论文摘要
在航空领域,飞行试验是一个高风险、高投入的行业,为了保证飞行安全、提高试飞效率,在飞行试验过程中,就必须对飞机各系统的工作状态进行实时监控,因此飞行数据实时处理便是飞行试验一个至关重要的环节,也是保证飞行试验中人、机安全最有效的手段之一。ARJ21飞机是我国研制的中、短程的新支线飞机,适航审定试飞任务工作量大,试飞周期短,测试参数上万。与军机相比,增加了适航试飞科目,并且部分试飞科目测试精度要求比军机更高。因此ARJ21新支线飞机的试飞对实时数据处理技术提出了更高的要求。目前,国内在飞行试验实时数据处理这一领域,基本上都是由地面的遥测天线接收飞机上发射的遥测信号,进行信号实时解调、分析和处理,然后将处理结果以数字、曲线等直观的方式进行显示,供试飞工程师和指挥员对试飞过程中飞机结构特性、发动机性能和航电系统工作性能等信息进行实时监控。但是由于受到遥测信号传输带宽的限制,遥测数据的传输速率一般最高可以达到3-4Mb/s,能够遥测传输的参数量大概在4000个,地面遥测数据处理系统处理能力也就是4000个左右的参数。因此对于参数总量上万的ARJ21飞机试飞来说,目前的地面实时数据处理系统并不能满足要求。另外,ARJ21飞机在国内首次采用了网络化数据采集系统架构,以往试飞院也对大型飞机做过机载实时数据处理的尝试,但也只是针对单纯的PCM数据,而且数据量只有几百个,对于海量机载网络数据进行实时处理技术的研究尚处于初级阶段。本文研究的机载实时数据处理系统,是国内首次在PCM与网络数据的混合分布式采集系统架构下的机载实时数据处理系统。在测试参数多,采样率高的情况下,能够避开遥测信号传输带宽的限制,可同时接收16路KAM500网络数据流和12路PCM数据流,实时处理参数量达到了10000个,并实现多数据流数据的合并、记录、参数提取、工程量转换、实时监控显示、绘图打印、数据回放、记录数据转储、数据融合以及遥测PCM数据流输出等多项功能。飞机上参加试飞的课题、局方工作人员根据机载实时数据处理系统提供的监控画面和数据分析结果,可以在较短时间内判定试验过程中各项数据的安全性和飞行动作的完成质量,从而大大缩短试飞周期,提高试飞效率,保证试验机安全试飞。该系统目前已经投入到ARJ21新支线飞机的适航取证试飞中,取得了良好的效果。
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标签：飞行试验论文; 机载实时数据处理论文; 遥测论文; 传输速率论文;