1航空电子系统概述第一讲：航空电子系统概述 PPT
航空电子综合系统概述
3.航空电子综合技术发展历程 航空电子综合技术发展历程
四个发展阶段： 四个发展阶段： 分立式航空电子系统（40－60年代） 分立式航空电子系统（40－60年代） 年代 联合式航空电子系统（70－80年代 年代） 联合式航空电子系统（70－80年代） 综合式航空电子系统（80－90年代 年代） 综合式航空电子系统（80－90年代） 先进综合式航空电子系统（2000年之后 年之后） 先进综合式航空电子系统（2000年之后）
2. 航空电子综合的作用
提高飞机作战能力 •对探测传感器获取的信息进行信号综合、数据融合 对探测传感器获取的信息进行信号综合、 对探测传感器获取的信息进行信号综合 •综合显示，支持飞行员或指挥员完成任务 综合显示， 综合显示 提高飞机隐身性能 •综合外部信息或将本机信息发给其他作战单位 综合外部信息或将本机信息发给其他作战单位 •精确控制雷达辐射信号 精确控制雷达辐射信号 •采用无源或光传感器装置 采用无源或光传感器装置 减轻飞行员负担 红外搜索跟踪、前视红外、 激光雷达、 红外搜索跟踪、前视红外、 激光雷达、数字地图 •实现座舱显示和控制的高度综合 实现座舱显示和控制的高度综合 •可利用人工智能和神经网络技术，辅助决策 可利用人工智能和神经网络技术， 可利用人工智能和神经网络技术 降低飞机成本
3.航空电子综合技术发展历程 航空电子综合技术发展历程
分立式航空电子系统： 分立式航空电子系统：
• 各子系统 独立，分 别有传感 器、信号 采集、处 理到显示 和控制一 整套设备
f35系列战斗机综合航空电子系统综述
F—35系列战斗机综合航空电子系统综述首架F-35A战机进行地面发动机推力试验通常认为美国F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代战斗机，而F-22和F-35则分别是它们的后继机，因此从辈分上讲F-22和F-35 当属第四代战斗机。
但从开发时间和进入服役时间看，F-35要远远晚于F-22。
经过了近20年的努力，F-22最近才刚刚进入初始作战状态（IOC），而F-35 要到2010年以后才能进入现役。
由于电子技术发展迅速，更新换代周期远远短于飞机本身，这就注定了在F-35战斗机上的电子系统要比F-22更先进和具有更高的性价比。
F-35 联合攻击战斗机（JSF）是一种多用途、并能服务于空军、海军和海军陆战队的多兵种作战飞机。
他最具特点的进步是开发和采用了高度综合化的航空电子系统，因而，使战斗机具有全新的作战模式。
为了满足21世纪作战需要，战斗机所最需要性能特征是什么？简而言之，就是大量采集飞机内部和飞机外部的各种数据、并对其进行融合处理，形成对战场环境的正确感知，以及实现对飞机和武器系统的智能化控制。
F-35 JSF战机战场态势感知研制F-35的目标是取代F-16、A-10、F/A-18A/B/C/D、F-14和AV-8B，以及英国的GR-7和"海鹞"等现役战斗机。
美国空军计划采购1763架、海军和海军陆战队680架、英国皇家空军90架和皇家海军60架。
F-35 共分三种型别：常规起降型（CTOL）、短距离起飞/垂直降落型（STOVL）和舰载型。
这三种型别的航空电子设备的90%以上是通用的。
虽然JSF飞机是由多国开发，但是高水平的探测传感器和电子信息的综合处理则由美国掌控。
在任务系统软件控制下的有源相控阵（AESA）将能执行电子战（EW）功能，同时，还将执行部分通信、导航和识别（CNI）的功能。
JSF的红外传感器将采用通用设计的红外探测和冷却组件。
所有关键电子系统，其中包括综合核心处理机（ICP）大量采用通用模块和商用货架产品（COTS）。
航电系统简介介绍
