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我们高素质的工程师和技术人员正在致力于空中客车项目以及为法国、欧洲和世界各地的其他飞机制造商、航空公司、国防部、集成商和其他公司开发、集成和维护军事和商业解决方案。我们的主要能力是:军用运输机、直升机和无人机系统的航空电子设备;商用航空电子设备;和数据。
这是一本关于计算机在飞机上的应用的书。它主要面向具有计算机科学背景并希望了解更多有关此计算机相关应用领域的人士。对于希望了解该领域其他学科的新手,它也可能很有用,以便了解与之相关的思想和词汇。本书适合航空电子系统专业本科最后一年的课程或研究生一年级的课程,或作为进入航空电子领域的工程师的参考书。术语“航空电子”是航空电子的缩写,数字航空电子是航空电子领域中涉及数字(通常是计算机化)技术的部分。这是一个重要的领域,因为现代飞机广泛使用数字航空电子设备进行各种应用。例如,现代自动驾驶仪是非常先进的设备,能够大大减少飞行员的工作量。除少数例外,自动驾驶仪完全计算机化。实际上,大多数驾驶舱功能都是计算机化的。这是近年来发生的转变的结果,其中较旧的机电技术已被计算机时代的技术所取代。飞机驾驶舱中的显示器过去主要是机械表盘和机械图形。这些机械系统正在被所谓的玻璃驾驶舱迅速取代,其中的显示器显示在与个人计算机上的显示器类似的显示器上。计算机技术的影响不仅限于驾驶舱显示器;航空电子学一词也适用于飞机结构中的计算机使用。在老式飞机中,发动机和控制面(例如襟翼和方向舵)的控制是通过机械和液压连接实现的。所有不同机械元件的建造成本、维护成本和运行重量使它们成为用数字技术替代的目标,这导致了电传操纵控制的引入。电传操纵通常是指通过数字数据总线传输控制信号与飞机结构内的计算机使用这些信号来调整控制面和发动机设置的组合。随着飞机成为飞行计算机系统,航空电子设备在其开发和生产中发挥着越来越重要的作用。所有这些工程师不可能都熟悉系统的复杂目标和操作原理。航空电子系统的构建需要来自各种学科的大型工程师团队,包括计算机工程和软件工程。不过,如果他们都大致了解航空电子系统的用途及其工作原理,那将大有裨益。正是考虑到这一点,编辑和作者编写了这本书。我们将本书分为三个部分。第一部分提供有关飞机和空中交通的背景材料,这些材料对于理解本书中讨论的计算系统的要求是必要的。第二部分描述了一系列航空电子组件,讨论了它们的具体要求和
本章讨论了航空电子架构及其从分布式模拟控制系统到当今高性能集成模块化航空电子架构的演变。它探讨了与航空运输协会 (ATA) 章节大致一致的航空电子功能分组到域中,以及数据总线技术如何补充航空电子系统架构复杂性的增长。然后,本章回顾了 20 世纪 80 年代中期民用运输空客飞机的分布式联合数字航空电子架构中采用的主要特性和架构原则,这些架构已在波音 737、757 和 767 系列以及空客 A300、A320 和 A330 系列飞机中实现。接下来讨论集成模块化航空电子 (IMA) 架构的演变,从波音 777 飞机信息管理系统 (AIMS) 中专有的、部分实施 IMA 原则开始,到空客 A380 和波音 787 飞机上的完整开放系统 IMA 实施。我们将探讨这两种实现的主要特征和架构原则,并回顾它们的相同点和不同点。最后,本章讨论了成功实施和认证作为 IMA 架构实施的航空电子系统所需采取的设计流程。它探讨了虚拟(逻辑)系统架构的概念以及该架构在 IMA 平台上的物理实现。我们将审查冗余、容错、隔离和分区的架构原则的实施,以支持系统安全目标并促进硬件平台和托管应用软件的独立和增量认证。
目前正在开发的民用飞机不再能以此为基础获得认证。复杂的数字系统正被用于实现常规手段无法充分复制的基本和关键功能。前掠翼的 X-29 军用飞机是商用飞机未来的一个例子。这架飞机的设计本质上是不稳定的,需要计算机控制来保持稳定;飞行员无法通过标准方式驾驶它。提供传统的备用系统是没有意义的。
从硬件选择、导航和控制算法设计以及软件开发的角度考虑了两种小型无人机 (UAV) 的航空电子系统。解决了许多小型无人机系统面临的一些共同挑战,包括低速时阵风干扰抑制、控制功率和系统集成。描述了从这些努力中产生的快速原型模拟框架。建议在特定应用中使用多种导航、姿态确定和控制算法。
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本课程让学生掌握发电、配电、电力系统保护、电气测量、系统安装、电线和终端方法、电气/电子系统测试和调试、电磁兼容性和航空维护概念的基础知识。本课程将为学生提供自维护电源和使用系统的系统概念。学习本课程将让学生了解小型电力设备的使用和系统设计的概念,以及对安全、环境和可持续发展问题的平衡考虑。
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在安全方面应该做什么和不应该做什么来构建一个整体的安全系统。最后,我们详细介绍了一些令人兴奋的未来研究方向,以调查与 AWN 相关的具体问题。毫无疑问,在 AWN 可以部署在飞机环境中之前,仍需要进行大量工作,并且还有很多挑战需要克服。本文为使 AWN 成为一个强大而安全的提案而开展的工作奠定了基础。
