综合新闻

上飞院C919飞机航电系统综合试验青年突击队:
让大飞机变得更聪明些

时间:2017年09月06日 17:32   来源:大飞机报
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图为C919飞机首飞机组在航电试验室培训 王焕宇摄

 

  “如果给大飞机赋予生命,航电系统相当于其眼睛、耳朵、大脑等中枢神经系统,我们的工作就是调试并证明它们,可以让飞机变得耳聪目明,辨别方向,正确‘思考’。” 上飞院航电综合试验室主任许光磊曾用这样的比喻来解释他的团队对于C919大型客机的意义。

  上个月,中国商飞上飞院C919飞机航电系统综合试验青年突击队获共青团上海市委专项表彰,这个团队在飞机首飞前一个月完成所有计划内试验任务,确保C919飞机首次试飞安全和按期实施。

 

  航电系统试验,“电鸟”平台是关键

  C919大型客机航电系统以综合模块化航电平台、航空全双工以太网作为数据交换和处理的中枢,包含了综合显示、飞行管理、通信、无线电导航、综合监视、大气数据测量、惯性导航、飞行记录和机载维护等系统功能。此外,航电系统还与飞机众多系统的电子控制单元有错综复杂的交联关系。对于没有太多民用飞机研制经验的C919项目团队来说,这样一种先进技术的集成和应用极具复杂性和难度,给中国商飞主导进行的航电系统研发、集成与综合验证带来了前所未有的挑战。

  C919大型客机项目从立项之初,就着手策划研制航电系统集成试验平台。C919飞机型号副总设计师周贵荣提出:“只有拥有自己的试验验证能力和自主开发能力,才能不受制于人。”但总体架构如何设计?技术路径如何选择?关键技术如何突破?平台资源如何整合?都是一道道横亘在团队面前的难题。

  秉承自主创新与引进消化再创新两条腿走路的建设思路,许光磊带领团队成员集中集体智慧、调动内外资源、成立攻关团队、突破技术壁垒,对一整套系统测试场景仿真、数据集中采集监控、构型与配电自动管理/切换和基于试验程序脚本与模型的自动化测试技术等关键技术进行攻关,并对各项关键技术完成再集成和创新,完整构建了试验平台技术规范体系,自主集成、建设了全新的大型客机重要航空电子系统地面仿真与测试试验环境,形成了覆盖全部航电系统的全方位系统综合试验环境和能力,也就是大家俗称的“电鸟”。

  对于“电鸟”这个说法,航电试验团队有这样的解释:“鸟”在航空领域指代飞机,寄托了科研人员早日让中国的大飞机翱翔蓝天的美好憧憬。“电”是指这是一套大型客机的电子系统试验平台“分身”,独立则可以代表飞机真实电子系统完成各项试验,联合则可以与机械系统试验平台分身“铁鸟”、电气系统试验平台分身“铜鸟”一起实现飞机系统地面虚拟飞行和全机系统模拟试验。

 

  试验进行曲,不让飞机带隐患上天

  上飞院综合试验楼的航电试验大厅内,人来人往,热闹非凡。这一边,几位燃油系统和环控系统的设计师把许光磊围住,“上次评审我们提出这个问题你看怎么解决?”那一边,两位试验人员正在进行显示系统试验。“现在我们要同时操纵方向舵配平开关,飞控计算机会把配平的位置数据发送到航电系统,航电系统通过总线接收信号后,会在方向舵配平显示器显示出它现在的位置,我们核对是否正确。”试验人员解释道。整个试验现场,机器运转的声音和穿着白大褂忙碌着的试验人员的声音交融在一起,仿佛上演着一场“试验进行曲”。

  试验软件加载是每次试验的开端,也是每轮试验顺利完成的保证。为了节约试验的时间,突击队员反复操练试验加载程序,将原来需要的三天加载时间,压缩到一个通宵完成,这样后续试验可以立即开展,无缝对接。

  类似这样的高效工作常常发生在航电系统综合试验青年突击队中。临近首飞前,为了能进一步在动态场景下考查航电系统的性能,项目团队专门安排了航电系统耐久性试验。试验团队立刻组织,10小时调试后完成试验环境的准备,随即与设计团队共同投入了24小时的耐久性试验,模拟飞机连续进行了10多个起降的航线飞行,最终试验结果表明系统状态良好。

  C919大型客机首飞前,航电系统试验团队完成了两轮的调试和五轮的集成,每轮试验全覆盖,需要测试通过近6000项功能测试,持续约60天。这个过程就像啄木鸟一样不断找出问题,又像磨砂机一样对一件玉器不断的打磨。近千项试验问题(PR)的发现、确认、解决和回归测试,是系统不断完善的过程,试验发现的问题逐轮次减少、收敛,表明了系统状态逐步趋于完善,也确保了航电系统功能正常,让飞机更加聪明。(王焕宇 喻媛)

 

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  “电鸟”五大内功

  航电系统综合试验练就了不少内功。“软硬兼施”:“硬”指电缆,“软”指接口控制文件(ICD),统一部署、兼而有之,既保证了与飞机一致,又实现了自动化,提升工作效率。“高低通吃”:“高”指通信导航监视系统的高频射频信号,“低”指大气数据、惯性导航等系统的低频长周期信号,以此构建动态测试场景,让试验环境与飞机真实飞行更加接近。“手自一体”:“手”指静态仿真与测试手动设置,“自”指基于模型和脚本的自动测试,同时具备多种手段,还依靠模型与脚本实现了试验的自动化测试。“虚实结合”:“虚”指“电鸟”的替身,一个独立运行的虚拟试验台,“实”指基于“电鸟”试验环境,分别运行、共享程序,有效提升了整个试验设施的使用效率。“远近闻名”:“远”指远距离厂房互联,“近”指实时共享互联,实时共享,在C919“三鸟联试”中发挥了至关重要的作用。(王焕宇)

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