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[摘 要]机载航电系统中总线系统所起到的作用至关重要，可以说总线系统的发展推动了机载航电系统的进一步发展和升级。本文笔者将针对机载航电系统总线系统技术以及发展现状进行简要分析，旨在为今后相关研究奠定基础。
[关键词]机载航电系统；总线系统；发展
中图分类号：V243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0329-01
飞机航电系统的中枢系统正是总线系统，尤其看出其重要性十分显著。当前所使用的机载航电系统总线系统已经是完整的航电网络系统，涉及到的内容更广泛。本文首先对总线系统中常见的技术及标准进行简要介绍，再对其发展历程进行分析。
1、机载航电系统总线系统基本内容概述
航空电子综合系统的信息传递枢纽就是总线系统。总线系统采用的原理为多路复用，将整个航电系统内部的耦合电缆都进行了相应的优化，使电缆数量在减少的同时仍然可以满足整个系统所需要的各种信息以及信息的融合[1]。
当前机载航电系统所采用的数据传输总线标准主要分为以下几种，高速数据总线（HSDB）、ARINC629以及ARINC429等[2]。其中ARINC629数据总线主要应用于民航飞机的单项数据总线中；MIL-STD-1553B数据总线类型则是广泛应用在军用飞机的总线结构中，此种类型的总线结构传输全部都有总线控制器进行控制。高速数据总线则是现在国际上一些主流的先进战斗机所使用的总线结构，此种类型的总线系统具备传输速率高，分布式存取的特点，比如美国的F-22猛禽战斗机所使用的就是这种高速光纤总线结构。在后续的开发中联合攻击战斗机计划使用更先进的统一航空电子互联网络。此种网络将光开关作为基础，该网络不仅使传输的速率得到提高，而且也让整个系统中的各个部件之间的传输都处于同一个数量级上，也为高度系统综合创造了客观的条件。
2、机载航电系统总线系统发展现状分析
2.1 机载航电系统总线系统初期发展阶段
上世纪七十年代以来，飞机系统的设计任务也发生了较大的变化，不管是从飞机的内部还是外部都开始进行创新设计。尤其是在飞机内部的电子系统设计层面上，不少专家学者经过多年的研究，已经逐步研究清楚飞机增加推力，改善气动性等相关问题，而且想要在这方面发掘潜力难度相对较大。同一时间内，计算机技术、信息工程、控制技术和电子技术都取得了相应的进展，这些技术的发展都使得航空自动化的进程不断推进，采用计算机来作为飞机自动化的核心系统，帮助建立指挥、控制等系统，这些都成为可能[3]。在此基础上可以建立相应的飞机控制、通信系统，使飞机的整体能力得到提高。现代飞机上的各个子系统和电子设备，如飞行控制、火力控制、通讯导航、雷达和控制显示等系统都装了相应的独立计算机，这些计算机除了满足自身的子系统功能，还需要实现信息的交换和处理，最终促进了航空电子综合系统出现。数据总线则是整个机载航电系统的工作核心，负责飞机上各个子系统之间的信息交换。
2.2 机载航电系统总线系统中期发展阶段
随着电子技术的不断发展，上世纪80年代之后，航空电子设备也发生了相应的变化，具体表现在军机上实现了C3I。这就导致中期改型飞机和新一代的军用飞机航空电子综合系统超过了飞机上已有的数据总线的支持能力，为了满足新的序曲，就需要研制出新的航空电子综合系统，主要特点为：
