《飛機機電BIT技術》以先進飛機機械電氣系統機內測試為核心,討論了飛機主要機械電氣系統機內測試的特點,闡述了航空機械電氣系統機內測試原理、設計和技術實現。介紹了典型的機載機械電氣系統機內測試設備的結構、原理和性能,對機載機械電氣系統機內測試的虛警機理進行了分析。為了解航空機械電氣系統機內測試技術的發(fā)展,《飛機機電BIT技術》還對智能機內測試技術等內容作了介紹!讹w機機電BIT技術》在編寫中注意了學科的完整性,貼近現代戰(zhàn)爭,貼近部隊實際,力求達到簡明、科學、適用。
《飛機機電BIT技術》可作為飛機綜合技術保障工程技術人員的教材,也可供設計、研究航空機械電氣系統機內測試的科技人員參考。
信息技術的廣泛采用,使各種航空裝備或系統的信息化程度越來越高,航空機載BIT(機內測試)技術是先進飛機實現信息化不可缺少的重要技術,BIT不但能夠監(jiān)控機載設備的主要工作參數,用于機載設備的維修和維護檢測,還可以預測未來可能發(fā)生的故障,甚至可以進行余度管理并對故障的機載設備系統進行重組。先進飛機在設計時,已經形成了全機的監(jiān)控、檢測和自診斷系統,在航空電子系統設置數據記錄裝置,記錄全機各個系統BIT傳輸來的檢測數據,如故障LRU的代碼、故障時間和次數、故障的模式和等級等。航空電子系統將BIT。設置在本系統內,各子系統的BIT對所管轄的LRU進行檢測。機載。BIT技術的應用使復雜的機務維護變得快捷、方便,大大減少了設備的維修和排故時間,降低了對維護人員的要求,減少了設備因反復拆裝造成的人為故障,使設備的使用壽命得到延長,系統的可靠性得到提高,維護費用得到降低。尤其對于軍用飛機來講,能夠極大提高再次出動的能力,更加有效地完成任務。
BIT技術自20世紀80年代初從美國航空電子業(yè)界開始發(fā)展以來,應用范圍迅速擴展。當今世界形勢和現代戰(zhàn)爭特點決定了武器裝備不但要求其具有先進的戰(zhàn)術性能,而且要求其具有良好的測試性、維修性、可靠性。BIT技術是改善系統或設備測試性與診斷能力的重要途徑,它實現了測試的自動化,對保證新型武器設備保持和發(fā)揮高的作戰(zhàn)效能,大幅度降低維修保障費用具有重要的意義。
借鑒航空電子系統BIT的成功經驗,將BIT概念與技術延伸到航空機械電氣系統(簡稱航空機電系統),進行航空機電系統的BIT設計與應用是航空機載BIT技術的重要拓展。航空機電系統的結構類型和功能模塊不像航空電子系統那樣規(guī)范,工作狀態(tài)、環(huán)境和故障具有一定的特殊性。
第1章 概述
1.1 BIT的基本概念
1.1.1 可測試性要求
1.1.2 BIT的定義
1.1.3 BIT的性能指標
1.1.4 BIT的測試模式
1.1.5 航空機電BIT
1.2 BIT技術的理論與應用
1.2.1 BIT技術的基本理論
1.2.2 機載BIT技術的應用
1.3 機載BIT技術的發(fā)展
1.3.1 智能BIT技術
1.3.2 PHM技術
第2章 BIT原理
2.1 BIT基本原理
2.1.1 BIT系統組成
2.1.2 BIT內容
2.2 機電BIT的故障字典法
2.2.1 故障樹分析——故障字典法
2.2.2 故障模擬——故障字典法
2.3 BIT故障診斷的故障分析法
2.3.1 網絡元件參數測試
2.3.2 多頻故障診斷
2.3.3 k故障診斷法
2.4 組合邏輯診斷
2.4.1 數字電路故障診斷
2.4.2 通路敏化法
2.4.3 布爾差分法
2.4.4 多故障分析及冗余電路診斷
2.5 繼電控制電路故障診斷
2.5.1 繼電控制電路的邏輯等效
2.5.2 繼電控制系統的故障診斷
2.5.3 繼電控制電路故障診斷中的幾個問題
第3章 BIT的技術實現
3.1 BIT技術
3.1.1 余度BIT
3.1.2 環(huán)繞BIT
3.1.3 并行BIT
3.1.4 模擬BIT
3.1.5 數字BIT
3.2 BIT的設計
3.2.1 BIT通用測試性設計準則
3.2.2 設備的模塊劃分
3.2.3 BIT的測試點
3.2.4 BIT傳感器的選擇
3.3 BIT的技術實現
3.3.1 分析BIT要求和確定技術指標
3.3.2 BITE的總體設計
3.3.3 設計方案
3.3.4 設計方案事例一
3.3.5 設計方案事例二
3.3.6 設計方案事例三
第4章 BIT技術應用
4.1 飛機電源BIT技術
4.1.1 發(fā)展歷程
