CN108646705A - 一种飞机地面试验用信号交联测控系统 - Google Patents

Abstract

一种飞机地面试验用信号交联测控系统，包含一个信号交联箱、总线监控/仿真设备和地面电源、飞机的飞行仪表和自动驾驶仪，在信号交联箱的前面板上分布有多个断连端子，每个断连端子对应飞行仪表或自动驾驶仪的一个信号，在信号交联箱的后面板上设有地面电源输入接口、飞行仪表和自动驾驶仪的信号接口、外围机载设备信号接口，上述的断连端子为一个三通的连接器，断连端子前端接口可与外部总线监控/仿真设备连接，断连端子后端有两个接口，其中一个接口与信号交联箱的后面板上对应的飞行仪表和自动驾驶仪信号接口连接，断连端子后端的另一个接口与信号交联箱的后面板上对应的外围机载设备信号接口连接，信号交联箱的前面板上还设有多个二位开关，该二位开关用于控制飞行仪表和自动驾驶仪的上电以及离散量的输入。

Description

一种飞机地面试验用信号交联测控系统

技术领域

本发明涉及一种多类信号的集成测试与控制技术，具体是一种针对飞机地面试验中飞行仪表与自动驾驶仪有关信号的测试与控制。

背景技术

在飞机综合火控系统中，飞行仪表是集成综合显示系统，其通过显示处理机接收外围机载成品60多路信号，综合运算处理后在飞行显示器上叠加显示。自动驾驶仪是协助驾驶员稳定和操纵飞机的重要系统，该系统的飞控计算机接收外围30多路信号，经一系列解算后输出控制信号驱动舵机转动。

为了验证飞机的飞行仪表、自动驾驶仪与外围机载成品交联接口关系是否正确、逻辑控制关系是否合理、性能指标是否满足装机要求，同时完成上述两个系统的故障成品在地面进行复现、排故定位等工作，需要在装机前进行包含上述两个子系统的综合火控系统地面交联试验。

飞行仪表、自动驾驶仪与外围各机载成品之间数据交互多、交联关系复杂，现有试验平台的测试方法为：在显示处理机、飞控计算机的线缆末端设置有悬空插头，外围所有需要接入计算机内部的临时甩线焊接插针后按照芯线定义接入悬空插头上，完成地面试验中各成品信号之间的交联。该方法带来了一定的弊端以及不便性，具体有：

(1)关键信号的监控与注入方式不友好。现有的试验平台未设有监控端口，若需要进行故障监控或关键信号注入时，只能人为破坏现有连接电缆，接入并联的临时线实现信号的监控和注入。该方法安全性差，严重制约试验排故进度，改变了试验平台的整体规划，长期使用将导致线缆接触不良，影响试验效果。

(2)现有试验平台的可靠性、兼容性差，不支持多种机型的测试，只能重新制作新增测试电缆并且改变现有试验平台的接线方式才可满足多机型的测试需求，造成了生产成本的增加与资源的浪费。

(3)试验平台的线缆走向杂乱无章，临时甩线连接处的防漏电功能较差，使用不当易产生信号的短路，存在安全隐患。且控制信号的操作开关布置分散，不便于工作人员操作，导致试验排故工作效率低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种飞机地面试验用的信号交联测控系统和测控方法。

一种飞机地面试验用信号交联测控系统，包含一个信号交联箱、总线监控/仿真设备和地面电源、飞机的飞行仪表和自动驾驶仪，其特征在于，在信号交联箱的前面板上分布有多个断连端子，每个断连端子对应飞行仪表或自动驾驶仪的一个信号，在信号交联箱的后面板上设有地面电源输入接口、飞行仪表和自动驾驶仪的信号接口、外围机载设备信号接口，上述的断连端子为一个三通的连接器，断连端子前端接口可与外部总线监控/仿真设备连接，断连端子后端有两个接口，其中一个接口与信号交联箱的后面板上对应的飞行仪表和自动驾驶仪信号接口连接，断连端子后端的另一个接口与信号交联箱的后面板上对应的外围机载设备信号接口连接，信号交联箱的前面板上还设有多个二位开关，该二位开关用于控制飞行仪表和自动驾驶仪的上电以及离散量的输入。

