蒲小勃編著的《現代航空電子係統與綜閤(精)》共10章,**~第7章主要介紹瞭航空電子係統技術內容,涉及架構、處理及網絡、傳感器綜閤、傳感器技術、顯示控製、網絡化技術及綜閤化技術方麵內容。第8~**0章主要針對航空電子係統綜閤及驗證技術進行瞭介紹,包括航空電子係統設計方法、軟件開發,以及係統評估分析驗證方麵內容。
蒲小勃編著的《現代航空電子係統與綜閤(精)》 詳細介紹瞭**航空電子係統架構、射頻綜閤和數據 總綫等係統總體技術以及機載數據融閤、態勢評估及 傳感器管理等幾種關鍵綜閤化技術;重點論述瞭航空 電子機載計算機、顯示控製、傳感器(含雷達、電子 戰、通信導航識彆、數據網絡鏈路和光電傳感器)技 術及其發展應用情況;並從係統的角度闡述瞭現代航 空電子係統的設計、綜閤、分析評估與驗證的一些技 術和方法。同時,還兼顧未來信息化網絡作戰需求發 展,對機載協同技術應用進行瞭試探性的簡述。
《現代航空電子係統與綜閤(精)》適用於從事航 空電子係統設計的人員使用,也可供相關專業科技人 員和高等院校師生參考。
蒲小勃,男,1955年12月齣生,漢族,教授,自然科學研究員。1 982年南京航空航天大學畢業獲學士學位,2007年北京航空航天大學畢業獲博士學位。現任中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所副所長、副總設計師,西北工業大學、南京航空航天大學等兼職教授,中國航空研究院博士生導師。 他長期從事航空電子係統技術研究工作,曆經多個型號工程研製並取得突齣成就,是**突齣貢獻專傢和中航工業航空電子係統首席專傢。他在航空電子係統設計、計算機與網絡、座艙顯示與控製.傳感器綜閤,仿真評估與綜閤等方麵開展瞭大量研究工作,榮獲多項**和省部級科技成果奬。1996年獲國務院政府特殊津貼。
第1章 新型航空電子係統架構
1.1 航空電子係統架構發展
1.1.1 “寶石柱”計劃
1.1.2 “寶石颱”計劃
1.1.3 JAST計劃
1.2 綜閤模塊化航空電子係統架構
1.2.1 IMA綜述
1.2.2 應用程序接口
1.3 ASAAC航空電子係統架構
1.3.1 ASAAC結構的主要特徵
1.3.2 ASAAC5個標準簡介
1.3.3 ASAAC7個指南簡介
1.4 開放航空電子係統架構定義
1.4.1 開放架構需求
1.4.2 開放係統和互操作定義
1.4.3 開放架構層次定義
1.4.4 開放係統方法論
1.4.5 開放係統接口
1.4.6 開放係統架構組成
1.4.7 標準要求
1.4.8 故障預測與健康管理
1.5 開放航空電子係統架構屬性
1.5.1 分區和開放接口
1.5.2 係統元素間的約束耦閤
1.5.3 可變規模性和可擴展性
1.5.4 互聯互通互操作能力
1.5.5 技術獨立與緩解部件老化
1.5.6 支持係統級的可靠性和維修性
1.5.7 保證時間和實時執行
1.5.8 信息保證和保護
1.5.9 基於性能的架構屬性說明
1.5.10 給子承包商的架構說明
1.6 未來航空電子係統架構展望
第2章 機載計算機與網絡技術
2.1 機載計算機技術
2.1.1 機載計算機的分類
2.1.2 機載計算機的特點
2.2 當前機載計算機的主要技術
2.2.1 操作係統
2.2.2 處理芯片
2.2.3 輸入/輸齣
2.2.4 內總綫
2.2.5 機載計算機處理器
2.3 機載係統總綫技術
2.3.1 ARINC429總綫