第一，当前1553B总线所满足的是水平式综合系统，将其转化为垂直式综合系统；第二，传统的控制分布方式为集中式，现在将其转变为分布式控制方式；第三，传统的总线系统时面向子系统任务，如火控、电子对抗和惯导、雷达等，现在功能转化为飞行器管理、飞行任务管理和传感器任务管理等，属于高级别的综合系统。第四，传统的总线系统需要通过放弃局部子系统的功能来实現全系统的重构和容错，新形势下总线系统是按照任务管理区的划分，对资源进行重新的划分和安排。第五，传统的黑盒子更换需要在现场进行，而经过改进之后则可使用公共模块形成的现场进行更换，让目前的三级维修更加简化，变为两级维修。以上总线系统的特点都有在美国的“宝石柱”计划中，该计划是应用更加先进的航空电子结构和技术要求，最终形成先进的航空电子结构。
2.3 机载航电系统总线系统最近发展情况
机载航空电子系统结构从综合式、联合式变为综合式，航电总线技术也分别经历了不同的阶段。当前国外航电中所使用的民用网络技术为SCI和FC，更代表的是世界上最为先进的航电总线技术、但是也必须要明确，不管采用任何形式的总线系统都是为了更好的满足航空电子系统的综合化水平以及需求。国外的航电系统总线系统发展也可以为我国的航电和总线发展提供参考和借鉴，但是发展必须要适合国情，所以我国想要推動新一代飞机的发展就必须要拥有国际上领先的航电总线和综合航电系统。目前国内外最尖端和最前沿的学科是光总线技术和光纤技术，这些技术比较新，难度大，我国需要在研究总线系统的同时解决好以下几方面的内容：高速光电收发器，光线和光连接器的相关工艺；光总线系统的建模和系统设计步骤；测试设备的研制以及协议器件的研制、多路光开关等。
总结
机载航电系统中，总线系统所起到的是中流砥柱的作用，也是整个航电系统的核心。本文笔者主要对机载航电系统总线系统的主要内容和发展历史进行分析，指出我国想要研制出性能更好的总线系统需要做到的几点。
参考文献
[1] 马燕玲.机载航电系统导航信息的融合与管理[D].南京航空航天大学，2013.
[2] 董宝君.浅谈航电系统数据总线技术的现状与发展[A].中国航空学会.探索创新交流——第五届中国航空学会青年科技论坛文集（第5集）[C].中国航空学会：，2012：4.
[3] 丁勇飞.机载航电总线系统发展评述[J].航空电子技术，2003，（02）：1-7+25.
[关键词]机载航电系统；总线系统；发展
中图分类号：V243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0329-01
飞机航电系统的中枢系统正是总线系统，尤其看出其重要性十分显著。当前所使用的机载航电系统总线系统已经是完整的航电网络系统，涉及到的内容更广泛。本文首先对总线系统中常见的技术及标准进行简要介绍，再对其发展历程进行分析。
1、机载航电系统总线系统基本内容概述
航空电子综合系统的信息传递枢纽就是总线系统。总线系统采用的原理为多路复用，将整个航电系统内部的耦合电缆都进行了相应的优化，使电缆数量在减少的同时仍然可以满足整个系统所需要的各种信息以及信息的融合[1]。
当前机载航电系统所采用的数据传输总线标准主要分为以下几种，高速数据总线（HSDB）、ARINC629以及ARINC429等[2]。其中ARINC629数据总线主要应用于民航飞机的单项数据总线中；MIL-STD-1553B数据总线类型则是广泛应用在军用飞机的总线结构中，此种类型的总线结构传输全部都有总线控制器进行控制。高速数据总线则是现在国际上一些主流的先进战斗机所使用的总线结构，此种类型的总线系统具备传输速率高，分布式存取的特点，比如美国的F-22猛禽战斗机所使用的就是这种高速光纤总线结构。在后续的开发中联合攻击战斗机计划使用更先进的统一航空电子互联网络。此种网络将光开关作为基础，该网络不仅使传输的速率得到提高，而且也让整个系统中的各个部件之间的传输都处于同一个数量级上，也为高度系统综合创造了客观的条件。
2、机载航电系统总线系统发展现状分析
