民用飞机系统机电综合的发展
浅述现代飞机电源的发展
源、电源保护、调节、稳定、检测电路等部分组成。现代飞机的电源系统包含四种类型。现代飞机电源的发展趋势
将是我们主要探 讨的问题 。
关键 词 ：现代飞机 ；电源 ；发展趋势 ．
中图分类号：Ｖ ２ ４ ２ ． ２
一
文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６ ７ ４ — ７ ７ １ ２（ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ２ ９ — ０ １
Байду номын сангаас
引言 飞机 上的 电源系 统主要是 向飞机上 所有的用 电设备提 供 电能服务 的，如 ：飞行控制系统、武器控制 系统 、照明及防冰 设置、各种 电子设备、生活设施等 。飞机 电源 系统 的供 电质量 及其 可靠性程度影 响着飞机 的正常工作， 是保证。 飞机完成安全 飞行和作战任 务的基础 。随着科学技术的不断进步 飞 机 电源 系统逐渐 发生了变化 。 现代飞机 有很 多各种电子设备组成，这些电子设备加大 了
二 、 飞机 电源 系统 的发 展 过 程 随着 国际航 空科 学技术的迅猛发展 ， 飞机在飞行速度 、 飞
行高度、飞行航程 、作 战性 能等方面均有 了较大提高。因此 ， 飞机上的各种电子设备在不断增加 ， 用 电量的增加也对飞机 电 源系统 的系统结构和控制程度提出了较 高的要求 。 现代 飞机 电 源系统 的发展主要经历了 ２ ８ Ｖ低压直流 电源 、２ ７ ０ Ｖ高压直流 电源 、 ４ ０ ０ Ｈ ｚ 恒 频交流电源、 ３ ６ ０ — ８ ０ ０ Ｈ ｚ １ １ ５ ／ ２ ０ ０ Ｖ变频交流电 飞机发 展的趋势 。 其大容量的供 电系统、 广泛 的采用 电力动作 源。 技术 ， 不仅可 以减低飞机的重量 ， 还能提 高飞机 的可靠性和维 （ 一 ）低压直流 电源系统 修性 ，更能降低飞机的运营 成本 。例 如：Ｂ ｏ ｅ ｉ ｎ ｇ ７ ８ ７ 飞机就是 这 是飞机最 早采用 的电源系统 ，５ Ｏ年代 以前 的飞机电源 款典型的 “ 多 电”商用飞机，它的设计 更接近于 “ 全 电”飞 系统都 是这汇 总电源 系统 。 目前仍在很多小型飞机和直升飞机 机 ，它 的总发电功率是 １ ４ ５ ０ Ｋ Ｖ Ａ 。这款飞机的 电源 系统不同于 上使用 。 这是飞机 电源 系统 发展 的重要里程碑 。 飞机 的这种直 过 去的波音飞机 ，飞机上 的 电源来 自于安装在 发动机上 的 ４ 流 电源 系统的发 展经 历了将近一百年的 时间 ， 它的额定 电压也 个 ２ ３ ０ Ｖ交流 ２ ５ ０ ｋ Ｗ的变频发 电机和安装在辅助动力装置上的 由最初 的 ６ Ｖ 、１ ２ Ｖ转变为如今 的 ２ ８ Ｖ ０该 电源系统主要 由直流 两个 ２ ３ ０ Ｖ交流 ２ ２ ５ ｋ ￣的变频发电机共 同构成 的。Ｂ ｏ ｅ ｉ ｎ ｇ ７ ８ ７ 发 电机 、调压器 、保 护器 、滤波器组成 。 飞机取 消了原有 的气源系统。 这种设计不仅又花 了飞机能源的 （ 二 ）高压直流 电源系统 使用 ，更提 高了飞机发动机的使用效率 。再例如 ：Ｆ ＿ ３ ５战斗 ２ ７ ０ Ｖ的直流高压 电源系统 曾经被美国的 Ｆ 一 １ ４ Ａ战斗机使 机就是一款 典型 的 “ 多电”战斗机，它的技术更先进 ，它是完 用 ，在局部配置了高压直流供电技术 。该系统有发 电机 、控制 全按照 “ 多电”飞机来 设计 的，这样的设计使得该款战斗机能 器组成 。美 国的 Ｆ 一 ２ ２ 、Ｆ － ３ ５两款 战斗机分别采用 了 ６ ５ ｋ Ｗ ＼ ２ ５ ０ 携带更多的高能武器 。 