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1、航空电子综合系统概述参考文献霍曼 飞速发展的航空电子 航空工业出版社 2007Moirand Seabridge 军用航空电子系统 电子工业出版社 2006课程安排 绪论（四学时） 航空电子系统功能（十二学时） 开放式系统结构（六学时） 机载网络（六学时） 航空电子通用模块（六学时） 航空电子软件（六学时） 系统管理与操作（四学时） 系统信息安全（四学时）课程要求考核方式：期末考试 平时作业：课下收集、查阅航空电子 综合领域的相关信息，每章完成一个大 作业。 根据出勤、作业和考核情况确定成绩第一章 绪论1.航空电子系统的概念 2.航空电子综合的作用 3. 航空电子综合技术发展历程 4.先进航空
2、电子综合系统的特 点及设计思想 航空电子Avionics = Aviation + Electronics航空电子：支持飞机完成任务使命 的所有与电子学相关的系统和设备 。1. 航空电子系统概念航空领域电子学应用1. 航空电子系统概念 航空电子系统l 飞机上所有电子设备的总和;l 涵盖通信、导航、雷达、电子战、飞行控制和 管理等各个系统的电子子系统，同时也包括这些系 统间用于信息交换和资源共享的信息综合系统。通信导航雷达电子战飞行控制信息综合系 统：子系统 间进行信息 交换和资源 共享火力控制航空电子综合机载网络电子设备1电子设备2电子设备N电子设备3飞机物理空间功能1功能3功能2功能N 航空
3、电子综合：在飞机物理结构空间中将电子功能及相应 的电子设备，通过机载网络和软硬件等技术 组合成为一个有机的整体。 系统资源的高度共享 最佳的整体效能 系统作战性能、可用性和生命周期成本相互平衡。航空电子综合对探测传感器获取的信息进行信号综合、数据融合 综合显示，支持飞行员或指挥员完成任务 综合外部信息或将本机信息发给其他作战单位2. 航空电子综合的作用 提高飞机作战能力 提高飞机隐身性能 减轻飞行员负担 降低飞机成本精确控制雷达辐射信号 采用无源或光传感器装置红外搜索跟踪、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 可利用人工智能和神经网络技术，辅助决策 采用开放的系统结构和商
4、用货架产品技术 贯彻模块化、通用化、标准化的原则 提高飞机的可靠性和维修性3.航空电子综合技术发展历程 四个发展阶段：分立式航空电子系统（4060年代）联合式航空电子系统（7080年代）综合式航空电子系统（8090年代） 先进综合式航空电子系统（2000年之后 ）3.航空电子综合技术发展历程 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 整套设备分立式航空电子系统： 3.航空电子综合技术发展历程 联合式航空电子系统： 1553B总 线 综合显示 控制3.航空电子综合技术发展历程 综合式航空电子系统： 高速数据 总线等多 种互连方 式 数字信息 综合3.航空电子综合技术发
5、展历程 先进综合式航空电子系统： 统一网络 传感器信 号综合联合式航空电子系统70年代初数字式航空电子信息系统（DAIS ） 计划提出四个标准： 1750处理器 1553多路传输总线 1760通用外挂管理 JOVIAL语言 将原来各自独立工作的航空电子设备通过 1553B数据总线进行互联，并通过任务软件, 进行综合控制和显示，实现信息资源共享。联合式航空电子系统DAIS计划开创了“航空电子系统综合“的 概 念，称为联合式系统结构 可进行统一的信息调度和系统管理， 有一 定的扩展能力和重构能力在一定程度上解决了战斗机设备和座 舱体 积重量矛盾、减轻飞行员负荷为军机带来作战效能的提高，成功地 应用
6、 于F-16、F-18和法国的幻影2000等一 系列战机上 F18-A/F F16幻影 2000 联合式航空电子系统目前我国在研的第三代战斗机广泛采 用了集中分布式的综合航空电子系统，如 歼10，歼轰7A，歼11B，歼8C、歼8F 、 直10等型号我国第三代战斗机的综合航空电子系 统主要采用单总线及双总线结构 综合水平与国外的战斗机如F15、F16 等飞机的综合航空电子水平大体相当 联合式航空电子系统 联合式航空电子系统解决了部分信息共享 和显示控制综合的问题，但仍有局限性：综合化程度低，仅针对显示和控制综合,各 子系统仍使用专用的硬件和软件资源；数据总线带宽不足，不能满足新的系统信 息传输的
7、要求；系统通过总线控制器集中控制，系统控制 缺乏健壮性。生命周期成本偏高，需要外场、内场和车 间三级维修支持，造成大量附加成本。 综合式航空电子系统80年代中期的“宝石柱”计划，采用综合功 能子系统 ，将系统划分为四个功能区，即传感器 子系统区、数字信号处理区、任务处理区、飞机 管理区，形成 了模块化的航空电子综合系统结构除宽带传感器信号外，数据及控制信息通过在 核心 处理功能控制下的互连网络进行交换核心处理功能是通过一套标准的功能模块系列 而实 现的实施任务信息和数据的综合处理，成为本世纪 初服 役的军用F-22航空电子系统的基础 综合式航空电子系统综合式航空电子系统的主要特点： 功能分区实
8、现，整个系统按功能划分为横向的 层次 ，在每个功能区层次实现更深度的综合 实现共用模块、容错和重构，以满足对新一代 系统 的更高要求 系统的硬件基础建立在外场可更换模块（LRM ）上 ，LRM模块构成功能的独立单元，也是机内 自检（ BIT）、容错重构、二级维修及资源共享等 新概念 和新技术的硬件基础 系统互连向高速网络化发展，F-22使用了星形 拓朴 结构的高速光纤、点对点光纤链路及1553B 等多种 传输手段 F22A先进综合式航空电子系统90年代初的“宝石台”计划，是“宝石 柱”结构的 延伸和增强，沿用了“宝石柱 ”结构思想，中心 是解决传感器成本、重 量、体积、功率和可靠 性等问题继续
9、使用通用化、模块化和标准化的模块 系列 ，以减少成本及支援性问题，即采用 综合的传 感器结构 先进综合式航空电子系统JAST（联合先进攻击技术）计划，是 向 实用化过渡的先进技术验证计划， 其技术 成果应用到美国JSF（联合攻击 战斗机）上 JAST航空电子系统结构JSF航空电子系统结构F354、先进航空电子综合特点 及设计思想 航空电子综合化发展的特点：基本信息链： 信息的获取、传输、处理和 应用 需求牵引： 作战性能、可用性、寿命周期 成本等 4、先进航空电子综合特点 及设计思想 基本信息链 信息获取：根据能量获取目标的相关信息， 如雷达； 信息传输：在信道进行信息交换，理论根据 为香农信道容量公式； 信息处理：对源数据进行检测、相关、组合 和估计； 信息应用：提供态势和辅助决策，实施飞行 操纵和火力控制。 4、先进航空电子综合特点 及设计思想 先进航空电子综合的设计思想： 强调可负担得起、开放式系统结构、可变规 模能力、商用货架产品（COTS）技术（JSF飞 机 价格限制在28003500万美元之间） 传感器信号综合和孔径综合 基本构件为内含测试和故障隔离的标准模块 使用先进的统一航空电子互连网络 可重用的软件 强调信息安全保障
