綜合航電系統(tǒng)的劇情測(cè)試設(shè)計(jì)

肖文定+馬勇+譚紅芳+李永波

綜合航電系統(tǒng)的劇情測(cè)試設(shè)計(jì)提出和實(shí)踐了一種劇情測(cè)試技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)模擬飛機(jī)起飛、導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)和著陸的全過(guò)程，對(duì)在崗運(yùn)行的功能進(jìn)行全部測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)新型飛機(jī)的綜合航電系統(tǒng)的共享資源、重構(gòu)功能的動(dòng)態(tài)測(cè)試，解決了裝備綜合化、模塊化和小型化測(cè)試的難題，并使測(cè)試滲透到綜合航電系統(tǒng)使用的全過(guò)程，為飛機(jī)全面、高效、精準(zhǔn)的后勤保障工作提供了強(qiáng)有力的支撐。

概述

綜合航電系統(tǒng)全稱(chēng)“綜合航空電子系統(tǒng)”，是飛機(jī)的一個(gè)重要組成部分。綜合航空電子系統(tǒng)主要包括短波通信、超短波通信、塔康、精密測(cè)距、微波著陸、儀表著陸、高度表、羅盤(pán)、空管應(yīng)答和綜合音響等功能設(shè)備[1-8]。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，芯片的集成度越來(lái)越高，能完成的功能越來(lái)越強(qiáng)大。由于軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展等，機(jī)載裝備實(shí)現(xiàn)了單一功能設(shè)備到多功能復(fù)雜系統(tǒng)的跨越，主要表現(xiàn)為設(shè)備的綜合化、模塊化、小型化和低成本等。裝備的發(fā)展給裝備的測(cè)試提出了新的要求，我們需要去深入了解和挖掘，思考裝備測(cè)試系統(tǒng)的架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)[9-11]。

由于綜合航電系統(tǒng)采用了綜合化、模塊化和小型化技術(shù)，外部的各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)是采用資源共享，資源重構(gòu)完成的，所以，以往的針對(duì)單一設(shè)備逐個(gè)測(cè)試的測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)已經(jīng)不足以滿(mǎn)足整個(gè)裝備的測(cè)試需求，本文提出了一種劇情測(cè)試方法，即根據(jù)綜合航電系統(tǒng)在飛機(jī)起飛、導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)和著陸的全過(guò)程工作狀態(tài)，連續(xù)對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，在此同時(shí)對(duì)綜合航電系統(tǒng)在各個(gè)過(guò)程中的各個(gè)實(shí)時(shí)功能進(jìn)行測(cè)試，更加接近設(shè)備實(shí)際工作狀態(tài)。

測(cè)試設(shè)備硬件架構(gòu)

基于綜合航電系統(tǒng)的測(cè)試需求，借鑒機(jī)載裝備的技術(shù)，包括綜合化、模塊化、小型化和低成本，對(duì)整個(gè)測(cè)試設(shè)備硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)測(cè)試設(shè)備的工作原理框圖如圖1所示。

測(cè)試設(shè)備由導(dǎo)航功能模塊、超短波功能模塊、短波功能模塊、識(shí)別航管功能模塊、高度功能模塊、儀表著陸功能模塊和羅盤(pán)信標(biāo)功能模塊等組成。測(cè)試設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)載裝備，包括短波、超短波、微波著陸、塔康、精密測(cè)距、儀表著陸、高度表、羅盤(pán)、信標(biāo)和ATC等的激勵(lì)模擬和劇情測(cè)試工作。

測(cè)試設(shè)備軟件架構(gòu)

劇情測(cè)試軟件包括上電自檢、起飛劇情測(cè)試、導(dǎo)航劇情測(cè)試、進(jìn)場(chǎng)劇情測(cè)試、微波著陸劇情測(cè)試和儀表著陸劇情測(cè)試六個(gè)軟件模塊，其中上電自檢軟件模塊主要完成各劇情測(cè)試前測(cè)試設(shè)備中各激勵(lì)模塊功能的檢查，以確保各激勵(lì)模塊在劇情測(cè)試過(guò)程中功能正常；而各劇情測(cè)試軟件模塊通過(guò)控制檢測(cè)設(shè)備相應(yīng)激勵(lì)模塊和被測(cè)飛機(jī)的工作參數(shù)實(shí)時(shí)模擬被測(cè)飛機(jī)起飛、導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)、微波著陸和儀表著陸等階段的飛行姿態(tài)，同時(shí)以曲線的形式顯示激勵(lì)模塊的模擬數(shù)據(jù)和被測(cè)飛機(jī)的測(cè)試數(shù)據(jù)。

劇情測(cè)試方法

劇情功能檢查包括飛機(jī)起飛、導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)和著陸（微波著陸和儀表著陸）的全過(guò)程，如圖3所示。在該過(guò)程中綜合檢測(cè)設(shè)備產(chǎn)生可變的、實(shí)時(shí)劇情所需要的激勵(lì)信號(hào)，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)接收飛機(jī)設(shè)備的上傳數(shù)據(jù)。

劇情功能檢查前，在綜合檢測(cè)設(shè)備和飛機(jī)設(shè)備都正常加電后，綜合檢測(cè)設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)讀取飛機(jī)設(shè)備的加載參數(shù)，將讀取的加載參數(shù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。