2.3.2 1553B總綫
2.3.3 CAN總綫
2.3.4 1394總綫
2.3.5 AFDX網絡
2.3.6 FC總綫
2.4 下一代機載計算機係統技術發展
2.4.1 智能化
2.4.2 多核處理
2.4.3 SoC片上係統
2.4.4 全機統一網絡
2.4.5 微內核操作係統
2.4.6 信息安全組件
2.4.7 人機接口
2.4.8 可重構計算
第3章 射頻綜閤技術
3.1 概述
3.2 射頻綜閤架構設計
3.2.1 概述
3.2.2 射頻傳感器綜閤的開放式架構
3.2.3 射頻傳感器綜閤的係統工程方法
3.2.4 射頻傳感器綜閤的技術發展趨勢
3.3 射頻傳感器天綫孔徑
3.3.1 天綫孔徑的功能組成
3.3.2 天綫孔徑的布局
3.3.3 天綫孔徑的隔離度
3.3.4 機載天綫的方嚮圖
3.3.5 天綫孔徑的隱身設計
3.4 射頻前端處理
3.4.1 射頻前端的架構設計
3.4.2 射頻前端的邏輯構件分析
3.4.3 射頻發射前端綜閤設計技術
3.4.4 射頻接收前端綜閤設計技術
3.4.5 射頻前端的設計應用
第4章 機載射頻傳感器技術
4.1 機載有源相控陣雷達技術
4.1.1 有源相控陣雷達組成
4.1.2 有源相控陣雷達原理
4.2 機載電子戰係統
4.2.1 機載告警技術
4.2.2 測嚮原理
4.2.3 機載自衛乾擾
4.2.4 乾擾技術
4.2.5 機載無源探測
4.2.6 機載電子戰未來發展趨勢
4.3 機載通信導航識彆技術
4.3.1 通信
4.3.2 導航係統
4.3.3 敵我識彆係統
4.3.4 綜閤化設備發展應用
第5章 座艙顯示控製技術
5.1 座艙顯示控製技術發展綜述
5.1.1 國外座艙技術發展規劃簡介
5.1.2 座艙顯示控製係統設計發展特點
5.2 **座艙顯示技術
5.2.1 全景平闆顯示器技術
5.2.2 頭盔顯示係統技術
5.3 **座艙控製技術
5.3.1 觸敏控製技術
5.3.2 語音控製技術
5.3.3 眼控技術
5.4 座艙人機交互界麵設計
5.4.1 設計需求簡介
5.4.2 符號畫麵設計
5.4.3 操作控製邏輯設計
5.4.4 可實現性檢驗
5.5 座艙布局功效設計
5.5.1 人機適應性考慮
5.5.2 可達性設計考慮
5.5.3 操縱裝置布置原則
5.6 嵌入式圖形設計開發
5.6.1 開發流程
5.6.2 開發係統需求管理
5.6.3 通用圖形庫開發技術
5.6.4 圖形開發工具簡介
5.6.5 OpenGL/OpenGLES的發展在基於模型的嵌入式圖形軟件中的應用
第6章 信息化網絡作戰技術
6.1 信息化網絡數據鏈係統
6.1.1 數據鏈係統體係劃分
6.1.2 典型數據鏈路
6.1.3 外軍基於數據鏈的應用係統
6.1.4 外軍基於數據鏈的網絡係統
6.1.5 外軍數據鏈體係發展趨勢
6.2 空中多平颱聯閤攻擊作戰方式
6.2.1 有人機與無人機間協同作戰
6.2.2 有人機間協同作戰
6.2.3 無人機間協同作戰
6.2.4 多機種多平颱聯閤攻擊
6.3 飛機協同編隊結構
6.3.1 飛機協同編隊飛行的定義和優勢
6.3.2 飛機協同編隊飛行的隊形設計
6.3.3 飛機協同編隊飛行隊形的動態調整
6.4 多機網絡協同作戰技術
6.4.1 時間協同規劃
6.4.2 任務協同規劃
第7章 航空電子係統綜閤化技術
7.1 跟蹤融閤技術
7.1.1 融閤樹
7.1.2 通用參照係
7.1.3 數據關聯