使用时，将信号交联箱后面板的电源输入接口与地面电源相连，信号交联箱后面板的外围机载设备信号接口与多个外部机载成品的信号相连，信号交联箱后面板的飞行仪表和自动驾驶仪信号接口分别与飞行仪表的显示处理机、系统转换板、自动驾驶仪的飞控计算机信号相连，利用测试线缆将总线监控/仿真设备与信号交联箱的断连端子前端接口相连，即可实现飞机地面试验信号交联的测控。

本申请的有益效果在于：本专利提出的一种飞机地面试验用信号交联测控系统，将飞行仪表和自动驾驶仪外围交联关系复杂的离散量及总线信号在信号交联箱体内部进行整合和适配，将需要监测、注入和控制的信号转接至面板上，并按照种类和功能进行分类整理，最终输出至飞行仪表与自动驾驶仪相关成品插头内。

解决了现有试验平台因信号交联关系复杂引起的走线布局不合理，改善了飞行仪表与自动驾驶仪的试验条件，增设了信号监测与注入端口，实现了对离散信号、总线信号、电源等近百路信号的测试与控制，集成化程度高，有效提高了工作效率、降低生产成本，具有很好的可扩展性和兼容性。

以下结合实施例对本申请作进一步详细描述。

附图说明

图1是信号交联箱体前面板图。

图2是信号交联箱体后面板图。

图3是信号交联箱体接线关系框图。

图中编号说明：1飞行仪表监测与注入单元、2断连端子、3飞行仪表控制单元、4DPU1号28V开关、5DPU2号28V开关、6轮载开关、7自检开关、8画面转换开关、9DCP转换开关、10指定INS1开关、11指定INS2开关、12指定ADC1开关、13指定ADC2开关、14自动驾驶仪监测与注入单元、15自动驾驶仪控制单元、16AP28V开关、17AP115V开关、18AP26V开关、19速断开关、20AP自检开关、21AP轮载开关、22电源输入接口、23外围机载设备信号接口、24航空插座、25自动驾驶仪信号接口、26飞行仪表信号接口、27信号交联箱体。

具体实施方式

如图所示，本申请的飞机地面试验用信号交联测控系统，包含一个信号交联箱体27、总线监控/仿真设备和地面电源、飞机的飞行仪表和自动驾驶仪，实施例中，信号交联箱体27的前面板的左侧为多个断连端子2组成的飞行仪表监测与注入单元1，该单元的每个断连端子对应一个飞行仪表的信号，多个二位开关组成的飞行仪表控制单元3，信号交联箱体27的前面板的右侧为多个断连端子2组成的自动驾驶仪监测与注入单元14，该单元的每个断连端子对应一个自动驾驶仪的信号，多个二位开关组成的自动驾驶仪控制单元15，在信号交联箱体27的后面板上设有地面电源输入接口22、自动驾驶仪信号接口25、飞行仪表信号接口26、外围机载设备信号接口23，上述的断连端子2为一个三通的连接器，断连端子前端接口可与外部总线监控/仿真设备连接，断连端子后端有两个接口，其中一个接口与信号交联箱的后面板上对应的飞行仪表信号接口26或自动驾驶仪信号接口25连接，断连端子后端的另一个接口与信号交联箱的后面板上对应的外围机载设备信号接口23连接，上述二位开关的上端与信号交联箱后面板上对应的电源输入接口22连接，二位开关的下端与信号交联箱后面板上对应的飞行仪表信号接口26或自动驾驶仪信号接口25连接。在信号交联箱前面板的断连端子及二位开关旁边均有对应功能的丝印标识，且具有相同丝印标识的断连端子在本体内部是短接的。

