航电系统需求分析方法
民用飞机综合航电系统技术分析
I G I T C W技术 分析Technology Analysis62DIGITCW2022.121 民用飞机综合航电系统发展现状本文以波音787和空客A380的综合航电系统为例进行现状分析。
1.1 波音787波音787的综合航电系统采用开放式CCS 结构，具体构成为CDN （通用数据网）、CCR （通用计算设备）、RDC （远程数据采集器）等，构成相对复杂，结构成分较多。
其中，通用计算设备的机柜中安插若干个GCM （通用处理模块）、通用数据网（每秒100兆字节）以及LR M （可更换模块）。
波音787的综合航电系统还整合了非传统航电系统的处理与控制功能，具体包括燃油、环控、防火、电源、起落架、液压、防冰、舱门系统等。
除此之外，其计算机系统以ARINC 653为标准进行设计，以此控制系统改变流程期间的成本投入，同时提高系统的兼容属性，为日后迭代优化等工作提供支持。
该民用飞机的综合航电系统中还采用了网络技术以及与其相兼容的技术，由此可以实现数据的准确、高效传递。
数据链由核心网络、孔底数据链和通用核心系统组成，主要负责外界数据采集与上传。
其中，数据传输期间统一落实AFDX 标准，依托于LED 液晶显示屏的使用以及工业标准GUI 图形界面的设计，满足相关人员的数据查看与操控所需[1]。
1.2 空客A380空客A 380的综合航电系统以I M A 为主，所谓IMA ，是指集成模块化航空电子设备，同时辅以CTOS （商用货架产品）技术和Integeity-178B 操作系统。
在整个系统框架中，该飞机共使用32个IMA 模块，均属于场外可更换模块，分别应用于起落架、显示系统、告警系统、环控系统、引气系统、电传操纵系统、电气系统、自动驾驶系统、燃油系统和液压系统等。
对于该综合航电系统的核心处理以及输入、输出模块而言，其统称为CPIOM ，组成要素较多，构成成分包括PCI 内部互联板、中央处理器线路板、输入线路板等。
基于模型的系统工程在航电系统设计中的研究与仿真
基于模型的系统工程在航电系统设计中的研究与仿真1. 引言1.1 背景与目的航电系统作为飞机的核心系统之一，其设计与性能直接关系到飞机的飞行安全和效率。
随着航空技术的不断发展，航电系统的功能和复杂性也在不断提升，对系统设计、集成和验证提出了更高的要求。
基于模型的系统工程是一种综合利用建模、仿真和分析工具的方法，可以帮助工程师更好地理解系统的复杂性、优化设计方案、降低开发风险。
在航电系统设计中，采用基于模型的系统工程方法可以提高设计效率，降低成本，确保系统的性能和安全性。
本文旨在探讨基于模型的系统工程在航电系统设计中的应用，并通过研究案例和仿真技术的介绍，为航空工程领域的研究和实践提供借鉴和参考。
通过深入研究航电系统设计中基于模型的系统工程，可以推动航空技术的发展，提升飞机的性能和安全性，推动航空产业的可持续发展。
1.2 研究意义航电系统设计是航空航天领域中至关重要的一个组成部分，其关系着航空器的安全性、可靠性和性能。
基于模型的系统工程在航电系统设计中的研究与仿真具有重要的实践意义和指导意义。
基于模型的系统工程能够提供设计过程中的可视化、数字化、模拟化工具，使设计人员可以更直观地了解系统的结构和功能，更方便地对设计方案进行评估和优化。
通过建立系统模型，可以对复杂的航电系统进行分析和设计，提高系统设计的效率和质量。
基于模型的系统工程还可以帮助设计人员在设计初期发现和解决问题，减少设计时间和成本，提高系统的可靠性和安全性。
通过模拟和仿真可以对系统进行全面的验证和评估，提前发现潜在的问题，并及时进行调整和改进。
基于模型的系统工程在航电系统设计中的研究与仿真具有重要的实践意义，可以提高系统设计的效率和质量，保障航电系统的安全性和可靠性。
对基于模型的系统工程在航电系统设计中的应用进行深入研究和探讨，将对航空航天领域的发展和进步起到积极的推动作用。
1.3 研究方法研究方法是科学研究的核心环节，是实现研究目的的重要手段。
综合模块化航电系统驻留功能适航审定要求分析
综合模块化航电系统驻留功能适航审定要求分析赵长啸;阎芳;张帆;王鹏【摘要】综合模块化航电系统以功能分区的形式在资源共享平台上综合了多种航电功能，系统功能与硬件平台不再具有唯一对应性，给适航审定技术带来了困难。
首先分析了综合模块化航电系统的特点和民机产品的适航方式，然后依据局方的相关技术标准文件，给出了综合模块化航电系统驻留功能的适航需求分析，最后总结了审定要素和评审要求分析。
相关研究成果有助于解决功能-硬件分离的航电产品的取证问题，是对现有综合模块化航电系统审定体系的有效补充。