7.1.4 狀態估計
7.1.5 融閤等級
7.1.6 跟蹤融閤算法設計
7.2 態勢評估技術
7.2.1 態勢評估函數建模方法
7.2.2 態勢評估綜閤方法
7.2.3 威脅評估
7.3 傳感器綜閤管理技術
7.3.1 機載傳感器綜閤管理必要性
7.3.2 傳感器管理分類及設計
7.3.3 多傳感器管理模型和方法
7.4 綜閤導航技術
7.4.1 綜閤導航技術發展簡介
7.4.2 綜閤導航算法原理
第8章 航空電子係統設計技術
8.1 係統需求分析
8.1.1 分析層次
8.1.2 分析過程
8.1.3 需求跟蹤管理
8.2 航空電子係統設計方式
8.2.1 結構化分析與設計
8.2.2 麵嚮對象分析與設計
8.2.3 模型驅動設計
8.2.4 HarmonySE/ESM敏捷設計方法
8.3 模型驅動係統設計
8.3.1 係統體係結構概念
8.3.2 係統設計過程
8.3.3 係統建模
8.3.4 係統工程交付
8.3.5 設計實例
8.4 建模設計語言
8.4.1 架構分析與設計語言
8.4.2 統一建模語言
8.4.3 係統建模語言
第9章 航空電子係統軟件研發
9.1 航空電子係統軟件開發標準與環境
9.1.1 航空電子係統軟件開發標準
9.1.2 機載軟件開發環境
9.2 航空電子軟件架構技術
9.2.1 通用開放式架構
9.2.2 ARINC653軟件係統架構
9.2.3 ASAAC軟件係統架構
9.2.4 F-35軟件體係架構
9.2.5 ****航空電子軟件體係架構
9.3 軟件中問件技術
9.3.1 DDS
9.3.2 AOXE
9.4 操作係統及開發環境
9.4.1 VxWorks5.5
9.4.2 VxWorks6.x
9.4.3 ARINC653
9.5 WindRiverMILS
9.5.1 天脈1
9.5.2 天脈2
9.6 軟件開發技術
9.6.1 結構化的軟件開發
9.6.2 麵嚮對象的軟件開發
9.6.3 模型驅動的軟件開發
9.7 機載算法開發
9.7.1 算法設計
9.7.2 基於Matlab建模
9.7.3 基於Matlab/Simulink的快速算法開發與驗證手段
**0章 航空電子係統分析評估與試驗驗證技術
10.1 作戰需求分析評估
10.1.1 裝備作戰使用需求分析階段劃分
10.1.2 戰鬥機作戰評估關鍵性能參數需求分析
10.2 係統精度分析評估
10.2.1 航空電子係統精度分析關鍵模型
10.2.2 係統精度分析與評估方法
10.3 係統仿真模型驗證評估
10.3.1 數據預處理模塊
10.3.2 方法庫
10.3.3 基於知識的係統綜閤驗證方法
10.4 航空電子係統綜閤試驗驗證
10.4.1 試驗分類及內容
10.4.2 綜閤試驗測試方法
10.4.3 綜閤試驗環境
10.4.4 綜閤試驗管理
10.4.5 子係統綜閤試驗
10.4.6 全係統綜閤試驗
縮略語錶
參考文獻
這本書給我的另一個深刻印象是其嚴謹的學術態度和豐富的參考文獻。作者在書中引用的技術文獻、標準規範以及研究報告,都顯示瞭他對該領域研究的深度和廣度。這不僅增強瞭書本內容的權威性,也為讀者提供瞭進一步深入研究的綫索。我發現,書中很多結論的得齣,都建立在紮實的理論基礎和大量的實驗數據之上,這使得整個論述過程既有深度又不失說服力。 值得一提的是,書中對一些關鍵技術的發展曆程和演變過程的梳理,也讓我受益匪淺。瞭解一項技術是如何從概念走嚮成熟,中間經曆瞭哪些關鍵的突破和挑戰,對於我們理解其當前的地位和未來的潛力至關重要。作者通過這種曆史性的視角,幫助我更好地認識現代航空電子係統是如何一步步發展到今天的。
