卫星地面段子系统的开发传统上与使用整合的产品和技术有关,这些产品和技术通常是为这些特定目的而临时开发的,然后维护多年,以避免昂贵的重新验证活动。这种方法为操作提供了安全可靠的基础,但对子系统的发展施加了一些限制和延迟,并阻止了使用可以彻底提高其效率的最新技术。一种有前途的替代方案是从单片子系统(通常实现许多不同的功能)过渡到涵盖更精简的功能集(甚至单个功能)的服务集合;该过程可以与在模块化和可扩展架构中引入开源软件组件相关联,这允许在后台保持旧式和可靠的核心系统功能,而其他一些功能则被更现代的解决方案所取代。该解决方案可以缩短开发时间,并简化未来改进的快速整合,将精力集中在针对运营商特定目的的定制上。为了将这一概念付诸实践,伽利略是一个很好的目标任务,它是一个长期而稳定的项目,对运营商的要求越来越高,并且迫切需要拥有一个能够应对最新过时和安全需求的现代 GCS 架构。在这种情况下,星座性能和遥测分析的要求推动了在要求极高的环境中定义灵活且可扩展的仪表板和流程,需要管理大量数据。通过使用通用 API 和标准数据结构,可以直接将附加工具(例如高级数据分析工具)合并到子系统中,而无需进行昂贵的调整。本文将展示集成过程中遵循的流程和获得的结果,特别是在常规操作、性能分析、LEOP 支持或 KPI 监控方面的附加值。
美国政府 (USG) 希望能够在未来的采购项目中采购独立于飞行器采购的任务系统功能。为了实现这一目标,USG 获得了垂直升力联盟 (VLC) 的支持,以合作开发符合模块化开放系统方法 (MOSA) 原则的接口规范。VLC 协作团队由一群多元化的公司和主题专家 (SME) 组成,这些公司和主题专家涵盖飞机开发商、系统集成商、供应商和学术机构,以就最终产品达成尽可能广泛的共识。本文介绍了 AV/MSA 接口定义 (ID) 的概念。它描述了使用基于模型的系统工程 (MBSE) 工具和流程开发规范的方法,并介绍了每个 AV/MSA ID 任务和子任务的目标和结果。它讨论了 AV/MSA 接口定义在航空项目中的应用,作为更大、更长期的美国陆军 MOSA 转型的一部分,旨在支持下一代飞机设计,用于飞行器 (AV) 和承载飞机航空电子设备的任务系统架构 (MSA)。
多电技术的快速发展使得飞机可选的电源和作动器类型越来越丰富,这使得机载作动系统架构优化过程中不同电源和作动器的组合变得极其复杂。传统的“试错”法已不能满足设计要求。本文首先介绍了多电飞机(MEA)飞行控制作动系统(FCAS)的组成,并计算了可能的架构数量。其次,从安全可靠性、重量和效率等方面提出了FCAS架构的评价标准,并计算了各操纵面采用相同作动器配置情况下的评价标准值。最后,应用遗传算法(GA)获得了MEA FCAS架构的优化结果。与传统仅采用伺服阀控液压作动器的作动系统架构相比,优化后的多电作动系统架构重量可减轻6%,在满足安全可靠性要求的基础上效率可提高30%。
预测和健康管理 (PHM) 系统通过提供诊断和预测功能来支持飞机维护,利用现代飞机上传感器数据可用性的提高。诊断提供故障检测和隔离功能,而预测可以预测系统的剩余使用寿命 (RUL)。在文献中,PHM 技术已从不同角度进行研究,涵盖各种目标,例如提高飞机系统的可靠性、可用性、安全性和降低维护成本。从设计角度来看,有几种设计方法的概念性公式可用,从而可以基于不同的框架和系统需求的推导来构建一组 PHM 系统架构。但是,尚未建立一套系统的方法来实现对 PHM 架构的一致定义。尚未深入研究架构的特征。为了解决这些差距,本文提出了一种系统的 PHM 架构定义方法,以确保在产品生命周期的开发阶段实现更完整、更一致的设计。此外,本文还根据此系统方法提出了一种通用的 PHM 架构。进行了案例研究以验证和确认该架构,确保其满足正确、完整地表示 PHM 特性的要求。
• 最初为“军用标准飞机内部时分命令/响应多路复用数据总线” – 由美国空军开发,用于军用飞机,最初于 1973 年发布 [2] – 后来修订为 MIL-STD-1553A,然后是 MIL-STD-1553B [3] • 为 MIL-STD-1553B 发布了 4 个通知 – 通知 1 和 2 实际上有一些技术内容 » 限制了标准中许多选项的使用,例如广播 » 指定应使用双待机冗余总线 – 通知 3 为其他军事部门开放了标准 – 通知 4 将标题更改为“内部时分命令/响应多路复用数据总线的接口标准” – 也发布为 NATO STANAG 3838 AVS、SAE AS15531 和 UK DEF STAN 00-18