4.1.2 飛機供電管理中心
4.2 飛行控制系統BIT技術
4.2.1 飛行控制系統BIT結構
4.2.2 機內測試模態(tài)功能
4.2.3 MBIT飛控專用測試設備
4.2.4 飛行前自檢測
4.3 機械電氣系統監(jiān)控處理機
4.3.1 功能
4.3.2 組成與工作原理
4.3.3 軟件與工作方式
4.3.4 使用操作
4.4 飛機的自檢和告警系統
4.4.1 飛機自檢和告警系統的組成
4.4.2 邏輯和控制組件的基本工作原理
4.4.3 飛機的自檢和告警系統工作原理
4.4.4 自檢狀態(tài)
4.5 公共設備管理系統
4.5.1 功用
4.5.2 特點
第5章 智能機電BIT技術
5.1 概述
5.1.1 常規(guī)BIT存在的問題
5.1.2 智能BIT概念
5.1.3 智能BIT發(fā)展
5.2 智能BIT技術
5.2.1 智能BIT特點
5.2.2 專家系統在BIT中的應用
5.2.3 人工神經網絡在BIT中的應用
5.2.4 信息融合BIT中的應用
5.2.5 模糊理論BIT中的應用
5.2.6 智能BIT技術應用
5.3 重構技術
5.3.1 綜合式航空電子結構
5.3.2 航空電子系統重構設計
5.4 BIT新技術
5.4.1 飛機的故障預測和健康管理
5.4.2 綜合運載器健康管理
5.4.3 基于信標的多任務異常分析
第6章 機電BIT虛警問題
6.1 虛警
6.1.1 BIT虛警定義
6.1.2 飛機BIT成熟過程
6.2 機電監(jiān)控系統虛警機理分析
6.2.1 機電BIT失效導致系統虛警
6.2.2 機電接口失效導致系統虛警
6.2.3 監(jiān)控處理機故障導致系統虛警
6.2.4 總線故障導致系統虛警
6.2.5 MFD故障導致系統虛警
6.2.6 飛機機電BIT系統數學模型
6.3 機電監(jiān)控系統虛警控制
6.3.1 機電監(jiān)控系統虛警控制方案
6.3.2 基于數據質量的虛警控制研究
6.3.3 基于智能算法的虛警控制研究
6.3.4 算法結合
6.4 基于Petri網的機電監(jiān)控系統虛警分析
6.4.1 Petri網概述
6.4.2 機電監(jiān)控系統虛警分析Petri網建模
6.4.3 分析與計算
參考文獻
第1章 概 述
航空機電機內測試(Built In Test,BIT)是測試技術的一個分支,是一門高度專業(yè)化的技術。在一般測試技術的基礎上,航空機電BIT還是武器裝備實行故障預測和狀態(tài)管理(PHM)的重要支撐技術。
隨著飛機機載設備的數字化和信息化技術的發(fā)展,機載機電設備的可測性要求越來越重要。飛機機載設備的內涵主要有自動測試設備和機內測試兩個方面。隨著機載機電設備維修性要求的提高,迫切需要機載機電設備本身具備監(jiān)測、隔離故障的能力以縮短維修時間,所以機內測試在測試性研究中占據了越來越重要的地位。航空機電BIT技術是改善飛機機電系統或設備測試性與診斷能力的重要途徑。
1.1 BIT的基本概念
1.1.1 可測試性要求
隨著飛機和機載設備的復雜程度和技術含量的不斷提高,人們逐漸認識到除飛機的戰(zhàn)術性能外,還存在一些設計賦予飛機的固有屬性,如可靠性、保障性、維修陛、生存性、安全性及可測試性等。現代飛機及其機載設備,功能越來越先進,結構越來越復雜,測試性、維修性越來越困難,研究機載設備的測試性、維修性,對保證飛機發(fā)揮較高的作戰(zhàn)效能,降低維修保障費用具有重要意義。
可靠性是指產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內,完成規(guī)定功能的能力?煽啃缘母怕识攘糠Q為可靠度。保障性是系統的設計特性和計劃的保障資源能滿足平時戰(zhàn)備及戰(zhàn)時使用要求的能力。維修性是指產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內,按規(guī)定的程序和方法進行維修時,保持或恢復其規(guī)定狀態(tài)的能力。維修性的概率度量稱維修度。可測試性是同可靠性、維修性相并列的一門新型學科和技術,其發(fā)展和應用對于提高產品的質量,降低產品的全壽命周期費用具有重要意義?蓽y試性的概念最早產生于航空電子領域,隨著電子設備功能和結構日益復雜,可靠性、維修性要求日益增高,“黑箱”方法已越來越難以滿足需求。