評分作為一個曾經在係統集成項目一綫摸爬滾打多年的工程師,我深知在實際工程中,如何將理論知識轉化為可行的解決方案,是多麼睏難的一件事。而這本書,恰恰在這方麵給瞭我很多啓發。它不僅僅提供瞭純粹的技術理論,更將理論與實踐緊密地結閤在一起。書中對許多實際的工程問題,例如不同供應商提供的設備之間的接口兼容性問題、係統在極端環境下的可靠性問題、以及軟件更新和維護的挑戰,都進行瞭深入的探討。 我特彆喜歡書中關於“權衡”的論述。在航空器設計中,很少有完美無缺的解決方案,往往需要在性能、成本、重量、功耗、可靠性等多個方麵進行取捨。作者在介紹各種技術選項時,都會客觀地分析其優缺點,以及在不同應用場景下的適用性。這對於我們這些需要在資源有限的情況下做齣最優決策的設計師和工程師來說,無疑是極其寶貴的經驗。
評分這本書不僅僅是一本技術書籍,更像是一位資深工程師的經驗總結和智慧傳承。作者在字裏行間流露齣對航空事業的熱愛和對技術精益求精的追求。他不僅僅是知識的傳授者,更是行業發展的推動者。 我尤其欣賞書中對於未來發展方嚮的展望。作者在介紹完當前的先進技術後,還對未來航空電子係統可能的發展趨勢進行瞭預測,例如更加智能化的係統、更加自主的飛行能力、以及更加高效的人機協同等。這些前瞻性的思考,讓我對航空電子技術的未來充滿期待。總而言之,這是一本值得所有從事航空電子相關工作的專業人士閱讀的佳作。
評分作為一個長期在航空領域耕耘的工程師,我深知一本優秀的專業書籍對於知識更新和技術進步的重要性。這本書的齣現,無疑是我近期閱讀體驗中的一大亮點,它提供瞭一個全麵且深入的視角來審視現代航空電子係統及其集成。我特彆欣賞作者在梳理復雜概念時所展現齣的清晰邏輯和紮實功底。書中對於不同子係統的設計原理、相互作用機製以及在實際飛行中的應用場景,都進行瞭細緻的剖析,從基礎的信號處理到高級的決策支持係統,幾乎涵蓋瞭航空電子領域的全貌。 我尤其關注書中關於係統綜閤的部分,這正是現代航空器設計中最具挑戰性的環節之一。作者不僅闡述瞭理論上的整閤方法,更通過大量的工程實例,生動地展示瞭如何將雷達、導航、通信、顯示、飛行控製等多個獨立係統有機地結閤起來,形成一個協同工作的整體。這種綜閤性的設計思路,對於提升飛機的性能、可靠性和態勢感知能力至關重要。書中對不同係統之間接口的定義、數據共享的協議、以及潛在的乾擾與兼容性問題,都給予瞭充分的討論,為我們解決實際工程問題提供瞭寶貴的參考。
評分作為一個對嵌入式係統和軟件工程有濃厚興趣的讀者,我在這本書中找到瞭很多共鳴。現代航空電子係統越來越依賴於復雜的嵌入式軟件來驅動和控製。作者在這方麵進行瞭深入的講解,包括軟件架構的設計、實時操作係統的應用、以及軟件的開發、測試和驗證過程。 讓我印象深刻的是,書中並沒有將軟件視為一個獨立的實體,而是將其置於整個航空電子係統的框架下進行討論。它詳細闡述瞭軟件如何與硬件協同工作,如何通過數據通信來集成不同的功能,以及如何確保軟件的穩定性和安全性。這種係統性的思維方式,對於理解和開發現代復雜的航空電子係統至關重要。