信号交联箱体27内部芯线按照芯线定义完成后面板与前面板的装配后，将地面电源的直流+28V、直流GND、交流+115V、交流GND、交流+26V等电源线缆接至电源输入接口22处，将大气数据计算机、惯导、MLS等外围机载成品的429总线、422总线、离散量信号集束成线缆后接至外围机载设备信号接口23处。自动驾驶仪信号接口25的线缆连接至自动驾驶仪的飞控计算机处，飞行仪表信号接口26的线缆连接至飞行仪表的显示处理机及系统转换板处。

下面结合图1对装置四种工作模式描述如下。

工作模式一：控制模式。

在飞机火控系统地面交联试验中，首先需向飞行仪表及自动驾驶仪提供外部供电，正常上电后再验证装机成品对飞行仪表及自动驾驶仪各工作方式的控制逻辑，以下实施例描述了飞行仪表及自动驾驶仪供电、工作方式的操作方法。

飞行仪表控制单元3中DPU1号28V开关4、DPU2号28V开关5均拨至“开”时，28V有效，完成飞行仪表的上电操作，反之完成下电操作。

轮载开关6拨至“开”时，地有效，表示飞机处于地面状态。反之，表示飞机处于空中状态。

自检开关7拨至“开”时，地有效，飞行仪表可完成自检操作。

画面转换开关8拨至“开”时，地有效，完成飞行仪表的MFD、PFD画面互相切换。

DCP转换开关9拨至“开”时，地有效，2号DCP控制左PFD、左MFD，1号DCP控制右PFD、右MFD。反之，1号DCP控制左PFD、左MFD，2号DCP控制右PFD、右MFD。

指定INS1开关10或指定INS2开关11任一拨至“开”时，地有效，飞行仪表左右显示器均使用1号或2号INS源。若指定INS1开关10和指定INS2开关11均拨至“关”时，飞行仪表左右显示器分别使用1号和2号INS源。

指定ADC1开关12或指定ADC2开关13任一拨至“开”时，地有效，飞行仪表左右显示器均使用1号或2号ADC源。若指定ADC1开关12和指定ADC2开关13均拨至“关”时，飞行仪表左右显示器分别使用1号和2号ADC源。

自动驾驶仪控制单元15的AP28V开关16、AP115V开关17、AP26V开关18均拨至“开”时，完成自动驾驶仪上电操作，反之完成下电操作。

速断开关19由“开”拨至“关”时，速断信号断路，用于断开自动驾驶仪。

AP自检开关20拨至“开”时，地有效，完成自动驾驶仪自检操作。

AP轮载开关21拨至“开”时，地有效，表示飞机处于地面状态。反之，表示飞机处于空中状态。

工作模式二：监控模式。

为了在试验室验证除飞行仪表、自动驾驶仪之外的机载成品功能、性能是否正常，为故障排除提供可靠依据，需对飞行仪表、自动驾驶仪的外部交联信号进行监控，以下实施例描述了信号监控的操作方法。

将测试芯线的一端接入飞行仪表监测与注入单元1、自动驾驶仪监测与注入单元14相应断连端子2的前端接口处，测试芯线另一端接入总线监控/仿真设备，从总线监控/仿真设备可读取外围机载设备与飞行仪表、自动驾驶仪交联信号的状态。

工作模式三：兼容模式。

为了节约生产成本，提高测控系统的兼容性，在现有信号交联箱硬件资源基础上进行适应性更改，即可满足不同机型的测试需求，以下实施例描述了测控系统兼容不同机型的测试方法。

断开原机型除飞行仪表、自动驾驶仪之外的成品线缆，将新机型涉及到更改的信号甩线接入飞行仪表监测与注入单元1或自动驾驶仪监测与注入单元14相应断连端子的前端接口处，即完成了不同机型试验线缆的更换，可兼容不同机型的地面交联试验。

工作模式四：信号注入模式。

在火控系统地面试验中，为了验证飞行仪表、自动驾驶仪这两个系统成品的功能及性能是否正常，需向上述两个系统注入总线监控/仿真设备产生的各类测试信号，以下实施例描述了信号注入方法。