武器控制系统
航电系统集成在武器装备 中，支持精确打击和有效 火力控制。
其他领域
无人机应用
航电系统用于无人机飞行控制、导航和任务载荷 数据处理。
气象观测
航电系统在气象卫星上用于观测和监测气象数据 。
科学研究
航电系统支持地球观测、空间科学实验和其他科 研任务。
05
航电系统的发展趋势与挑战
技术创新与升级
创新技术应用
随着科技的不断发展，航电系统正不断引入新技术，如人工智能、大数据、云计算等，以提高系统的 性能和效率。
技术升级需求
随着航空工业的发展，航电系统需要不断升级以满足更高的性能要求和安全性需求。
系统安全性与可靠性
安全性能保障
航电系统的安全性与可靠性是至关重要的， 需要采取多种措施来确保系统的稳定性和安 全性。
人机交互体验优化
为了提高飞行员的工作效率和安全性，航电系统需要提供更加直观和易用的人机交互界 面。
智能化水平提升
通过引入人工智能技术，航电系统可以更加智能地处理各种任务，减轻飞行员的工作负 担。
THANKS
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功能
航电系统的主要功能是保障飞机的安 全、导航、通讯和任务执行，为机组 人员和乘客提供必要的飞行信息和服 务。
航电系统的重要性
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安全保障
航电系统是飞机安全运行的关键组成部分，它能 够提供准确的导航、通讯和飞行控制等功能，保 障飞机的安全和稳定。
飞行效率
航电系统能够提高飞行效率，通过精确的导航和 通讯设备，使飞机能够更快、更准确地到达目的 地。
航电系统的技术特点
高集成度
航电系统采用先进的模块化设计，将 多种航空电子设备高度集成在一起， 实现功能的整合和优化。
第三章航空电子系统EFIS
第二节 EICAS
一．EICAS系统的功能与组成
• 两台EICAS计算机 • 两个彩色阴极射线管显示器 • EICAS继电器 • 两块控制面板：显示选择板和维护面
另外，该按钮还具有翻页功能。
按压再显示按钮，可将那些故障 仍然存在，但被取消掉的B级、C级信 息重新显示出来。
五．EICAS文字信息显示分类
EICAS文字信息显示分为： 警告信息 状态信息 维护信息
1．警告信息
为机组人员在飞行过程中设计，按 照需要采取措施的紧迫程度可分为三个等 级：
警告（A级）
制以及记录子系统参数控制。
1.显示选择板
显示选择板电门使用条件: 通电后,飞机在地面和空中都可使用.
电门功能: (1) 事件记录; (2) 最大指示复位按钮;
２．维护面板
功能：
控制下显示器显示飞机系统 参数和维护信息。
维护面板只有当飞机停留在 地面时，才起控制作用；其所有 控制都要通过空/地继电器和显示 选择板去实施控制功能。
•
17、利人为利已的根基，市场营销上老是为自己着想，而不顾及到他人，他人也不会顾及你。上午11时21分22秒上午11时21分11:21:2221.8.29
•EFIS控制盒
• 控制盒功能 • 性能特征
– EADI
• BRT • DH REF • 决断高度设定旋钮 • RST
– EHSI
• 量程 • 方式选择开关 • BRT • WXR • 地图方式显示选择开关
EICAS计算机从发动机和飞机系统 传感器接收约450个模拟和离散信号， 还通过数字数据通道与相关的12个计 算机系统交换16个数字数据信号。
航电系统发展概述
