一种故障树模块化分析方法;对灭火系统故障树进行深度优先最左遍历,并记录遍历过程,按照遍历顺序对故障树中的每个事件进行标定,并将灭火系统故障树划分为相互独立的模块,依据划分的模块可以通过故障现象对模块内的故障进行排查及修复;实验结果分析表明,该方法可以快速修复模块故障,恢复系统功能,简化了以往对灭火系统所有子事件遍历查错的繁琐过程。该方法同样可以计算故障模块的失效概率,并可以实现故障模块的整体更换,恢复系统性能;证明了故障树模块化方法在灭火系统故障诊断中具有较高的效率,简化了灭火系统诊断流程,在装甲车辆其他系统故障诊断中具有借鉴作用,符合现代作战对于装备保障的需求。     

基于免疫遗传算法改进的BP神经网络在灭火系统电路板故障诊断中的应用

针对装甲车辆灭火系统电路板规模较大,功能日趋多样与完善的同时,其复杂程度也日益提高,故障层次越来越多,故障现象与故障原因的映射关系更加复杂,组合故障频发,传统的故障诊断方法已不能满足灭火系统电路板故障诊断的要求。设计了基于免疫遗传算法优化的BP神经网络对灭火系统电路板进行故障诊断,并在免疫和遗传过程中保留了部分训练最优解。实现了神经网络收敛速度的提高,使用Matlab编程优化算法并完成了电路板仿真故障的诊断。通过实验验证了该诊断模型的准确性和可靠性,为电气系统通用检测设备的神经网络诊断方法实现提供了理论支撑。     

基于模型的虚实结合的仿真试验技术

针对大型无人机系统复杂度高、多学科耦合强以及传统研发模式下的装备研发周期和成本快速增长的特点,为满足在地面半物理试验验证中最大程度降低迭代周期和成本的需求,设计了一种基于模型的虚实结合的地面半物理仿真试验技术。通过开展多源异构模型分布式集成技术研究,解决了跨专业飞机系统仿真模型联合仿真的难题。将仿真模型用于地面半物理试验,实现了试验环境中机载总线、仿真总线和射频网络的三网并行,进而实现机载设备和仿真模型信息交互,设计了一套针对虚实结合试验的自动化测试体系,提升了试验验证效率。通过建立一套完整的虚实结合试验的验证架构,提升了大型无人机鉴定能力,有效提升了航空武器装备研发质量、效率和水平,具有重大军事意义和社会意义。     

制氮装置无人值守远程监控系统

制氮装置是应用于煤矿井下防火灭火的核心设备.在煤矿智能化建设的背景下,面对传统矿用制氮装置自动化程度不高以及难以集中监控的困境,开发了一款兼顾自动化运行要求和智能监测控制需求的制氮装置无人值守远程监控系统.利用PLC对制氮装置进行数据采集和全自动控制,采用组态软件开发高效直观的HMI/SCADA系统平台,对关键数据信息进行统计分析处理以实现系统的精准协调控制和故障自诊断功能.工业试验表明,本系统实现了对制氮装置自动化运行状态的远程实时监测和集中管理控制,最大程度上降低了现场监管操作人员成本,并减少了因误操作而可能导致的生产事故.对于提高煤矿安全生产调度和风险智能化管控水平具有重要意义.     

新一代机载数据采集系统的发展综述

新型飞机越来越多地采用在商业领域应用成熟的网络技术,促使飞行试验对测试设备不断提出新的要求.受需求的牵引,新一代机载数据采集器为满足飞行试验的应用也在快速地发展.网络测试、视频测试技术、GPS时间产生器等已经融合到采集系统中,大大提高了测试系统的使用范围、可靠性和灵活性.