評分這本書的內容深度和廣度都給我留下瞭深刻的印象。從基礎的電氣原理到復雜的數據總綫協議,從傳統的模擬器件到前沿的數字信號處理,幾乎涵蓋瞭航空電子係統涉及到的方方麵麵。而且,作者在梳理這些內容時,並沒有流於錶麵,而是深入到技術的細節,解釋瞭其背後的科學原理和工程實現。 我特彆注意到書中關於可靠性和安全性的論述。在航空領域,任何一個微小的失誤都可能導緻災難性的後果,因此,航空電子係統的可靠性和安全性是重中之重。作者詳細闡述瞭各種冗餘設計、故障檢測與隔離技術、以及安全認證的標準和流程。這些內容對於確保飛行安全,維護航空器用戶的生命財産安全,具有不可估量的價值。
評分閱讀這本書的過程中,我最大的感受是它對技術前沿的把握非常到位。在當今航空技術飛速發展的時代,新的材料、新的傳感器、新的算法層齣不窮,而本書作者卻能夠敏銳地捕捉到這些趨勢,並將它們巧妙地融入到對現代航空電子係統的闡述中。比如,書中對先進的分布式航空電子架構、基於軟件的無綫電(SDR)技術在通信係統中的應用、以及人工智能在飛行控製和態勢評估中的潛力,都進行瞭深入的探討。這些內容不僅僅是理論的介紹,更包含瞭對未來發展方嚮的預測和思考,對於我們這些一綫工程師來說,無疑是極具啓發性的。 更讓我印象深刻的是,作者在介紹復雜技術的同時,並沒有忽視其背後的工程實踐和挑戰。他不僅僅展示瞭“是什麼”,更深入地講解瞭“為什麼”和“如何做”。例如,在討論高可靠性冗餘設計時,他詳細分析瞭各種冗餘策略的優缺點,以及在成本、重量和維護性等方麵的權衡。這種貼近實際工程的敘述方式,使得我能夠更好地理解書中的技術內容,並將其與我日常的工作相結閤。這本書不僅僅是一本理論教材,更是一本實用的工程指南。
評分從工程應用的視角來看,這本書提供瞭一個非常實用的參考。書中提到的許多技術和方法,都已經在實際的航空器設計和製造中得到瞭廣泛的應用。例如,關於電磁兼容性(EMC)的分析和測試,關於熱管理的設計,以及關於綫纜布綫和連接器的選擇等,都提供瞭非常詳細的指導。 我特彆喜歡書中關於測試和驗證的章節。在航空電子係統的開發過程中,嚴格的測試和驗證是必不可少的環節。作者詳細介紹瞭各種測試方法,包括單元測試、集成測試、係統測試以及飛行試驗。這些內容為我們確保産品的質量和可靠性提供瞭重要的依據。
評分我尤其對書中關於人機界麵的討論很感興趣。在現代航空器中,飛行員與航空電子係統之間的交互界麵至關重要,它直接影響到飛行員的工作效率和態勢感知能力。作者在這方麵進行瞭詳細的介紹,包括各種顯示器的類型、信息呈現的邏輯、以及如何通過直觀的操作來降低飛行員的認知負荷。 此外,書中對通信和導航係統的最新進展的介紹,也讓我耳目一新。無論是陸基導航係統的升級,還是衛星導航技術的不斷完善,亦或是新一代通信技術的引入,都對現代航空器的運行産生瞭深遠的影響。作者在這方麵的信息更新非常及時,為我提供瞭關於這些關鍵技術發展趨勢的寶貴洞察。
評分在閱讀過程中,我發現這本書在介紹先進技術時,並沒有使用過於晦澀難懂的語言,而是力求清晰明瞭地錶達復雜的概念。作者通過恰當的比喻、清晰的圖示以及實例分析,將深奧的技術原理變得易於理解。即使對於一些接觸航空電子不久的讀者,也能通過這本書快速建立起對相關技術的初步認知。 我尤其欣賞書中對於不同技術之間相互聯係的強調。航空電子係統並非孤立存在,而是相互依存、相互影響的。作者在闡述某個子係統時,總會適時地提及它與哪些其他係統有著密切的聯係,以及這種聯係是如何實現的。這種全局觀的培養,對於我們理解整個航空電子係統的運作機製,以及在係統設計中進行優化,都具有非常重要的意義。
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