某分离实验数据存储设备的研究

《某分离实验数据存储设备的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、某分离实验数据存储设备的研究-->绪论1.1课题的及研究意义随着航空航天事业的不断发展，各国逐渐研制出高科技，智能化的飞行器，然而在研制某飞行器的过程中，研究人员要进行大量的飞行试验，来了解飞行器各部分的重要参数，对飞行器的飞行姿态，各部件的工作状态和周围环境因素等进行定性及定量的分析，及时的发现飞行器在飞行试验过程中产生的问题，查漏补缺，提高飞行器设计的科学性，优化飞行器的性能，从而研制出更加完善，更加先进的飞行器[1]。然而很多飞行试验均属于无人飞行，要想了解这些参数，完整可靠的数据测量设备是必不可少的。在飞行试验过程中，使得这些参数以数据的形式存于存储

2、单元中，试验结束后，回收存储单元，并提取其内部数据上传于计算机中，进行解密，拆分，分析，还原，便可直观的了解飞行参数，再现当时的飞行情况，为飞行试验的成功提供了有力保障[2][3]。分离试验是飞行试验的一部分，当潜射飞行器由水下发射时，弹射阶段需要靠尾罩来保护一级发动机。当飞行器出离水面后，需将尾罩与一级尾段部分解锁分离，使得尾罩与飞行器主体结构彻底脱离[4]。本课题研制的数据测量设备，主要用于记录飞行器结构体分离过程中的参数状况。数据记录器作为测量系统的核心部分，直接安装在飞行器尾罩内，具有独立的供电系统，完成对传感器所转化来的电信号的采集和存储，能长期保

3、存数据，可靠性高。地面测试设备，完成对数据记录器的监测控制，包括发送指令，回读数据等，可多次重复使用，由测试人员操作，操作简单，且灵活性高。分离试验数据测量系统中的数据记录设备是保障该试验成功的关键部分，而地面测试设备，供电系统为数据记录器能够稳定的，可靠地完成数据的采集存储工作提供了有力保障。该数据记录设备的研制，对尾罩分离试验提供了数字保障，对飞行器的研制和改进做出了巨大贡献，具有重要得研究意义。1.2国内外发展现状及趋势1.2.1国外发展现状数据测试测量的市场非常广泛，并且应用于各个领域，如能源、交通、运输、发电、地震安防等，但目前我们最关心的还是军事

4、和航空航天领域。飞行器数据记录系统[5]为该领域的核心，全球范围内，美国一直处于飞行器数据记录器研制的领先地位，早在20世纪40年代，就开始将数据记录器首次应用在民用飞行器上。早期的记录器往往采用铝箔，钢带，钢板等作为存储介质，存储容量极小，速度极慢，测量参数单一，承载信息的能力很差，使飞行试验无法获得足够的状态参数信息。随着技术的不断改进，记录器开始使用机电操控的记录针来工作，但仍有容量小和速度慢等缺点。直到20世纪50年代磁介质记录器的出现，容量和速度方面有明显的提升。磁介质记录器，通常是在塑料薄膜支持体上附着一层磁性颗粒材料或沉积一层具有磁性的氧化物，

5、把声音，图像等信息以磁能的方式存储。早期的磁介质记录器还使用模拟记录方式，但随着技术的不断更新，对速率和精度要求的不断提高，逐渐发展为数字记录，磁介质记录器可自行处理数据，但由于其体积大，重量很重，使用极其不方便且容量有限，已逐渐被淘汰。到20世纪70年代末到80年代初，美国的VCI公司和欧洲的ASTRIUM公司首次研制生产出固态存储器，固态存储器是指相对于磁盘，光盘一类，不需要通过移动或转动存储介质就能读写数据，到80年代末，该技术逐渐应用于航空航天领域，出现了飞行器测量系统固态记录器[6]。该类记录器采用半导体材料作为存储介质，具有体积小，速度快，重量轻

6、，可靠性高，稳定性强，灵活易操作等诸多优点，成为飞行器数据记录器的标志，在航空航天领域被广泛使用。其中应用较早的固态飞行记录器有美国Lockheed的2100系列、Fairchild的F1000型、Sundstrand的SSFDR和法国SFIM的FDR等，并在20世纪90年代初就开始装配民用运输机使用[7][8]。近年来，航空航天事业发展迅猛，数据测量系统也随之改进，数据记录器在数据采集速率，存储容量方面有很大提高的同时，也逐渐提高其抗过载，抗辐射，抗冲击等能力，并小型化，易携带，易装配，易操作。比较突出的公司有美国的ETEP公司、IES公司、VCI公司和A

7、STRIUM公司，法国的SFIM公司，加拿大的Controlex公司等，已成功应用于各类飞行试验。其中，法国的SFIM公司最新研制的达明系列，采用电可擦可编程只读存储器（EEPROM）记录数据，同时使用了数据压缩技术，提高了数据记录的速度和密度，并有较强的抗温抗压能力，可在恶劣环境下使用[9]。2数据记录系统的总体设计2.1系统的组成及总体方案设计...................72.2数据记录设备的设计要求.....................92.3数据记录设备的工作方式.................92.4关键技术介绍..........

8、........113数据采集存储单元设计3.1采集