2.1 机载航电系统总线系统初期发展阶段
上世纪七十年代以来，飞机系统的设计任务也发生了较大的变化，不管是从飞机的内部还是外部都开始进行创新设计。尤其是在飞机内部的电子系统设计层面上，不少专家学者经过多年的研究，已经逐步研究清楚飞机增加推力，改善气动性等相关问题，而且想要在这方面发掘潜力难度相对较大。同一时间内，计算机技术、信息工程、控制技术和电子技术都取得了相应的进展，这些技术的发展都使得航空自动化的进程不断推进，采用计算机来作为飞机自动化的核心系统，帮助建立指挥、控制等系统，这些都成为可能[3]。在此基础上可以建立相应的飞机控制、通信系统，使飞机的整体能力得到提高。现代飞机上的各个子系统和电子设备，如飞行控制、火力控制、通讯导航、雷达和控制显示等系统都装了相应的独立计算机，这些计算机除了满足自身的子系统功能，还需要实现信息的交换和处理，最终促进了航空电子综合系统出现。数据总线则是整个机载航电系统的工作核心，负责飞机上各个子系统之间的信息交换。
2.2 机载航电系统总线系统中期发展阶段
随着电子技术的不断发展，上世纪80年代之后，航空电子设备也发生了相应的变化，具体表现在军机上实现了C3I。这就导致中期改型飞机和新一代的军用飞机航空电子综合系统超过了飞机上已有的数据总线的支持能力，为了满足新的序曲，就需要研制出新的航空电子综合系统，主要特点为：
第一，当前1553B总线所满足的是水平式综合系统，将其转化为垂直式综合系统；第二，传统的控制分布方式为集中式，现在将其转变为分布式控制方式；第三，传统的总线系统时面向子系统任务，如火控、电子对抗和惯导、雷达等，现在功能转化为飞行器管理、飞行任务管理和传感器任务管理等，属于高级别的综合系统。第四，传统的总线系统需要通过放弃局部子系统的功能来实現全系统的重构和容错，新形势下总线系统是按照任务管理区的划分，对资源进行重新的划分和安排。第五，传统的黑盒子更换需要在现场进行，而经过改进之后则可使用公共模块形成的现场进行更换，让目前的三级维修更加简化，变为两级维修。以上总线系统的特点都有在美国的“宝石柱”计划中，该计划是应用更加先进的航空电子结构和技术要求，最终形成先进的航空电子结构。
2.3 机载航电系统总线系统最近发展情况
机载航空电子系统结构从综合式、联合式变为综合式，航电总线技术也分别经历了不同的阶段。当前国外航电中所使用的民用网络技术为SCI和FC，更代表的是世界上最为先进的航电总线技术、但是也必须要明确，不管采用任何形式的总线系统都是为了更好的满足航空电子系统的综合化水平以及需求。国外的航电系统总线系统发展也可以为我国的航电和总线发展提供参考和借鉴，但是发展必须要适合国情，所以我国想要推動新一代飞机的发展就必须要拥有国际上领先的航电总线和综合航电系统。目前国内外最尖端和最前沿的学科是光总线技术和光纤技术，这些技术比较新，难度大，我国需要在研究总线系统的同时解决好以下几方面的内容：高速光电收发器，光线和光连接器的相关工艺；光总线系统的建模和系统设计步骤；测试设备的研制以及协议器件的研制、多路光开关等。
总结
机载航电系统中，总线系统所起到的是中流砥柱的作用，也是整个航电系统的核心。本文笔者主要对机载航电系统总线系统的主要内容和发展历史进行分析，指出我国想要研制出性能更好的总线系统需要做到的几点。
参考文献
[1] 马燕玲.机载航电系统导航信息的融合与管理[D].南京航空航天大学，2013.
[2] 董宝君.浅谈航电系统数据总线技术的现状与发展[A].中国航空学会.探索创新交流——第五届中国航空学会青年科技论坛文集（第5集）[C].中国航空学会：，2012：4.
[3] 丁勇飞.机载航电总线系统发展评述[J].航空电子技术，2003，（02）：1-7+25.