ｋ Ｗ的 ２ ７ ０ Ｖ高压直流发 电系统。这也将是今后 飞机 电源发展的 总之 ，飞机 的电源系统 的优劣将 直接 决定 飞机 的使用性 主要 方 向之 一 。 能， 随着科技的进步、 社会的发展 ， 飞机 的性能将被不断提升 ， （ 三）恒频 交流 电源 系统 从 飞机 电源系统的发展规 律， 我们可 以猜测到未来飞机 电源 系 随着科 学技 术的不断进步 ，飞机上 的电子设备不断增加 ， 统 的发展方 向： 未来 飞机 电源将朝着大功率、小型化 、可靠性 也就增加了飞机 上的用电量 。 同时还对飞机电源的供 电质量提 高的方 向发展 ， 这也是各国战斗机 、民用飞机 电源系统发展的 出 了较高的要求， 原来 的低压直流 电源 已经不能继续满足飞机 必然趋势 。 用 电发展的需要 ， 面对 这样 的挑 战， 飞机交流 电源系统得到 了 参考文献 ： 发展 。 恒频交流 电源系统主要是指恒速恒频交流 电系统、 变速 Ｉ １ 】 戴卫 力等． 航 空起 动／ 发 电 系统 的发展趋 势与研 究现状 恒频交流 电系统 。 恒频交流 电源 系统主要是通过恒速的传动装 Ⅱ 】 ． 航 空科 学技 术， ２ ０ １ ０ ， ０ ５ ． 置来使发 电机进行恒速运转 ， 最终产 生恒 频的交流 电。 这也是 ［ ２ 】 王舰 ． 浅析 民用飞机 电源系统发展趋 势【 『 】 ． 内江科技， ２ ０ ０ 目前全球各 国飞机使用较为普遍的一种 飞机 电源系统 。 而变速 ９ ， ０５ ． 恒频 交流 电源系统 则是通过 电子功 率变换器将变频 发电机输 【 ３刘铭 ３ ］ ， 黄纯洲 ， 李 勤． 飞机机载机 电 系统 多电技 术的发展 出的变频交流 电转变为恒频交流电 。 该电源系统主要是 由飞机 现 状 ｍ． 航 空科 学技 术 ， ２ ０ ０ ５ ， ０ ６ ．
机电综合控制技术在民机水废水系统中的应用
机电综合控制技术在民机水废水系统中的应用摘要：机电综合控制作为目前民用飞机上最先进的机电系统综合管理方式，在国外已经得到了广泛的应用。
国内民机也开始初步进行机电综合控制方式的研究。
本文介绍了传统水废水系统的几种控制方式，以及机电综合控制下的民机水废水系统设计方法与架构，设计特点等，为大型客机水废水系统的设计提供参考。
关键词：机电综合控制水废水系统民用飞机传统的机电系统大部分采用机械液压模拟电气控制系统，一部分系统采用数字电传控制系统。
典型飞机有：B737、B757、B767、B777、伊尔76、C -17。
目前机电系统大部分采用数字控制系统，典型飞机有：A320、A330、A340、A380、B -787。
国外机电系统综合研究起步较早，早在上世纪70年代，机电综合控制技术就已在军机上得到了应用[1]。
在民机方面，A380 和波音787 飞机的出现推动了机电综合化的发展。
机电综合控制技术越来越成为民用飞机的主流。
1 水废水系统概述民用飞机水废水系统的主要功能是在机内贮藏并提供足够量的饮用水，采用压力供水方式为机上厨房及盥洗室提供饮用水、冷热盥洗用水和马桶冲洗用水，并采用机内外压差作动力对厨房工作灰水，盥洗室盥洗灰水以及马桶废水进行处理，并在飞机地面维护时，进行废水排放，以满足乘客机上生活的需要[2]。
系统有自动控制、报警功能及防止结冰的加温或保温措施。
水废水系统作为民机上必不可少的机电系统，已成功的在B787 飞机上采用了机电综合控制技术。
2 传统的水废水系统控制方式民用飞机水废水系统的操作控制方式经历了以下几个阶段：人工机械式控制->独立式控制-> 机电综合控制。
