直升机航空总线试飞测试数据采集处理

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1、总第163期2010年第2期直升机技术HELICOPTERTECHNIQUETotalNo．163No．22010文章编号：1673—1220(2010)02-066-03直升机航空总线试飞测试数据采集处理朱光明，刘福华，段刚(中国直升机设计研究所，江西景德镇，333001)摘要根据不同的用途，现代直升机上装备了各种先进的分布式航空电子系统，包括飞控系统、组合导航系统、综合信息显示系统、发动机控制系统、防撞系统、火控系统、稳描系统等。试飞中，需要对电子总线进行数据采集和监控，来验证各航空电子系统的性能，进行故障和问题分析，保障飞行安全监控。电子数字总线

2、上传输的大量数据需要测试，这些数据在直升机试飞测试数据中所占的比例越来越大，凸现出航空电子系统的试飞测试的重要性。本文论述了有关构建航空数字总线试飞数据分析处理系统的技术。关键词试飞测试；航空数字总线；遥测；数据处理中图分类号：V217+．2文献标识码：A1前言2直升机上的航空总线近10年来，直升机上设计装备了各种数字电子系统，以增强直升机的飞行性能和操纵控制性能，提高直升机的安全性，扩大直升机的使用领域。直升机数字电子系统主要有：飞控系统、导航系统、大气数据系统、信息综合显示系统、NAMP系统、发动机控制系统、环控电子系统、自动驾驶系统、通讯系统、防

3、撞告警系统、防冰告警系统、火控系统、稳瞄系统、雷达系统等，这些系统交联电子总线类型包括：ARINC429、MIL—STD一1553B、RS422、Ethernet、HSDB、FC等。在直升机研制试飞中，需要对电子总线进行数据采集和监控，验证各航电系统的性能，对故障和问题进行分析，保障飞行安全监控。电子数字总线上传输的大量数据需要测试，这些数据在直升机试飞测试数据中所占的比例越来越大。而在过去的20年，试飞测试数据以模拟数据为主。面对这种不断增长的试飞测试需求，须研究航空电子总线技术和系统接口控制协议技术，在试飞测试的数据采集、遥测、数据处理系统中，全局

4、性地综合考虑，构建航空数字总线试飞数据分析处理系统。以下介绍直升机目前所用的两种航空总线ARINC429和MIL—STD一1553B。2．1民用航空总线ARINC429ARINC429是美国各航空电子设备制造商、航空公司、飞机制造商以及其他一些国家的航空公司联合成立的航空无线电公司(ARINC)为统一航空电子设备的规范而制订的新型航空总线标准。它将飞机的各系统间或系统与设备间通过双绞线互连起来，构成了各系统间或系统与设备间数字信息传输的主要路径，组成了飞机的神经网络。我国的航标HB一6096(SZ一01数字信息传输系统》也选用了ARINCA29总线标准

5、。ARINC429标准将航空总线描述为“开环”传送模式。此类型总线被描述成支持多接收器的单工总线，也称为“传叫”或“广播”总线，数据流只能从发送器向接收器传递，采用异步通信方式。在ARINC429总线中，发送线可替换单元(LRU)被认为是“起源”，接收线LRU被认为是“收点”。任何一个LRU都可能有多个起源和收点。ARING429总线上的LRU没有地址，它有设备编号，为设备／系统收稿日期：2009-07-22作者简介：朱光明(1968·)，男，江西吉安人。硕士，研究员，主要研究方向：直升机试飞测试技术。2010年第2期朱光明，刘福华，段刚：直升机航空总

6、线试飞测试数据采集处理·67·类型进行分组，设备和系统辨识编号用于系统管理。ARINC429规定数据高速传输的位速率为100kb／s，低速传输的位速率为12．5kb／s，低速总线用于一般用途的、非关键性的应用场合，高速总线则用于传输的数据量比较大或那些至关重要的飞行信息(图1)。发送器ARINc4接收器II接收器If接收器ARlNC429llAmNC429IiARINC4图lARINCA29总线2．2军用航空总线MIL—STD一1553BMIL—STD一1553B总线是美军航空电子综合系统的标准总线，用来为各种系统之间的数据和信息的交换提供网络，以其优

7、异的性能在航空、航天、航海和其他武器装备上得到广泛的应用。国内军方于1997年推出了国军标GJB289A一97(飞机内部时分制指瓜／响应型多路传输数据总线要求》，这实际上就是美国的1553B标准。综合航空电子系统是包含大气机、惯导、雷达、武器外挂等分系统，这些分系统组成1553B总线系统。它们为了完成飞行导航、控制、攻击、自卫等功能的处理与显示。在以1553B总线为架构的综合航空电子系统中，1553B总线系统控制着系统的功能、各个分系统的工作方式、信息流的变化、故障的处理与显示、系统通讯的重构，实时检查每一个分系统的运行状态。1553B总线的传输速度为

8、每秒1M比特，字的长度为20个比特，数据有效长度为16个比特，信息量最大长度为32个字，传输方