%The feature of the integrated modular avionics( IMA) system is that it uses the shared resource and robust partitioning to host multiple functions. The system function and hardware platform no longer have the unique correspondence,which poses a great challenge for the tradition airworthiness certification which aims at the federate avionics. Firstly,the characters of the IMA system and the airworthiness methods of the avionics product are analyzed. Secondly,according to the relevant technical standards document,the certifi-cation requirements of the hosted function of IMA system are summarized,. Finally,the review and valida-tion elements for the hosted function of IMA system are concluded. The research in this paper is helpful to solve the airworthiness problem of the avionics products that do not rely on specific hardware,which is an effective complement to the existing IMA airworthiness system.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2016(056)008【总页数】5页(P923-927)【关键词】综合模块化航电系统;驻留功能;适航审定【作者】赵长啸;阎芳;张帆;王鹏【作者单位】中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300;中国民航大学安全科学与工程学院，天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300【正文语种】中文【中图分类】V243机载电子系统是民用飞机的“大脑和中枢神经”［1］。
基于四变量模型的系统需求建模方法研究
REQ与关系NAT在四变量模型中，关系REQ代表了系统需求，描述受监控的变量与受控制的变量之间存在的约束关系，当受监控的变量发生变化时，受控制的变量应如何相应作出改变。
计算机系统可以约束环境中的变量，利用关系REQ来表示其中所被允许的行为。
REQ的定义如下。
domain(REQ)是指系统中所有受监控的变量的集合，这些受监控的变量均受到环境的约束，用m’来表示。
range(REQ)是指系统中所有受控制的变量的集合，这些受控制的变量需要以系统正常运行为前提，用c’来表示。
’，c’)∈REQ具体指在系统正常运行的前提下，当前仅当受控制的变量取得合法值时，受监控的变量才能被有效地表示出来。
NAT用于描述系统环境中的自然约束，同样用受监控的变量与受控制的变量之间的约束关系来表示这种自然约束。
在系统环境中，由于环境本身所具有的本质属性以及客观不变性，需要在某些环境变量的取值上加一些约束，这些约束就用关系NAT来表示，具体定义如下。
domain(NAT)是指系统中所有受监控的变量的集合，这些受监控的变量均受到环境约束，用mn’表示。
range(NAT)是指系统中所有受控制的变量的集合，这些受控制的变量同样是以系统正确运行为前提，用cn’表示。
(mn’，cn’)∈NAT是指只有当受控制的变量在系统正确运行的前提下取得合法值时，受监控的变量才能被有效地表示出来。
但是，关系NAT并非完全表示受监控的变量与受控制的变量之间存在的自然约束关系，也可能是对单独的受监控的变量或受控制的变量取值的约束。