水废水系统目前几种代表性的控制方案有：（1）人工机械式控制（2）独立式控制（集中控制方案）（3）独立式控制（分布式控制方案）（4）机电综合控制方案人工机械式控制方式是通过机械缆绳，将系统设备的作动阀手柄与机外维护界面手柄连接，通过人工拉动手柄，从而打开或关闭系统加水或排水阀。
飞机机电系统中央维护交互设计
飞机机电系统中央维护交互设计摘要：随着我国经济持续发展，飞机机电系统也在不断成熟。
飞机的维护技术已经过很长一段时间的发展，从早期B727通过按键灯对单个的、联合式航电设备进行测试以确定其健康状态，发展到B777使用集中式飞机维护管理系统来收集各系统数据以确定系统整体的运行状态。
民用飞机维护系统设计的好坏，对提升飞机的经济性和安全性有着重要的作用。
研究从B727到B777/B787机上维护系统的功能设计，阐述维护系统发展趋势。
提出对我国民用大型客机机载维护系统的研制建议。
关键词：飞机机电系统；中央维护交互；设计引言在目前的军用飞机机务保障工作中，维修人员主要依靠飞行员的事后反馈来掌握飞行过程中航空装备的性能。
这一传统工作模式不能及时、准确地把握飞机和机载设备状态，无法提前排除隐患、制定维修方案。
针对这种情况，飞机中央维护系统的研制尤为必要，它能实时记录并传输重要机载设备的性能参数，使维修人员在地面就能掌握飞机的空中状态，最大限度缩短排故时间，提升安全性。
由于机载系统庞大，设备繁多，维护数据的传输和整合具有一定的实施难度，具体表现在：1）数据记录和分析缺少顶层规划，尤其是在记录范围、数据格式、硬件接口方面，缺乏明确标准；2）数据来源众多，网络总线负荷量大，需要信息整合及统一调度；3）需要一个可快速开发的控制终端，减少对大量机载设备的反复整改。
上述实施难点对中央维护系统的研制提出了标准化、模块化的设计需求，同时系统需具备统一、有序、稳定、快速开发的特点。
飞机机电系统包含庞大的分支设备，与多个重要子系统交联，例如动力系统、燃油系统、环控系统、液压系统、供电系统等。
机电综合系统肩负着对众多子系统设备的管理与调度，并实时获取各分支的中央维护信息，按需传输至中央控制区。
本文针对机电系统中央维护功能，提出了一种交互设计方案，分别从通信网络、场景设计、时序控制等三个方面进行介绍。
1早期维护系统的发展自20世纪80年代开始，采用复杂电子软硬件的数字系统开始逐渐取代机械系统和模拟系统来执行部分飞机系统功能，如B737NG、B757、B767及MD-90、A320等，数字系统的引入给飞机制造商和用户带来诸多好处的同时，也引入其他一些问题，特别是对飞机维护人员来说，排除这类数字系统设备的故障就只能仅仅局限于根据系统本身提供的一些故障信息进行故障的诊断和隔离工作。
民用飞机综合航电系统技术发展研究_孙欢庆
综 述 Overview随着民用飞机的飞行品质、安全性、舒适性和经济性要求的不断提高，飞机制造商应用了大量的先进技术，其中综合航电系统占有重要的地位和份额。
从波音777到空客A380和波音787，民用飞机综合航电系统的技术已经达到了一个前所未有的水平，其典型特征是集成模块化航空电子设备和远程数据采集器的大量使用。
这些系统的使用既体现了当今综合航电技术的最新水平，也预示了未来综合航电技术的发展趋势。
国内外发展状况当今先进民用飞机的综合航电系统都采用了开放式结构、IMA 和先进数据总线等技术，系统的集成度越来越高，功能也越来越强大。
以下分别对空客A380和波音787的综合航电系统进行介绍。
. A380的综合航电系统A380飞机的综合航电系统使用了集成模块化航空电子设备（IMA ）架构，采用了商用货价产品（CTOS ）技术，使用Integrity -178B 操作系统。