1）起飛劇情檢查。起飛劇情檢查時(shí)，測(cè)試設(shè)備通過(guò)控制其內(nèi)部導(dǎo)航激勵(lì)模塊的空空模擬距離、高度激勵(lì)模塊的模擬高度、識(shí)別航管激勵(lì)模塊來(lái)模擬被測(cè)飛機(jī)起飛時(shí)的飛行姿態(tài)。起飛劇情檢查將被測(cè)飛機(jī)獲取的測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試設(shè)備激勵(lì)模塊的模擬數(shù)據(jù)以曲線的形式（圖4所示）實(shí)時(shí)顯示給用戶(hù)來(lái)幫助用戶(hù)判斷被測(cè)飛機(jī)的塔康空空和無(wú)線電測(cè)高功能是否正常。

2）導(dǎo)航劇情功能檢查。導(dǎo)航劇情檢查時(shí)，測(cè)試設(shè)備通過(guò)控制其內(nèi)部導(dǎo)航激勵(lì)模塊的空空模擬距離、高度激勵(lì)模塊的模擬高度、識(shí)別航管激勵(lì)模塊工作模式來(lái)模擬被測(cè)飛機(jī)導(dǎo)航時(shí)的飛行姿態(tài)。導(dǎo)航劇情檢查將被測(cè)飛機(jī)獲取的測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試設(shè)備激勵(lì)模塊的模擬數(shù)據(jù)以曲線的形式（圖5所示）實(shí)時(shí)顯示給用戶(hù)來(lái)幫助用戶(hù)判斷被測(cè)飛機(jī)的塔康空空和無(wú)線電測(cè)高功能是否正常。

3）進(jìn)場(chǎng)劇情功能檢查。進(jìn)場(chǎng)劇情檢查時(shí)，測(cè)試設(shè)備通過(guò)控制其內(nèi)部導(dǎo)航激勵(lì)模塊的空地模擬距離和方位、羅盤(pán)激勵(lì)模塊的模擬方位、高度激勵(lì)模塊的模擬高度、識(shí)別航管激勵(lì)模塊航管詢(xún)問(wèn)模式來(lái)模擬被測(cè)飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)時(shí)的飛行姿態(tài)。進(jìn)場(chǎng)劇情檢查將被測(cè)飛機(jī)的測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試設(shè)備激勵(lì)模塊的模擬數(shù)據(jù)以曲線的形式（圖6所示）實(shí)時(shí)顯示給用戶(hù)來(lái)幫助用戶(hù)判斷被測(cè)飛機(jī)的塔康空地、航管應(yīng)答、羅盤(pán)和無(wú)限電測(cè)高功能是否正常。

4）微波著陸劇情功能檢查。微波著陸劇情檢查時(shí)，測(cè)試設(shè)備通過(guò)控制其內(nèi)部導(dǎo)航激勵(lì)模塊的精密測(cè)距模擬距離和微波著陸模擬角度、羅盤(pán)激勵(lì)模塊的模擬方位、高度激勵(lì)模塊的模擬高度、識(shí)別航管激勵(lì)模塊航管詢(xún)問(wèn)模式來(lái)模擬被測(cè)飛機(jī)著陸時(shí)的飛行姿態(tài)。微波著陸劇情檢查將被測(cè)飛機(jī)的測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試設(shè)備激勵(lì)模塊的模擬數(shù)據(jù)以曲線的形式（圖7所示）實(shí)時(shí)顯示給用戶(hù)來(lái)幫助用戶(hù)判斷被測(cè)飛機(jī)的精密測(cè)距、微波著陸、羅盤(pán)、航管應(yīng)答、無(wú)線電測(cè)高和信標(biāo)功能是否正常。

5）儀表著陸劇情功能檢查。儀表著陸劇情檢查時(shí)，測(cè)試設(shè)備通過(guò)控制其內(nèi)部?jī)x表著陸激勵(lì)模塊的航向和下滑、羅盤(pán)激勵(lì)模塊的模擬方位、高度模擬模塊的模擬高度、識(shí)別航管激勵(lì)模塊航管詢(xún)問(wèn)模式模擬被測(cè)飛機(jī)著陸時(shí)的飛行姿態(tài)。儀表著陸劇情檢查將被測(cè)飛機(jī)的測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試設(shè)備激勵(lì)模塊的模擬數(shù)據(jù)以曲線的形式（圖8所示）實(shí)時(shí)顯示給用戶(hù)來(lái)幫助用戶(hù)判斷被測(cè)飛機(jī)的儀表著陸、羅盤(pán)、航管應(yīng)答、無(wú)線電測(cè)高和信標(biāo)功能是否正常。endprint

6）測(cè)試輸出。測(cè)試完成后，操作員對(duì)測(cè)試結(jié)果的輸出格式可選擇表格式或圖形式進(jìn)行保存。這樣用戶(hù)既可以從圖形上有直觀的判斷，又可以從表格中查詢(xún)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究。

結(jié)論

本文提出了一種劇情測(cè)試方法，通過(guò)實(shí)時(shí)模擬飛機(jī)起飛、導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)和著陸的全過(guò)程，對(duì)在崗運(yùn)行的功能進(jìn)行全部測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)新型裝備綜合航電系統(tǒng)的共享資源、重構(gòu)功能的動(dòng)態(tài)測(cè)試，并使測(cè)試滲透到綜合航電系統(tǒng)使用的全過(guò)程，為飛機(jī)全面、高效、精準(zhǔn)的后勤保障工作提供了強(qiáng)有力的支撐。劇情測(cè)試技術(shù)已初步應(yīng)用于某型測(cè)試設(shè)備中，后續(xù)還需要進(jìn)行更加系統(tǒng)的、深入的研究。

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（作者簡(jiǎn)介：肖文定，馬勇，譚紅芳，李永波，成都天奧測(cè)控技術(shù)有限公司。）endprint