对新一代综合航电系统发展的探讨

王鹏

（中国飞行试验研究院，陕西 西安 710089）

国外航电系统的迅猛发展给我国的航电发展带来严峻的挑战，再加上现代化国防的建设需求，使我国发展自己的航电系统已刻不容缓。

1 综合航电系统的概念

综合航电系统就是通过一个统一的处理器，将飞机上的航空类电子设备信息进行处理，同时将多个功能相似的设备放置在一个组件内，参照显示器上出现的相关参数，利用机载数据向各飞机承载的航空电子设备进行数据和有关信息的传送，从而保证飞机上航空电子设备达到高性能的水准。

2 综合航电系统的基本发展

2.1 国外综合航电系统的基本发展

综合航电系统的发展大致经历了简易火控、平显火控、综合火控和综合航空电子系统的阶段。简易火控系统的建立是在20世纪初期到20世纪50年代，那时作战飞机的主要测量设备是依据光学瞄准具以及火控雷达。平显火控系统是在60～70年代之间，平行显示器的出现，使飞行员可以通过多种显示方式来分析数据，从而提高飞机的精度和性能。综合火控系统是在70～80年代之间，通过将分散的火控系统集中控制，并以总线为基础，火控计算机作为管理中心，对飞机上的航空设备集中控制来完成相互之间信息的交换。这种系统已经被广泛应用，成为三代战斗机的典型特征。综合航空电子系统是从80年代后期开始，原先的航空火控系统渐渐发展成自动化与智能化结合在一体的综合化航空电子系统。

2.2 国内综合航电系统的基本发展

我国在70年代末期开始对综合航电系统跟踪研究，并突破部分关键技术，在这些关键技术的基础上，完成了我国第一代航空电子的验证试飞，并将第一代航空电子的研究成果和系统的综合技术应用在飞机中，为其改进改型。我国的航电系统目前停留在综合航空电子系统阶段，系统通过多路传输数据总线，将各自独立的分系统交联在一起，完成信息传输和信息调度以及信息共享的统一实施。近几年，我国通过对综合航电系统的模块化以及功能分区的研究，力求满足形势要求和发展的需求。

3 新一代综合航电系统的有关技术

3.1 传感器综合化

通过模块化和标准化的设计方法，把机载传感器设备中单独的子系统进行功能的重新划分，相当于把传感器的前端、信号处理以及数据处理等组件，重新组成一个可以达到资源共享且通用化的新系统。系统软件通过对这些系统的控制，可以实现实时性以及提高系统的探测和识别等能力。

3.2 显示器综合化

从原先对机载设备上每个单独的子系统分别做配置控制，到现在的综合控制，这一系列的变化就是为了方便数据显示和对机载设备的控制。电子技术和光子技术在航电系统的大量应用，可以使基础的地图显示上增加导航的功能；全彩色液晶显示器对图像的处理，可以监控到全面的态势，从而准确的提供信息等；人工智能的应用，可以为飞行员提供规划，以及系统出现故障时，对系统重组提出建议等，以此来辅助飞行员进行决策。

3.3 CIP 技术

CIP技术就是核心处理系统的缩写，它是对数据计算、系统控制以及系统管理进行汇集。它的功能有：实现综合处理传感器的输入数据、多数据融合、系统的管理和控制以及对故障的检测等。它的技术原理就是利用共用模块、多机的并行处理系统和实时分布操作系统等，借助共享核心，改善航电系统的性能，使机载设备可以满足对数据的处理和计算的能力。

3.4 多方数据的融合

通过对来自各方数据的检测分析，来完成数据融合。数据融合技术可以通过各类传感器来实现信息的交换，提高信息感知和对信息的获取并处理的能力，利用数据链和网络信息可以完成多平台的数据信息融合，实现综合的实时性处理。

4 新一代综合航电系统的发展

为了拉近国内与国外的航电系统的差距，我国的航电系统则需要朝着传感器的综合管理、结构分层的模块化管理、同类型系统通用化管理以及人工智能化的方向发展。

4.1 传感器的综合管理

航空电子系统的综合化是对航电系统的发展提出了新的方向。最早的时候，传感器使用的都是单一的设备，并且这些设备都是单独的进行配置，随着需求的增加，传感器的数量和种类也在不断增加，传统的单一控制使飞行员无法有效的使用并对设备进行管理。发展传感器的综合管理，使航电系统利用各子系统的资源，有效的完成工作。

4.2 结构分层的模块化管理

模块化管理是实现航电系统发展的又一重要特征，是实现简化结构和系统重购的基础，系统的结构分层影响着对系统资源是否充分利用。模块化管理的目的是为了航电系统的扩张、重购和维护，以便于大幅度的提高航电系统的可用性。

4.3 同类型系统的通用化管理

通用化管理就是对系统相同或者相似的模块类型进行最大限度的使用，来达到系统的提高重购的能力和降低成本费用的支出。同类型系统通用化管理的目的是对不同的使用者来寻找其共性，通过计算机辅助来提高软件的使用效率，缩短新型软件的研制周期，降低成本费用。

4.4 人工智能化

目前，计算机的发展已达到了先进水平，所具备的智能化也将更高。计算机的发展也应带动航电系统的发展，使其除了具备高性能的计算之外，还应朝着智能化的方向前进。人工智能可以为飞行员在飞行的过程中，对目标分类识别，分析目标信息，并提供决策。

5 结语

我国航电技术的提高，离不开广大的航电科技工作者的努力。面对发达国家航电技术的快速发展，我们不得不思考国内的航电系统应如何发展才能保证建设的需求。而新一代航电系统的发展，可以大力的提高我国在航空技术的水平，拉近国内外在航空电子技术领域的差距。