将测试芯线的一端接入装置前面板的飞行仪表监测与注入单元1或自动驾驶仪监测与注入单元14相应断连端子的前端接口处，测试芯线另一端连接总线监控/仿真设备，通过总线监控/仿真设备向飞行仪表或自动驾驶仪注入测试信号，验证这两个系统的相关功能。

Claims (4)

1.一种飞机地面试验用信号交联测控系统，包含一个信号交联箱、总线监控/仿真设备和地面电源、飞机的飞行仪表和自动驾驶仪，其特征在于，在信号交联箱的前面板上分布有多个断连端子，每个断连端子对应飞行仪表或自动驾驶仪的一个信号，在信号交联箱的后面板上设有地面电源输入接口、飞行仪表和自动驾驶仪的信号接口、外围机载设备信号接口，上述的断连端子为一个三通的连接器，断连端子前端接口可与外部总线监控/仿真设备连接，断连端子后端有两个接口，其中一个接口与信号交联箱的后面板上对应的飞行仪表和自动驾驶仪信号接口连接，断连端子后端的另一个接口与信号交联箱的后面板上对应的外围机载设备信号接口连接，信号交联箱的前面板上还设有多个二位开关，该二位开关用于控制飞行仪表和自动驾驶仪的上电以及离散量的输入。

2.一种飞机地面试验信号交联测控方法，包含一个信号交联箱、总线监控/仿真设备和地面电源、飞机的飞行仪表和自动驾驶仪，其特征在于：1)在信号交联箱的前面板上分布有多个断连端子，每个断连端子对应飞行仪表或自动驾驶仪的一个信号，在信号交联箱的后面板上设有地面电源输入接口、飞行仪表和自动驾驶仪的信号接口、外围机载设备信号接口，上述的断连端子为一个三通的连接器，断连端子前端接口可与外部总线监控/仿真设备连接，断连端子后端有两个接口，其中一个接口与信号交联箱的后面板上对应的飞行仪表和自动驾驶仪信号接口连接，断连端子后端的另一个接口与信号交联箱的后面板上对应的外围机载设备信号接口连接，信号交联箱的前面板上还设有多个二位开关，该二位开关用于控制飞行仪表和自动驾驶仪的上电以及离散量的输入；2)使用时，将信号交联箱后面板的电源输入接口与地面电源相连，信号交联箱后面板的外围机载设备信号接口与多个外部机载成品的信号相连，信号交联箱后面板的飞行仪表和自动驾驶仪信号接口分别与飞行仪表的显示处理机、系统转换板、自动驾驶仪的飞控计算机信号相连，利用测试线缆将总线监控/仿真设备与信号交联箱的断连端子前端接口相连，即可实现飞机地面试验信号交联的测控。

3.一种飞机地面试验用信号交联箱，其特征在于，在信号交联箱的前面板上分布有多个断连端子，每个断连端子对应飞行仪表或自动驾驶仪的一个信号，在信号交联箱的后面板上设有地面电源输入接口、飞行仪表和自动驾驶仪的信号接口、外围机载设备信号接口，上述的断连端子为一个三通的连接器，断连端子前端接口可与外部总线监控/仿真设备连接，断连端子后端有两个接口，其中一个接口与信号交联箱的后面板上对应的飞行仪表和自动驾驶仪信号接口连接，断连端子后端的另一个接口与信号交联箱的后面板上对应的外围机载设备信号接口连接，信号交联箱的前面板上还设有多个二位开关，该二位开关的上端与信号交联箱后面板上对应的电源输入接口连接，二位开关的下端与信号交联箱后面板上对应的飞行仪表或自动驾驶仪信号接口连接。

4.如权利要求书3所述的飞机地面试验用信号交联箱，其特征在于，在信号交联箱前面板的断连端子及二位开关旁边均有对应功能的丝印标识，且具有相同丝印标识的断连端子在本体内部是短接的。