多任务综合航空电子系统动态检测和系统级重塑关键技术
发布时间: 2021-10-10
来源: 科技服务团
基本信息
大荷载高机动飞机是我国国防战略装备。由射频探测、显示与控制、飞行控制等15 个功能分系统组成的航电系统是飞机的核心,通常工作在宽广温度(-60℃~+125℃)、低气压(8mmHg)、电磁干扰复杂(0~40GHz,时频特征多变)、高速交变载荷(发动机振动、炮震、着陆冲击、大机动、导弹发射)等苛刻条件下,承载着目标探测、任务规划、安全飞行等160 多项关键任务,其服役效能至关重要。项目初期,我国该代飞机航电系统维护处于起步阶段,外方技术封锁严密,同时,
航电各功能系统差异大,故障源多且难以定位,效能退化模式多且难以评估,维护效率较低,严重制约了飞机高可靠服役乃至延寿服役。因此,基于“一代飞机多型航空电子系统,一代维护技术体系”思想,亟需攻克航电系统维护“卡脖子”技术难题,推动航空强国战略目标的实现。在国家重大型号任务和省科技计划等支持下,经10 余年技术攻关,攻克了航电系统风险评估与维护决策、航电模块动态检测维护、系统级重塑评估等难题,建立了具有完全自主知识产权的多任务综合航空电子系统动态检测和系统级重塑技术体系,主要创新成果如下:
1. 针对复杂飞行工况、不同飞行任务下单机航电系统个性化维护决策问题,建立了历史服役-维护大修交互式的航电状态评价和安全预警模型,提出了失效模式-状态识别-风险评估的航电维护决策技术方法,实现了从本征功能特性到系统健康管理的多层级、高可靠维护决策。
2. 针对航电系统各功能模块使用特征各异、模块器件状态高频交变、故障模式不确定度高难以定位及修复质量控制的问题,提出了高精准故障修复、质量控制及多次修复后性能退化预测方法,构建了多维、多层级、多功能的模块维护检测平台,自主建成该类型飞机航电系统覆盖器件-模块-系统的首条检测维护线,累积维护航电模块数十万件,维护效率提高10 倍,故障返修率降低25%。
3. 针对航电系统总装后耦合部件多、整机综合效能评估难且效率低的问题,构建了“半物理联调联试-暗室电磁干扰测试-试车试飞”分层递进的总装全域检验技术平台,提出了一种千瓦级高功率雷达工况下整机航电系统兼容性综合评估方法,提出了飞行、导航等典型场景全覆盖的航电系统联调联试方法,实现了系统级重塑质量评估可靠性和效率的协同提升,维护周期缩短25%以上。
项目制定国家标准2 项、行业标准416 项,授权发明专利30 项、软件著作权10 项,自主研制检测设备约400 台套,推动了我国该型飞机航电系统维护核心技术从“依赖进口”到“国产替代”的跨越式进步,支撑飞机延寿*** 倍,也为战时维护及下一代飞机维护奠定基础,近三年直接经济效益89 亿元,为国家节省成本356 亿元。成果经中国电子学会专家组鉴定:“在航电维护决策方法、模块动态检测维护平台、系统级重塑评估方法等方面达到国际先进水平”。成果还获得中国民航及欧洲和美国航空局维修许可,推动了民航航空电子系统维护行业技术进步,取得了卓越的社会效益。