A380共有32个IMA 模块，4个用于民用飞机综合航电系统技术发展研究摘 要:本文介绍了民用飞机综合航电系统技术的研究现状和发展趋势，从集成模块化航空电子设备、开放式结构和先进数据总线等几个方面阐述了其特点，并探讨了该系统的关键技术。
关键词：综合航电；集成模块化航空电子设备；开放式结构；数据总线Research on Integrated Avionics System of Civil Aircraft 孙欢庆/中国商飞上海飞机设计研究院显示、告警等功能，4个用于起落架，4个用于环控、引气等功能，4个用于数据管理，2个用于电气系统，14个用于电传操纵系统、自动驾驶系统、液压系统、燃油系统等，这些模块都属于外场可更换模块（LRM ）。
A380的核心处理和输入/输出模块称为CPIOM 。
每个CPIOM 模块均含有1个中央处理器线路板，1个电源和输入/输出线路板，2个输入/输出线路板，1个PCI 内部互联板和端系统电路。
A380使用全双工网络，符合ARINC 664（AFDX ）标准。
未来民用飞机的发展与展望讲解
未来民用飞机的发展与展望民用飞机是一种面向全球竞争的商品，是现代科学技术的高度集成。
民用飞机科学技术是一个国家科学技术水平和工业发展水平的直接体现，也是一个国家参与全球经济合作加速进入世界科技大国的重要力量。
进入21世纪以来，随着我国经济技术的快速发展，党和国家充分认清发展民用飞机对于转变经济增长方式、带动科学技术发展、增强国家综合实力和国际竞争力的重大意义，把发展大型飞机列入重要议事日程，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》把发展大型飞机作十六个重大专项之一，将大型民用飞机纳入国家战略新兴产业发展重点之一。
从市场发展前景看来，伴随着航空技术的进步和运输组织管理及服务水平的提高，特别是大型民用运输机出现后，世界民航业一直处于快速增长状态。
到目前，全球形成了以北美、欧洲和亚太地区为主的三大航空市场，共占全球市场份额接近90％。
从上个世纪80年代以来，受经济全球化、发达国家放松航空管制以及向后工业化转变等一系列因素的影响驱动，世界民航业呈现出一些值得关注的重要特征和趋势，使得发展格局和利益获取已经和正在发生着深刻变化。
近十多年来，高新科技的研制和应用正在并将进一步提升民用航空的安全水平，促进民用航空持续快速发展。
一是发展了超大型飞机制造技术。
2008年已投入运营的载客量最大的空中客车A380飞机，合理采用了碳纤维等新材料和新型发动机等高新技术，飞机的安全性和舒适度得到大幅提高。
波音公司正在制造的7E7将第一次实现中型飞机尺寸与大型飞机航程的结合，具有较高燃油效率，出色的环保性能。
二是在空中交通管理领域广泛应用现代通信、卫星、自动化和计算机技术，展开了以星基导航为主导的空管技术革命。
三是兴起了绿色化的航空运输革命。
从改善飞机空气动力、提高发动机燃油性能、研制新一代聚合物和复合材料等方面降低航空运输对环境的污染。
就我国民用飞机发展看来按照通常定义，飞机主要可分为飞机机体、发动机及机载设备三大部分。
未来十年综合航电系统的发展趋向
文章编号:1001-893X(2002)06-0023-04未来十年综合航电系统的发展趋向Ξ汪桂华(中国西南电子技术研究所,四川成都610036)摘 要:本文主要阐述未来十年国外综合航电系统的总的发展趋向,重点介绍了在开放式系统结构的研究与应用、采用C OTS技术、模块化、多传感器综合技术等方面的发展趋向。
