摘要：面对未来航空运输系统的需求,为了进一步提升大型客机安全性和空域运行效能,在系统综合控制、相关方信息共享、空地协同决策与管理、所需通导监视性能、基于航迹运行等方面对大型客机航电系统提出了新的需求,结合现代综合化航电系统的技术发展特点,总结了先进的航电系统架构、主要的功能特征、安全性设计流程等方面的内容。根据国产大型客机综合化航电系统研制和集成工作的工程实践,结合国内相关院所的研究成果,分析了航电系统综合集成、驾驶舱显示与控制、综合模块化航电、飞行管理、无线电导航、综合监视、机载数据链、大气惯导与机载信息等领域的技术现状、发展趋势和关键技术。并对下一代大型客机航电系统的应用需求、技术特征、研究方向等方面进行了展望。

摘要：综合模块化航电是未来民机发展趋势。IMA系统硬件架构复杂,需要健壮的软件系统支撑,必须予以充分的理论研究,评估系统安全风险以满足适航取证要求。结合系统安全性分析理论和基本方法,本文重点讨论了在IMA研究和应用中需要注意的技术问题,以期为型号研制提供理论和方法支撑。

摘要：随着飞机功能的增多以及设计需求的增加,航电系统逐步向综合化、模块化、开放式的方向发展。综合模块化航电(IMA)作为航空电子领域的重要发展成果,代表了现代航电发展阶段的较高水平。某复杂系统作为综合模块化航电平台的重要组成部分,其一个关键功能即能够根据相关驻留应用的使用需求,为其提供嵌入式计算功能,且已经过试验验证是可用的,本文主要就某复杂系统嵌入式功能的实现进行介绍。

摘要：基于采用综合模块化航电系统的民用飞机,提出了一种由功能接口定义到物理接口定义的机载系统航电接口定义正向设计方法。首先对接口进行了分类定义,阐述了航电接口设计过程与民用飞机全生命周期各研制阶段的对应关系。针对功能接口定义,提出了一种使用Capella建模工具的接口设计方法。针对航电接口定义(包括软硬件定义、端口定义和传输数据定义等),提供了设计过程、流程和方法。最后,结合该航电接口定义正向设计方法给出了具体案例供工程实施参考。

摘要：任务可调度性分析是综合模块化航电(IMA)系统双层调度算法研究中的一个关键问题。针对这个问题,首先剖析了单分区调度系统中任务精确响应时间计算方法所具有的计算复杂度高以及计算函数不连续等局限性;然后提出了一种计算任务响应时间上限的快速方法,分析该计算方法的推导过程,得到了双层调度情况下任务响应时间上限的计算方法,并由此推演出任务可调度性分析方法和分区参数设计方法;最后通过计算机仿真实验,分别使用定量的响应时间上限相对误差法以及定性的资源放大分析法考察了系统任务数量以及系统利用率对文中提出的响应时间上限计算方法精度的影响程度,并得到了该方法取得较高应用精度的可行性条件。

摘要：针对当前航空电子网络无法满足复杂战场环境下航空编队协同作战需求的现状,对综合模块化系统航空电子网络与软件定义网络进行介绍,从航空编队协同作战实际应用的角度出发,分析传统航空电子网络架构在编队协同作战条件下的局限性。结合航空编队协同作战的信息交互需求,构建软件定义多平台航空电子网络架构,并在此基础上分别对该架构的数据平面与控制平面进行设计与描述。仿真结果表明,该网络架构可使信息接收平台在单位时间内获取的信息价值更高,并保证信息快速收敛于当前执行任务,为软件定义多平台航空电子网络应用于未来战场中的航空编队协同作战提供理论支撑。

摘要：如何确保机载软件满足其实时性需求一直是一个引人关注的研究问题。根据工业界的报告结果,缺陷发现得越早,用于修复缺陷以提高机载软件不超时的可能性的代价就越小。对于运行在由ARINC653标准所描述的综合模块化航电系统(IMA)上的机载软件可采用以下方法:将机载软件的设计模型(UML模型)转化成仿真模型(Simulink模型),通过在Simulink平台上运行仿真模型来发现潜在的实时性问题。由于机载软件可能与IMA平台之间具有大量的交互(例如接口层和操作系统层)用来申请使用资源或者与其它的应用程序进行通讯,因此设计了一个仿真内核来仿真IMA平台的行为。最后,使用一个工业案例来论证上述方法的有效性。

摘要：综合模块化航电(IMA)系统中的分区系统提高了其可靠性和安全性,但在系统设计和实现过程中,应采用各种分析和验证方法确保系统的时间需求得到满足。为此,针对符合ARINC653规范的IMA系统,根据分区系统层级调度的特性,提出一种基于仿真的分区任务集可调度性判定方法。借助Cheddar工具及其自定义调度策略功能,使架构分析和设计语言(AADL)具有对分区系统进行建模的能力,并利用该工具对AADL模型进行仿真以判定系统的可调度性。实例分析结果表明,该方法能自动、准确、快速地进行可调度性判定,并以甘特图的方式绘制任务调度过程,得到直观、详细的结果。

摘要：针对综合航电功能组合失效等级会随综合功能的数量增加而升级的问题,分析了典型机型综合航电系统的驻留方案,选取了适用于综合航电系统特征的分析策略,通过综合考虑共因问题、多备份系统驻留、系统设计特征、信息依赖关系等因素,实现功能组合失效影响的确认与分析,并以波音787飞机驻留方案为例证明了所提方法的正确性。

摘要：分区可调度性验证是影响综合模块化航电系统(IMA)可靠性与安全性的关键问题。为解决现有的模型驱动验证方法难以满足系统整体验证需求或需要繁琐的二次建模的问题,提出一种基于体系结构分析与设计语言(AADL)的IMA分区可调度性验证建模方法。在构建分区静态体系结构模型的基础上,通过AADL行为附件建模描述系统中任务的调度过程。再采用AADL Inspector工具对模型中的任务调度行为进行动态仿真,根据仿真结果即可对IMA分区可调度性进行评估。案例实验表明,该方法能够有效发现分区调度配置信息中的错误。此外,只需一次性建模即可直接完成可调度性验证。与现有方法相比,避免了对AADL模型进行繁琐的二次转化。