本文讨论了容错飞行控制系统的设计和开发,这是作者硕士学位论文研究要求的一部分。该项目考虑了安全关键系统、可靠系统、容错系统、航空电子和嵌入式系统的要求。拜占庭弹性和共模故障避免目前被认为超出了这项工作的范围。为这项工作设计的容错系统设置为三重模块冗余系统,以容忍系统内存在一个故障。该系统采用 PC/104 嵌入式 PC 平台实现。Microsoft Flight Simulator 被用作测试平台来生成输入数据并通过展示由飞行控制系统控制的飞行来演示成功的操作。最终结果表明,可以开发一个容错系统来在系统运行时成功容忍一个故障。
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,使用计算机和相对较轻的电线来取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统已用于制导导弹,随后用于军用飞机。商用飞机实施延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成对高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本贡献很大。讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空中客车和波音等领先的商用飞机制造商在其民用客机中采用了 FBW 控制。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及实现航空公司运营所必需的同等安全保障水平的实施情况。关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1.简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换为传送到控制面的电脉冲。空中客车和波音在其商用飞机中利用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施 FBW 系统时使用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
我最深切地感谢 J. D. “Dill” Hunley,在我撰写这部专著时,他是德莱顿的首席历史学家。他是政府内部或外部最优秀的历史学家之一,我很高兴能与他共事。Michael Gorn 在手稿准备和出版期间接替了 Dill,我要感谢他对手稿的修订和其他努力。此外,还要特别感谢 Jim Stewart,他赞助了这部持续智能飞行控制系统的历史。他非常清楚历史的价值。我还要感谢那些抽出宝贵时间接受采访或耐心回答大量问题的人。他们的信息和见解使出版物更加准确。来自 NASA 艾姆斯研究中心:Chuck Jorgenson、John Kaneshige 和 Joe Totah。来自 NASA 德莱顿飞行研究中心:Bill Burcham、John Carter、Jerry Henry、Wilt Lock、Gerard Schkolnik、Jim Smolka,当然还有 Jim Stewart。来自 NASA 兰利研究中心:Aaron Ostroff。来自波音幻影工厂:Jim Urnes, Sr。最后,来自美国空军莱特实验室:Bob Quaglieri。如果没有我的学生助理 Sara Lechleitner,我可能就会不知所措,她的文字处理技能几乎令人恐惧。她还具有职业道德,这使她能够参加校际排球比赛,以优异的学术成绩攻读机械工程学位,并且(顺便)帮助我。她完成了大部分词汇表
莱特兄弟中的一位讲述了自己对抗阵风的亲身经历,他写道:“利用自动机器克服这些干扰的问题吸引了许多聪明才智的注意力,但对我和我兄弟来说,完全依靠智能控制似乎更可取”[1, 2]。莱特兄弟的驾驶行为依赖于对视觉和惯性线索的正确解读,展现了生物智能控制。过去,人类飞行员通过手动灵活性、知情规划和任务协调来驾驶飞机。随着飞机特性和技术的发展,飞机操作越来越依赖于机电传感器、计算机和执行器。面板显示器增强了决策能力,稳定性增强系统提高了飞行质量,制导逻辑将机器智能带到了现代飞机大部分任务中“无人值守”飞行的地步。
莱特兄弟中的一位讲述了自己对抗阵风的亲身经历,他写道:“许多聪明人都关注过如何利用自动机器克服这些干扰,但对我和我兄弟来说,完全依靠智能控制似乎更好”[1,2]。莱特兄弟的驾驶行为取决于对视觉和惯性线索的正确解读,体现了生物智能控制。过去,人类飞行员通过手动灵活性、知情计划和任务协调来驾驶飞机。随着飞机特性和技术的发展,飞机操作越来越多地依赖于机电传感器、计算机和执行器。面板显示器增强了决策能力,稳定性增强系统提高了飞行质量,制导逻辑将机器智能带到了现代飞机大部分任务中“无人值守”飞行的地步。
莱特兄弟中的一位讲述了自己对抗阵风的亲身经历,他写道:“许多聪明人都关注过如何利用自动机器克服这些干扰,但对我和我兄弟来说,完全依靠智能控制似乎更好”[1,2]。莱特兄弟的驾驶行为取决于对视觉和惯性线索的正确解读,体现了生物智能控制。过去,人类飞行员通过手动灵活性、知情计划和任务协调来驾驶飞机。随着飞机特性和技术的发展,飞机操作越来越多地依赖于机电传感器、计算机和执行器。面板显示器增强了决策能力,稳定性增强系统提高了飞行质量,制导逻辑将机器智能带到了现代飞机大部分任务中“无人值守”飞行的地步。