新一代综合化航空电子系统构架技术研究

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1、航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaJun252014Vol35No61473—1486ISSN1000—6893ON11—1929／Vhttp：／／hkxbbuaaeducnhkxb@buaaeducn新一代综合化航空电子系统构架技术研究王国庆h2⋯，谷青范2一，王淼h2，张丽花h31．航空电子系统综合技术重点实验室，上海2002332．中国航空无线电电子研究所，上海2002333．西北工业大学，计算机学院，陕西西安710072沙⋯”⋯t”⋯t”⋯¨I“喀；特约；磊p⋯⋯⋯⋯⋯⋯。、毒摘要：综合化航空电子系统根据应

2、用的需求，基于已有的能力，采用综合技术，实现面向应用的任务合成，提升应用效能；面向能力的功能信息融合，提升能力品质；面向物理的操作模式综合，提升资源效率。针对新一代战机应用领域和战场作战的需求，围绕应用层面、能力层面和资源层面研究新一代综合化航空电子系统构架组成要素与建模技术，基于任务、功能、资源的生成与组织过程的分析，构建了面向现代战机不同任务目标、功能组织和系统能力的航空电子系统组织、实施构架，提出了分层的综合化航空电子系统构架——任务组织构架、功能组织构架和物理组织构架，实现了从应用空间逻辑空间物理空间信息处理的一致性，为新一代战机航空电子系统的综合化

3、技术研究奠定了一定的技术基础。关键词：综合化航空电子；系统构架；物理构架；功能构架；任务构架；物理综合；信息融合；任务合成中图分类号：V247．1；TP311．5文献标识码：A文章编号：10006893(2014)06147314现代战争是基于空问一体化、信息一体化和能力一体化综合组织和管理的战争，所有作战单元依据任务规划，以作战使命为目标，以信息组织为平台，以自身能力为基础，针对战场环境，根据作战过程，依据自身角色，实现作战任务目标组建、过程能力组织和系统状态管理最优化的过程。航空电子系统是飞机的任务系统，是飞机任务组织、功能集成和系统管理的平台。对于飞机

4、任务系统来说，什么样的任务组织能够最佳地满足飞机应用目标的需求，什么样的能力组织能最佳地满足飞机任务目标的需求，什么样的资源组织能力最佳地满足飞机能力目标的需求，综合化航空电子系统根据现代作战需求，通过任务组织，基于任务合成，实现飞机任务应用优化组织；通过能力组织，基于功能融合，实现飞机任务能力优化组织；通过操作组织，基于物理综合，实现飞机任务处理优化组织。目前综合化系统组织研究方面国内还处于系统功能组成层面，没有形成支持系统应用组织、能力组织和操作组织相互关联和量化目标、过程、角色、关系和条件的组织模式，以及系统组织与综合能力的关系；未建立起面向系统的多任

5、务应用、多能力组织、多模式操作的系统任务合成、功能融合和物理综合的构架、模式和方法以及系统能力与综合能力的关系。本文以现代作战模式为背景需求，根据航空电子系统综合化技术的发展，针对复杂系统特征，深入对航空电子系统的系统需求构架技术、系统组织构架技术和系统综合构架技术进行研究和探讨，旨在为新一代综合化航空电子系统研究和设计奠定一定的技术基础。收稿日期：2013—11—11；退修日期：2014-01—02；录用日期：2014-01—23；网络出版时间：2014—02—0614：10网络出版地址：WWWcnkinet／kcms／detaii／s1000—68932

6、0130533html基金项目：国家“973”计划(201408744900)；航空科学基金(20125552053)*通讯作者Tel：021—33297009E-mail：guqingfan@carericom黾属格式WangGQ，GuQF，WangM，etalResearchonthearchitecturetechnologyfornewgenerationintegratedavionicssystem!正ActaAeronaut，caetAstronaut／；caSin／ca，2014，35(6)：1473—1486王国庆，谷青范，王淼，等新一代综

7、合化航空电子系统构架技术研究!如航空学报，2014，35(6)：1473．1486航空学报1相关工作航空电子系统结构的发展经历了从最初的分立式航空电子系统、联合式航空电子系统、综合式到高度综合的航空电子系统的过程。第1代航空电子系统为分立式结构，雷达、通信、导航等设备各自均有专用且相互独立的天线、射频前端、处理器和显示器等，采用点对点连接。第2代航空电子系统为联合式结构，使用几个数据处理器完成低带宽的数据传输交换功能，如导航武器投放、外挂管理、显示以及控制等，各单元之问通过数字总线交联，资源共享只存在于信息链后端的控制和显示环节。这种结构主要来源于美国空军莱

8、特实验室于20世纪70年代提出的“数字式航空电子信息