关键词:综合航电系统;开放式系统结构;C OTS技术;模块化;多传感器综合;发展中图分类号:V243 文献标识码:AThe Developing T rend of I ntegrated AvionicsSystem in Future T en YearsWANG Gui-hua(S outhwest China Institute of E lectronic T echnology,Chengdu610036,China)Abstract:The developing trend of integrated avionics system in foreign countries in future10years is presented, with em phasis on such aspects as the research application of open system architecture,C OTS technology, m odularization and multi-sens or integration(MSI)technology.K ey w ords:Integrated avionics system;Open system architecture;C OTS technology;M odularization;Multi-sens or integration(MSI);Development 综合航空电子系统(下称综合航电系统)是现代化战斗机的一个重要组成部分,战斗机的作战性能与航空电子系统密切相关。
航空机电设备与控制技术
航空机电设备与控制技术，是指应用机械、电气、电子、计算机、通信等多种技术手段，为民用和军用航空器提供动力、驾驶控制、通讯导航、火控指挥、环境控制、安全保护等方面的设备和系统。
这项技术发展自航空早期的简单机械式控制到现代高科技智能化控制，成为现代航空的重要组成部分。
一、发展历程20世纪初期，机械式、液压式、电气式等控制技术开始应用于航空器。
1930年代，自动驾驶器和电气量自动控制系统逐步问世；1950年代，液压控制技术得到广泛应用，随着半导体技术的发展，电气控制技术也得以进一步提高；1960年代，数字计算机逐步成为控制系统的主要组成部分，国际上开始发展综合机电控制技术；1970年代，航空机电控制系统开始实现数字化、集成化，航空器的设计和制造进入了新阶段。
二、现代发展现代航空机电设备和控制系统已经具有高度的智能化、数字化、安全化特征：智能化：采用计算机、控制器、检测传感器等智能设备，实现航空器的主副控制、导航、通信、火控等多种功能，极大提高了飞行安全和操作效率。
数字化：使航空器控制系统更为科学和精确，航空器控制所需的信息经处理后，以数字形式传递和控制，提高了精度和可靠性。
安全化：采用多重控制、自动纠错、自动备份、故障保护等技术手段，保障飞行安全。
目前，航空机电设备和控制技术的应用范围不断扩张，特别是飞行控制、导航、通信等系统的提高，则对整个航空器的使用和发展产生了重要影响。
三、航空机电设备和控制技术发展的趋势未来，全球航空市场将不断扩大，航空机电设备和控制技术将会出现以下几个趋势：自适应和智能化技术发展迅速：将在航空领域中有重要的应用和推广，特别是采用先进的传感器技术、智能控制和电子化技术，实现机舱、外部机载设备、飞机引擎和实验室实时监测和自动控制。
飞行管理系统的发展将继续以数字化、网络化、智能化的方向为主，通过全球定位系统、数据链技术等保证使用的效率和准确性，实现更加高效的航空交通运输体系。
航空器与地面系统的通讯将越来越多地采用卫星技术，101个卫星在轨交通管理技术将不断完备，这将导致更快的响应时间，更加高效的数据传输，以及更安全的飞行体验。
航电系统简介