例如飞机的最大爬升率，无论飞机正常飞行还是出现运行故障，没有任何一种事件的发生会影响飞机的最大爬升率这一固有属性，故在进行系统需求分析时，需要对飞机的这一固有属性加以约束，此时就NAT来表示。
IN与关系OUT描述的是受监控的变量与输入变量之间的映射关系，输入变量是受监控的变量经输入设备转换而得。
具体定义如下。
（1）domain(IN)是指系统中所有受监控的变量的集合，其中也包含了domain（NAT），用mi’表示。
面向行业需求的《现代航电系统适航技术》课程建设与思考
面向行业需求的《现代航电系统适航技术》课程建设与思考1. 引言1.1 导言现代航电系统是航空电子工程技术中的重要组成部分，随着航空业的发展和航空器的不断更新换代，航电技术也在不断地更新和发展。
在这个背景下，针对现代航电系统的适航技术课程显得尤为重要。
本文将围绕面向行业需求的《现代航电系统适航技术》课程建设与思考展开讨论。
导言部分将首先介绍现代航电系统在航空领域的作用和意义，探讨现代航电系统在航空器安全运行中的重要性。
其次将分析当前行业对于航电技术人才的需求情况，探讨行业对适航技术人才的具体要求和技能需求。
最后将简要介绍本文的结构和主要内容，为读者提供一个整体框架。
通过本文的导言部分，读者将对现代航电系统适航技术课程建设的背景和重要性有一个清晰的认识，为后续的行业需求分析、课程目标设定、适航技术内容设计、教学方法与手段选择以及实践教学环节设置提供一个良好的引导和铺垫。
航电技术人才的培养是航空电子工程领域的重要任务，而适航技术课程的建设则是培养优秀人才的关键一步。
【导言】部分将为后续内容的展开奠定基础。
2. 正文2.1 行业需求分析现代航电系统是航空领域中的重要技术之一，其在飞行安全、飞行效率和航空器性能方面扮演着重要的角色。
在航空工业不断发展的背景下，航空器的航电系统也在不断更新和升级，以适应日益复杂的飞行任务和安全要求。
当前航空市场对现代航电系统的需求呈现出多样化和多功能化的趋势。
航空公司需要具备先进的航电系统来保障飞行安全和效率，并且满足不同飞行任务的需求。
民航、军用航空以及通用航空等不同领域对航电系统的性能和功能要求也有所不同，因此航电技术需要不断创新和优化。
随着航空电子技术的发展，航电系统适航技术的要求也在不断提高。
对于航空器的设计、研发和生产企业来说，掌握先进的航电系统适航技术，可以提高产品的竞争力和市场占有率。
培养具备现代航电系统适航技术的专业人才，已成为航空领域重要的需求之一。
行业对现代航电系统适航技术的需求日益增长，对人才的需求也在不断提升。
通用飞机航电系统研发流程浅析
通用飞机航电系统研发流程浅析作者：邵良来源：《科技创新导报》2017年第01期摘要：通用航空是民用航空的重要组成部分，这一产业的发展对整个国家经济的发展以及社会的进步意义重大。
通用航空的范畴较广，是除军用和商业行为以外的所有航空活动，囊括了直升机、固定翼飞机等航天器类型。
目前，通用航空器具有最为广泛的类型，其在整个社会活动中应用最多。
鉴于其类型的复杂和丰富，因此，其对整个航电系统和设备标准的要求较高，要全面进行航电系统和流程的研发。
该文针对通用飞机中的航电系统不同于军机研发的特点，基于全球市场上对通用飞机航电系统的研究，提出航电系统研制流程的途径。
提出主要的研发流程对象有：（1）民用飞机系统研制流程；（2）通用飞机特有的航电系统技术发展。
关键词：通用飞机航电系统市场需求民机系统研制流程中图分类号：V24 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0017-021 概述1.1 研究对象通用航空是指除了军事和定期商业航线飞行以外的所有航空活动。
通用航空器包括固定翼飞机、直升机和其他航空器（含无人机等）。
通用航空器是目前世界上种类最多、用途最广的一类飞行器。
通用飞机由于种类多、功能复杂，对航电系统和设备的要求很高。
主要是两大类，一类是低成本、安全可靠、自动化程度较高、人机界面简洁友好、易于裁剪构型的航空电子系统与设备；另一类是满足各种作业任务需要的设备与装置。
该文主要以23部通用飞机的航电系统为对象，对其航电系统的市场需求、功能、架构和其独有特点进行研究，提出航电系统研发流程。
1.2 民用飞机系统研制流程1.2.1 双V模型流程通用飞机航电系统开发遵从《ARP-4754A民用飞机与系统研制规则》和《ARP-4761民用机载系统和设备开展安全性评估的指导和方法》开发流程，可以大大精简开发成本和工作量。
现代民机开发流程是通用飞机航电系统低成本化中最重要的因素。
按照《ARP4754A民用飞机与系统研制规则》中的介绍，复杂机载系统按照典型的V模型流程进行开发，从飞机级需求开始，衍生到系统级，再到部件级，并且衍生出软件需求和硬件需求。