• 最初为“军用标准飞机内部时分命令/响应多路复用数据总线” – 由美国空军开发,用于军用飞机,最初于 1973 年发布 [2] – 后来修订为 MIL-STD-1553A,然后是 MIL-STD-1553B [3] • 为 MIL-STD-1553B 发布了 4 个通知 – 通知 1 和 2 实际上有一些技术内容 » 限制了标准中许多选项的使用,例如广播 » 指定应使用双待机冗余总线 – 通知 3 为其他军事部门开放了标准 – 通知 4 将标题更改为“内部时分命令/响应多路复用数据总线的接口标准” – 也发布为 NATO STANAG 3838 AVS、SAE AS15531 和 UK DEF STAN 00-18
流量管理演变:时隙分配算法 CASA(计算机辅助时隙分配)需要进行更改,以考虑占用率和复杂性,整合空中导航服务提供商的短期空中交通流量管理措施,能够协调来自空中交通管制、机场(TTA)和空域用户的偏好(包括机队延误分摊和选择性飞行保护)的限制;还需要演变空域数据模型以支持改进的流量管理(例如,交通量和限制概念的融合以及可能来自 SES/SESAR 空域架构研究的结果)。
军用陆地车辆的生命周期长达数十年。然而,设备需求经常发生变化,需要无缝集成新组件。为了促进子系统的可交换性并标准化车辆子系统接口,正在开发开放系统架构。在陆地系统领域,几个欧洲国家正在定义北约 STANAG 4754 北约通用车辆架构 (NGVA)。对未来实施的评估需要新的认证方法,并且需要最新的验证框架来尽早降低风险。
1 DEIMOS Space SLU,Tres Cantos – 马德里,西班牙 stefania.tonetti@deimos-space.com, stefania.cornara@deimos-space.com, gonzalo.vicario@deimos-space.com 2 Thales Alenia Space France - stephane.pierotti@thalesaleniaspace.com, judith.cote@thalesaleniaspace.com 3 加泰罗尼亚理工大学电子工程系 – UPC BarcelonaTech,巴塞罗那,西班牙 carles.araguz@upc.edu, eduard.alarcon@upc.edu, elisenda.bou@gmail.com 4 Unidad María de Maeztu CommSensLab-UPC 加泰罗尼亚理工大学 – UPC BarcelonaTech 和 IEEC (CTE-UPC),巴塞罗那,西班牙 camps@tsc.upc.edu, david.llaveria@upc.edu, estefany.m.lancheros@gmail.com, joan.adria@tsc.upc.edu 5 泰雷兹阿莱尼亚宇航公司西班牙分公司 - pedro.r@thalesaleniaspace.com 6 华沙理工大学,波兰华沙 - msochacki@meil.pw.edu.pl, jnark@meil.pw.edu.pl 7 莫斯科斯科尔科技学院,俄罗斯莫斯科 - a.golkar@skoltech.ru 8 曾就职于莫斯科斯科尔科技学院,现就职于西班牙巴塞罗那近太空实验室 ignasi@nearspacelabs.com, rema@nearspacelabs.com * 通讯作者
2 背景 6 2.1 简介 . ... . 10 2.4.1 一致性测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.5 北约通用车辆架构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.5.4 数据模型......................................................................................................................................................................................21