开放式系统结构是由开放系统接口标准定义的一个结构框架，它的优点是：便于构成分布式系统；便于不同厂家生产的、不同型号的计算机或其他硬件之间的互连、互通和互操作；也便于硬件、软件的移植；便于系统功能的增强和扩充。此外，开放式系统结构还支持系统可变规模，有利于缩短研制开发周期。在计划开发、采购、维修及更新时能降低成本。其原因是它增加了可重新使用机会，更有可能使用商用货架产品（COTS）技术，还能快速建立系统模型。采用该结构后，就能较好地解决系统的功能扩充、修改，及元器件的更新换代。 美国空军把应用军用技术和商用技术实现系统从传统的封闭式结构向经济上可承受的、灵活的开放式结构转变视为当前一项挑战。这是因为开放式系统结构由民用向军用推广存在着争论，主要是由于标准和最佳性能不能兼顾，一些领域还不能完全满足军事上的需要，这就要求制订和贯彻各种标准接口，使不同的产品研制、生产单位都要遵循公开一致的标准和规范。此外，开放式系统结构不仅涉及硬件，也涉及软件。软件开放系统、软件可重复使用、软件可变规模与硬件的开放性同样重要，也是降低系统寿命周期费用、缩短研制开发周期的重要措施。因此，新一代综合航电系统的软件包括操作系统、应用程序、数据库、网络、人机界面等应遵循统一的系列标准、规范研制开发，软件的可重用、标准化、智能化、可移植性、质量、可靠性等都应列入表征软件技术的特征参数之中。 因此，今后十年，开放式工业标准向军用过渡趋势会更加明显，开放式系统结构向军事上应用的转移不可逆转。
战斗机传感器进一步综合化
先进战斗机传感器的综合化趋势发展极为迅速。从本世纪初服役的F—22和JSF等第四代战斗机传感器来看，机上传感器实现全部综合化已近在咫尺。 由于新一代航电系统传感器的种类、数量、复杂性及数据量的增加，超出了驾驶员有效使用和管理传感器的能力，从而使传感器的综合成为一个突出的课题。多传感器综合（MSI）的目标是：改变目前各种传感器分立的状态，实现互为补充、互为备份、扬长避短、综合使用各传感器提供的信息；对多传感器实现综合的控制和管理，在现有的硬件和软件水平上获得比任何单独的传感器性能更高的传感器系统。 美国空军F－22战机传感器系统的天线及射频前端功能仍是分立的，雷达、RWR/ESM、CNI各有自己的天线及前端处理功能，综合起来完成雷达、EW、CNI等功能。而“宝石台”计划主要是要解决传感器区的综合问题。雷达舱内的设备已不是传统意义上的雷达，而是集雷达、CNI、EW、敌我识别（IFF）、无线电高度表、导弹制导数据链等功能于一体的综合射频系统。该计划提出用13个天线提供所有CNI/EW/雷达所需的功能。光电传感器的孔径也要综合，前视红外、红外搜索跟踪系统、导弹告警功能的综合，实现分布孔径红外系统（DAIRS）。传感器的信号处理和数据处理部分也要实现综合，使用统一的中Байду номын сангаас进行处理，A/D变换尽量向前端推移，使用标准的共用模块。完成信号处理和数据处理，然后通过统一航空电子网络，连接到综合核心处理机（CIP），在CIP中进行数据融合。对传感器的控制和功率管理也可通过这个通道完成。传感器区的充分综合将是一个很大的进步，在上述的各方面都将获得极大的收益。 将于2010～2040年陆续装备美国空军、海军及其盟国部队的JSF战斗攻击机的传感器系统将打破未来战斗机所需的雷达、电子战和其他关键功能的界线。这意味着，用于扫描和跟踪目标这些传统雷达任务的有源电子扫描阵（AESA）在同一时刻也用于干扰、电子情报、通信和其他任务。而且AESA收集的数据将与机外数据源（如预警机、电子战飞机和卫星），以及机上的光电系统的信息进行融合。若2架或4架JSF在一起工作时，其能力远比同等数量的飞机单独工作要强。当陷入困境时，单架JSF也具有完成任务和自我生存的能力。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。