航空电子系统的组成：1, 各种机载信息采集设备2，信息处理设备3，信息管理和显示控制设备4，相关的软件二航电系统的发展大致可以分为四个阶段1，分立式航空电子系统，代表机型为F-100 ，F-101，2，联合式航空电子系统，代表机型为F-16C/D3，综合航空电子系统，代表机型为F-22，F-35 综合航电系统的结构特点如下：系统按功能区划分采用高度模块化设计采用高速数据总线采用高度综合的座舱显示系统采用大规模软件技术采用先进的传感器并进行多传感器的信息融合实现了系统容错和重构功能4 先进综合航空电子系统三航空电子系统的发展方向1 智能化电子计算机已成为现代化机载电子设备的核心, 电子计算机的发展已经并将继续不断地改变着机载电子系统的面貌。
当前计算机的发展正面临着重大突破—人工智能计算机的出现。
目前人工智能研究主要集中在专家系统、模式识别系统、机器人等三方面2 综合化采用高级复杂软件增扩最佳控制技术以保证容错, 采用标准化部件, 以减少备件、简化维修、降低全寿命费用。
系统的综合能力依赖于先进的技术支援, 其中包括高速数据总线、超高速集成电路（VHSIC）和人工智能等。
3 全频谱化现代局部战争表明, 电子战已越演越烈,而电子战的实质就是对电磁频谱的激烈争夺。
由于无线电频段和微波频段已拥挤不堪因此航空电子设备的工作频率正逐渐向毫米波、红外、激光、可见光等领域扩展, 从而使航空电子系统趋于全频谱化。
4 隐蔽化在导航系统中采用惯导—全球定位系统组合，惯导—天文导航组合等方案构成载机不辐射电磁波的“ 隐蔽导航系统” 。
采取这种组合方式。
” 既能保持惯导的近距导航较高的精度又可校正远距飞行中惯导的累积定位误差。
当前正在研制的全地形航空电子系统（T2 A）就具有隐蔽导航功能，其核心部件为一个存贮地形三维数据的数据库, 数据库内存有航线中的所有地形的数据,如一些基本点的海拔高度参数、森林、河流、道路、障碍物的信息数据等。
2024年航空电子与飞行控制培训资料
意识。
有效沟通技巧
掌握有效的沟通技巧， 提高与团队成员的沟通
效率。
分工协作能力
明确团队成员的分工和 协作方式，提高团队协
作能力。
解决团队冲突
学会处理团队中出现的 冲突和矛盾，维护团队
和谐氛围。
06
法律法规与标准要求解读
国际民航组织相关规定
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国际民航公约及其附件
人工智能技术概述
介绍人工智能技术的基本原理、发展历程及在航空电子领域的应用前景。
航电系统中的人工智能技术
详细解析航电系统中常用的人工智能技术，如机器学习、深度学习等，并介绍其工作原理及在航电系统中的 应用方式。
人工智能技术应用案例
分享人工智能技术在航电系统中的实际应用案例，如飞行控制系统优化、故障诊断与预测等，并分析其对提 高飞行安全和运营效率的重要性。
研发流程优化
建议企业优化研发流程，加强项目管理和团队协 作，提高研发效率和质量，同时注重知识产权保 护和技术创新。
质量管理体系完善
建议企业加强质量管理体系建设，包括质量方针 、质量目标、质量控制、质量保证等方面，以确 保产品质量和可靠性满足客户需求和法规要求。
培训与人才培养
建议企业加强员工培训和人才培养工作，提高员 工的专业素质和管理能力，为企业发展提供有力 的人才保障。
、智能飞行控制等功能。
安全性考虑
在优化设计中始终注重安全性 原则，确保系统在各种情况下
均能保障飞行安全。
04
先进技术应用案例分享
自动驾驶辅助系统（Autopilot）
自动驾驶辅助系统概述
介绍自动驾驶辅助系统的基本原理、功能及在航空领域的 应用。
航空电子系统(无线电通信部分)
SSB人们想到既然只有上、下边带才包含有
用信息，能否不发射载波，只发射上、下边 带进行通讯。这种不发射载波，只发射上、 下边带（或上、下边带一起发射）的通讯方 式称为双边带通讯。但是由于在功率利用和 频谱节约等方面双边带仍不够理想，因此发 明了只发射一个边带（上边带或下边带）的 单边带通讯。尽管单边带通讯是一种高效率 的无线电通讯方式，但与调幅通讯制相比， 单边带设备要求要很高。优点是节约频谱， 节省功率 。缺点主要是设备复杂昂贵单边带 利多弊少，还是被广泛使用 。
