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航空电子系统

航空电子是指飞机上所有电子系统的总和。一个最根本的航空电子系统由、和显示管理等多个系统组成。航

空电子设备种类众多，针对不同用途，这些设备从最简单的警用直升机上的探照灯到复杂如平台无所不包。

航空电子研究正以惊人的速度改变着航空航天技术。起初，航空电子设备只是一架飞机的附属系统；而现在，

许多飞机存在的唯一目的即为搭载这些设备。军用飞机正日趋成为一种集成了各类壮大而敏感的传感器的战斗平

台。

一、历史

在上世纪70年代之前，航空电子(Avionics)这个词尚未出现。那时，航空仪表，无线电，雷达，燃油系统，

引擎控制和无线电导航都是独立的，而且大局部时候属于机械系統。

航空电子诞生于20世纪70年代。伴随着电子工业走向一体化，航空电子市场蓬勃开展起来。在70年代初

期，全世界90％以上的产品应用在军用飞机上。到了90年代，这个比例已缺乏1％。从70年代末开场，航空

电子已逐渐成为飞机设计中一个独立部门。

推动航电技术开展的主要动力来源于时期的军事需要而非民用领域。数量庞大的飞机变成了会飞的传感器平

台，如何使如此众多的传感器协同工作也成了一个新的难题。时至今日，航电已成为军机研发预算中最大的局部。

粗略地估量一下，、有80％的预算花在了航电系统上。

航空电子在民用市场也正在取得庞大的成长。飞行控制系统〔〕，苛刻空域条件带来的新导航需求也促使开

发本钱相应上涨。随着愈来愈多的人将飞机作为自己出行的首要交通工具，人们也不断开发出更为精细的控制技

术来保证飞机在有限的空域环境下的平安性。同时，民机天然要求将所有的航电系统都限制在驾驶仓内，从而使

民机在预算和开发方面第一次影响到军事领域。

二、设计约束

飞机上的任何设备都必需知足一系列苛刻的设计约束。飞机所面临的电子环境是独特的，有时乃至是高度

复杂的。

制造任何飞机都面临许多昂贵，耗时，麻烦和困难的方面，而适航性认证那么是其中之一。随着飞机及机组

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人员愈来愈依赖于航电系统，这些系统的强健性便变得超级重要了。建造航空电子系统的一个必要因素就是要求

飞行控制系统在任何时候都不能失效。但是，飞机上任何一种系统都对强健性有必然程度的要求。

2.1集成

从航空电子工业的发轫时期开场，如何将及其众多的电子系统连接起来，密切有效地利用各类信息就是一个

令人头疼的问题。当初如安在离散数据线上传递开关变量的简单问题，而今已演化为如何协调光线数据总线上传

递的飞行控制数据的繁杂问题。空前复杂的软件也被用以应付空前苛刻的航空标准。在今天，系统集成已成为

飞机工程师们所面临的最大问题。无论一架飞机如何小，必然程度的集成也是必不可少的〔例如电力供给〕。大

型飞机工程〔像军用及民用〕常常需要数百名工程师来集成这些复杂系统。

2.2物理环境

飞行环境不同，系统用途各异。某些系统需要比其他更为强健。今天所有的航空电子系统都需要通过特定水

平的环境测试。所以鲁棒性设计日趋重要。

测试的形式多种多样，许多飞机生产商更会预先规定如何测试。随着航电设备的普遍应用，各类适航认证〔如

英国的或美国的〕制定了这些设备必需知足的性能标准。制造商们那么在此根底上制定了这些设备必需知足的环

境标准。

这些标准规定了航电制造商所必需遵循的飞机零件测试方式及品级。例如盐水喷射，防水性，模具成长，和

外部污渍之类的测试。目前提供给制造商的这种航电标准有BS3G100,MIL-STD-810,DEFSTAN00-35等等。

在进展每一项单独测试前，咱们首先得评估其是不是适用。例如，盐水喷射测试对装在密封架内的设备就没有什

么必要。制造商们通过穿插引用这些标准，保护测试品级，常常会生成更为通用的需求。这些需求并非规定性能，

而是对设备的操作环境的一种描述。

2.3电磁兼容性

众所周知，EEE,(EMC)是一项评估电力电子系统彼此影响的活动。在飞机世界里，电磁兼容性可致使各类各

样的问题。飞机及其设备一般利用测试范围更广的特定标准，如DEFStan59-41,MIL-STD-464等。

2.4振动

即即是最平稳的飞机〔如民航干线飞机〕，振动也是一个超级严重的问题，对靠得住性影响很大。更不用说

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