浅析通用飞机电源系统直流供电品质要求
（7）非正常工作条件：包括稳态电压范围：20.5~32.2 伏；浪涌电压：B类60伏，Z类80伏；低电压条件：由0伏步进 0.25伏增加到18伏，持续10分钟；瞬时欠压：12伏持续7秒。以 上工作条件考虑到电源系统故障的情况，用电设备需根据系统 和设备的重要程度确定在此条件下的工作状态，并不要求所有 的设备正常工作，但至少应保证设备不损坏。
在研制初期经研制专业根据系统的架构和使用模式提出。特别 是通用飞机直流用电设备，因其通用性较强，使用货架产品较 多，更需要根据供电品质和产品资料准确判断产品的适用性。 总之，正确的理解通用飞机直流供电品质要求及其提出背景， 有助于相关需求的确定和传递，避免欠设计或过设计的产生。
首先，用电设备应在电源系统提供的直流供电环境下正常 工作，根据DO-160G主要包括以下几个方面的要求：
（1）正常稳态电压范围：直流22~30.3伏，此条件下设备 均应正常工作。本条要求依据发调压点电压波动范围以及线路 压降确定的。
（2）最低应急电压：18.0伏。本条针对飞机应急供电状态 下保证飞行安全的用电设备。蓄电池供电电压随着时间递减， 从26伏降低到20伏（长期稳定在24伏），考虑2伏的线路压降， 要求应急设备在稳态18伏时应能正常工作。
前言
随着越来越多的电子设备在通用飞机上得到了应用。为保 障设备的正常工作，飞机电源系统须提供容量充足、安全性高 和品质稳定的电能。电源品质的优劣直接影响用电设备的功能 和性能，从而在某种程度上影响飞机的正常使用。因此在飞机 研制初期，就应对电源系统以及用电设备的供电品质要求进行 统一规定。但在研制过程中，部分设计人员并不能真正理解供 电品质要求，不能提出正确适当的相关需求。本文结合通用飞 机的常规电源系统架构对DO-160G第16章中直流供电相关要求 进行解析，为通用飞机用电设备的设计提供参考。
综合模块化航电系统适航审定要求分析
综合模块化航电系统适航审定要求分析赵长啸;阎芳;王鹏【摘要】综合模块化航电系统( IMA)的深度耦合、资源共享、强健分区等特性给传统的针对联合式航电系统的审定方法带来了挑战. 分析了适用于IMA系统审定的文件体系,给出了IMA系统符合性验证过程的典型活动,最后总结了针对IMA系统各审定阶段的审定要素和评审要求. 本研究可为我国解决IMA系统的审定问题提供理论基础.%The features of the integrated modular avionics( IMA) including resource sharing,robust partitio-ning and depth coupling brings a great challenge for the tradition airworthiness certification which aims at the federate avionics. The applicable IMA system validation file system is analyzed in this paper. The typi-cal activities of IMA system compliance verification process are given. Finally the review and validation el-ements for each certification stages of the IMA system are concluded. This study can provide a theoretical basis for the authority to solve the IMA system certification problem.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2015(055)010【总页数】7页(P1134-1140)【关键词】综合模块化航电;适航审定;安全性评估;体系结构【作者】赵长啸;阎芳;王鹏【作者单位】中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津300300【正文语种】中文【中图分类】TN06;V2431 引言机载电子系统是民用飞机机载系统的重要组成部分，占整个飞机成本的40%以上，承担着许多飞机重要功能，是未来解决航线拥挤，实现全天候、复杂气象条件起降的关键［1］。