浅析某型机惯导系统的快速研发

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1、d叁航空标准化与质量2011年弟6期浅析某型机惯导(中【摘要】针对某型特种飞机惯导系统配套的激光捷联惯性导航系统的研发历程，从产品的整体架构及功能与性能设计、硬件设计、软件设计等方面说明了GJB4859等系列标准在产品快速研发过程中的发挥的重要作用，印证了标准应用在产品研发流程中的重要作用。【关键词l惯导系统；标准；快速研发【中图分类号1V24932【文献标识码】C【文章编号】10036660(2011)06-0052--031项目研制背景随着航空装备技术的发展，惯性导航系统以其自主性的优势，己成为现代先进

2、航空器不可或缺的重要导航设备，成为了载机航电系统及各类任务系统的中心信息源之一。激光捷联惯性／卫星组合导航系统，采用激光陀螺和挠性加速度计作为核心传感器，通过捷联惯性导航算法实现导航解算，通过数字总线及离散量等接口接收输入信息及控制命令，并向相关交联设备输出载机的位置、速度、加速度、航向、姿态、角速度、待飞时间、待飞距离、偏航距、偏航角等导航及引导信息。通过采用嵌入式卫星导航接收机及外置无线电导航接收机的导航定位信息，应用组合导航算法，可进‘步实现高精度的惯性／卫星组合导航功能。为某型特种机配套研制的惯导系

3、统研制项目于2010年4月下旬启动，按照飞机总体研制进度，要求在同年5月底交付装机件并在同年9月底前配合主机完成首飞，时间进度异常紧张，按照常规惯导系统型号产品所需的研制周期来说，几乎是不可能实现的目标。2标准在研发过程中的应用2．1标准应用概述根据项目总体进度安排及技术要求，按照全新设计的思路为某型特种飞机研制激光捷联惯导系统是难以实现的。根据载机对于该型惯导系统的功【收修订稿日期】2011-07·25能、性能及接口的需求的进一步分析，最终确定以符合GJB4859—2003《机载激光捷联惯性导航装置通用规

4、范》的某系列激光捷联惯导系统为原型进行改进设计是可能同时达成需求与进度目标的唯一有效途径。其核心是利用符合“三化”设计的系统架构、硬件组件和软件模块，根据载机和任务系统的需求进行适应性改进，在总体进度要求的时间限度内完成型号产品研制交付。2．2系统架构及功能、性能设计为某型特种机配套研制的激光捷联惯导系统依据GJB4859—2003的配置包含了惯性导航部件及惯导部件托架，根据嵌入式卫星导航接收机的使用需求配置了卫星导航天线。其中，作为系统核心的惯性导航部件的架构包括惯导部件机箱、惯性敏感组件、电子线路组件等

5、硬件结构，该架构与某系列激光捷联惯导系统一致，可以借用现有的惯导部件机箱、惯性敏感组件及大部分电子线路组件，以快速实现系统级产品的研发。该型惯导系统的数据装订、导航参数计算、导航参数输出、位置校正、记忆、标定、自检测、安装误差补偿、非易失存储等主要功能以及该系统所具有的准备、罗经对准、快速对准、导航等工作状态设计均符合GJB48592003中的相关规定，该系统的组合导航功能设计按照GJB5298—2004《机载惯性一GNss组合导航系统通用规范》及组合导航系统设计规范的相关要求进行，既满足了载机和任务系统的

6、功能需求，又保证了快速研发的进度目丛：!：型』』曩目标，避免了重复进行的系统功能设计和论证工作。该型惯导系统的性能指标体系按照GJB4859—2003中I类惯导系统的性能指标选用，该指标体系既满足载机和任务系统对惯导系统的性能需求，能在现有技术水平及技术能力的条件下顺利实现。2．3系统硬件设计该型惯导系统的机箱采用了符合GJB4859—2003所规定的GJB441—1988《机载电子设备机箱、安装架的安装形式和基本尺寸》中的7／8ATR标准机箱，同时机箱与托架之间的连接也符合GJB441—1988中的B类紧

7、定装置的要求，该设计与现有某系列惯导系统的机箱及托架结构设计一致，可以实现现有产品的复用，节省对机箱及托架结构设计及验证的研制周期。该型惯导系统的惯性敏感组件及大部分电子线路组件均采用了满足GJB4859—2003中模块化设计所要求的既有组件，这些组件均按照《惯性测量组件设计规范》、《激光陀螺仪通用规范》、《加速度计设计规范》、《机载惯导计算机系统设计规范》、《惯导系统电源分系统设计规范》、《激光陀螺电子线路设计规范》等企业标准规范进行设计，具有良好的通用性，通过组件级产品的重用，极大地缩短了组件级产品研发

8、和验证周期。该型惯导系统的接口电路，采用了符合ARINC429、ARINC407、RS422接口标准的成品电路模块组件，既可满足与载机相关设备的交联需求，又能满足研制进度的需求。该型惯导系统的电源电路，采用了的符合GJB18l一1986《飞机供电特性及对用电设备的要求》中B类设备所要求的成熟电路设计，保证了惯导系统与载机电源系统的良好匹配和兼容。该型惯导系统的硬件环境适应性设计符合GJBl50--1986《军用设