异构双核处理器失速告警系统设计

失速会影响飞机飞行安全。传统的失速告警系统虽然通过采用多处理器同步时钟的方法提高了安全性,但系统可靠性降低且复杂度变高。为提升失速告警系统的可靠性、降低失速告警系统的复杂度,采用异构双核处理器所具备的核间数据交互和数据一致性检查功能来实现失速告警系统的高安全性设计。首先,依据总体设计选择合适的处理器。然后,根据所选的异构双核处理器对核间通信机制进行对比选择。最后,对双核数据传输任务进行合理分配。测试结果表明,利用双核处理器中的共享内存通信机制进行数据传输,数据的传输交互更加安全、快速和高效。通过对解算数据在同一处理器进行一致性检查的方法,提高了输出指令的正确率,提升了系统的安全性能,满足了失速告警系统对于高可靠性、高安全性的要求。此外,选用异构双核处理器进行余度设计同样适用于其他类型系统。     

镜面杂质与水汽吸放对露点仪影响的实验研究

显微成像露点仪在研制和测试过程中发现镜面杂质和内腔材质吸放水汽等影响测量精度的问题。针对镜面杂质对显微成像露点仪测量的影响开展了镜面图像特征的实验研究，结果表明：镜面杂质点处露珠凝结具有优先性，且反复凝结消散后镜面出现杂质沉降现象。针对水汽吸放对显微成像露点仪的影响开展了水汽释放与吸附效应的实验研究，结果表明：当温度发生变化时，显微成像露点仪感应舱内壁氧化铝材质存在释放（或吸附）水汽现象，使得显微成像露点仪测量值偏大（或偏小）。研究结果为露点仪在功能设置及镜面与腔体材料选择方面提供了参考。     

机载嵌入式云参数探测仪

飞行器积冰预警和人工影响天气作业等方面均有对云参数探测的需求,而现有设备没有形成系统应用,且实时性较差,精度不高。设计研制了一种能同时探测云中总水含量和云粒子相态的机载云参数探测仪。相比于之前研制的云中水含量机载吊舱,该探测仪增加了云粒子相态的探测功能,并对水含量测量方法进行了改进,在外形上摒弃了吊舱安装方式而采用蒙皮保形的嵌入式减重设计,可安装于中大型无人机或各类有气象探测需求的飞机上。云中总水含量的测量采用倍频TDLAS技术,可测得固态或固液共存的混合水含量,测量范围为0～15 g/m³,测量精度为0.01 g/m³;云中粒子相态则采用激光退偏振计进行测量,通过探测目标回波偏振特性对云中相态做出判断,其中退偏振比测量范围为0～1,测量精度为0.01。结合两种技术的探测仪对云参数的探测更全面,且探测精度高、响应速度快。     

失速告警系统应用异构双核处理器的安全性分析研究

飞机失速会影响飞机的飞行安全,失速告警计算机作为失速告警系统的核心控制部件,在失速发生前通过灯光告警、语音告警、振杆器抖动等方式为飞行员提供告警,提醒驾驶员进行操作,避免飞机进入失速状态;按照SAE ARP4754A中研制保证等级的分类,将失速告警计算机某些功能确定为灾难级,确定其研制保证等级定级为A类;采用异构双核处理器进行失速告警计算机的设计,由于ARP4761中的分析方法对相似性设计有着复杂性和难以模拟仿真的问题,故文章设计参照了IEC 61508参考标准,对采用异构双核处理器的失速告警计算机的安全性能进行了梳理和分析;分析研究结果表明,相比于采用传统的单核处理器或同构双核处理器设计的失速告警计算机,选择异构双核处理器进行失速告警计算机的设计有其独有的优势,其优势在于异构双核处理器所具备的“1oo2D”结构,通过计算分析满足失速告警计算机对于高安全性、高可靠性的要求;依照IEC 61508相关标准,结合失速告警计算机的高性能要求,选择正确的分析设计路径,可以确保失速告警计算机的功能安全完整性等级有效达成,为其他航空产品的设计开发提供参考。