天线是发射机的终端，天线的输入阻抗随工作频率变 化而变化，由于高频通信系统工作频段覆盖面大，所 以天线阻抗变化大，为使发射机阻抗与天线输入阻抗 匹配，使发射机输出功率尽可能大的供给天线，必须 采用天调。
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（三）单边带工作原理（补充）
AM 现行的普通调幅电台是将语言信号加以 放大后对载波信号进行调制的。被调制后的射 频信号送至天线发射。而接收时使用的是普通 的调幅接收机，调幅式发射机是把载波和上、 下边带一起发射到空间去的，但是实际上载波 仅仅起到运载信号的作用，它本身不包含有用 信号，有用的信号是下上边带。
使用天调的原因 为使天线与 收发机的阻抗匹配
频率覆盖系数为
30MHZ/2MHZ=15
天线 凹槽天线 被设计成使
得耦合器能够将天线阻抗与发 射机的高频电缆50特性阻抗 相匹配
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天调的原因------解决阻抗匹配问题
在无线电传输中常会遇到负载阻抗与信号源输出阻抗 不等的情况，如把它们连在一起就得不到最大输出功 率，为此设计了一个网络连接在负载和信号源之间， 把实际负载阻抗转换为信号源所需负载，以便得到最 大功率。------阻抗匹配
航电系统简介
根据PPT进行讲解
（二）新代航空电子系统的特点
几十年来，航空电子系统经历了分立式、 混合式、联合式向综合化、高度综合化方向发 展。综合化的航空电子系统不仅实现了机上的 信息综合，而且能够有效地综合C3I和预警机 发送的信息，由此可以满足现代和未来战争的 需求。现以美国的 宝石柱 结构、F-22、宝石 台 计划为例，综述新 代航空电子系统的特 点。
对比法
针对新老航电系统不冋
之处进行讲解
三、新代航空电子系统
（）新代航空电子系统结构
新 代航空电子系统结构（即更咼程度的 综合化结构）是以美国“宝石柱（Pave Pillar）”计 划为基础建立起来的结构概念。该计划元成于 八十年代，实现“宝石柱”系统结构的第一架战 斗机是美国的F-22战斗机，RAH-66轻型攻 击/侦察直升机也使用了这种结构，各分系统 间以1553和HSDB（高速数据总线）相连接。
1.在功能划分上，新代系统已明显从 纵向划分过渡到横向划分，提出了功能区分的 概念。功能区分是整个系统中功能特性相近、 任务关联密切的部分，在同一功能区中可以实 现资源共享，容易互为余度而实现动态的重构
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教学方法
教学内容
时间
讲述法
根据PPT进行讲解
及容错。“宝石柱”结构将系统分为任务管理区、 传感器管理区、飞机管理区。任务管理区由任 务数据处理机、任务航空电子多路传输总线、 块多路传输总线、系统大容量存储器、武器管 理系统和任务航空电子总线接口组成。该区的 功能为：任务计算与管理(如火力控制、目标 截获、导航管理、防御管理、外挂管理、地形 跟随(TE)/地形回避(TA)/障碍回避(0A)、座舱 管理、与其它两个功能区交联等)。传感器管 理包括通用信号处理机、传感器数据分配网 络、数据交换网络、视频数据分配网络、传感 器控制网络组成。该区的功能为：传感器数据 分配、传感器信号处理、处理后信号的分发、 传感器控制。飞机管理区是由飞行控制、发动 机控制、推力矢量控制、通用设备控制等几部 分功能综合而形成，又称为飞机管理系统(VMS)，其功能为支援与控制功能有关的飞机 的飞行。