Разделы презентаций


Состав и структура бортового оборудования

Содержание

Глава 1.Состав и структура бортового оборудования1.1. Системы первичной информации1.2.Радионавигационные системы1.3.Радиосвязные системы 1.4.Системы автоматического пилотирования1.5. Бортовые информационные системы1.6.Прочие пилотажно-навигационные системы1.7.Состав и структура авионики пассажирского самолета1.8.Авионика военных

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
по Образованию
Агентство
Федеральное
Сибирский Государственный Аэрокосмический Университет
имени академика М. Ф. Решетнёва
Красноярск, 2007
Конспект

лекций по БЦВУиМ

по ОбразованиюАгентствоФедеральноеСибирский Государственный Аэрокосмический Университетимени академика М. Ф. РешетнёваКрасноярск, 2007Конспект лекций по БЦВУиМ

Слайд 2Глава 1.Состав и структура бортового оборудования
1.1. Системы первичной информации
1.2.Радионавигационные системы
1.3.Радиосвязные

системы
1.4.Системы автоматического пилотирования
1.5.

Бортовые информационные системы

1.6.Прочие пилотажно-навигационные системы

1.7.Состав и структура авионики пассажирского
самолета

1.8.Авионика военных самолетов

Глава 2.Интерфейсы бортовых систем

2.1.Виды интерфейсов

2.2.Общие сведения о сетях

2.3.Внутренняя магистраль БЦВМ

2.4.Интерфейсы для связи с датчиком

2.5.Обмен двуполярным кодом по ARINC 429

2.6.Мультиплексный канал MIL-STD-1553B

Содержание

2.7. Fibre Channel

2.8. Бортовая сеть Ethernet

2.9. Масштабируемый интерфейс

Глава 1.Состав и структура бортового оборудования1.1. Системы первичной информации1.2.Радионавигационные системы1.3.Радиосвязные системы

Слайд 3Глава первая

Состав и структура
бортового оборудования

Глава перваяСостав и структурабортового оборудования

Слайд 4

оборудование
Бортовое оборудование

оборудованиеБортовое оборудование

Слайд 5В авиации принято разделять приборное оборудование на датчики, индикаторы, приборы

и сигнализаторы, комплексы.
Датчик - измерительное устройство для выработки сигнала о

текущем значении измеряемого параметра.

Индикатор - средство отображения информации о количественном или качественном значении параметра.

Прибор - устройство, имеющее самостоятельное эксплуатационное значение и обеспечивающее измерение
и индикацию параметра/параметров.

Сигнализатор - прибор, обеспечивающий отображение информации о соответствии или несоответствии параметра,
системы или объекта требуемому значению или состоянию в виде
визуальных, звуковых или тактильных сигналов.

Комплекс бортового оборудования - совокупность функционально-связанных систем, приборов, датчиков,
вычислительных устройств.

Все радиоэлектронное оборудование ЛА называют авионикой.

В авиации принято разделять приборное оборудование на датчики, индикаторы, приборы и сигнализаторы, комплексы.Датчик - измерительное устройство для

Слайд 6Задача:
- измерение различных сигналов и параметров, характеризующих

полет и состояние самолета.
Состав системы:
-от 1

до 3 одинаковых вычислителей, каждый из которых способен решать все задачи.

1.1 Системы первичной информации

Задача:   - измерение различных сигналов и параметров, характеризующих полет и состояние самолета. Состав системы:

Слайд 7(СВС) определяет параметры полета, проводя измерения во внешней среде.
Она

измеряет и вычисляет следующие высотно-скоростные параметры:

- барометрическую высоту полета

(абсолютную и относительную);

- скорость изменения высоты;

температуру наружного воздуха;

- число Маха;

- воздушную скорость (истинную и приборную);

-полную температуру торможения;

- углы атаки и скольжения;

- давление (динамическое и полное);

- максимально-допустимую воздушную скорость.

СВС также формирует сигнализацию о превышении допустимой скорости и различные сигналы состояния.
В состав СВС обычно входят 3 вычислителя. Датчики сигналов СВС (приемники статического давления,
приемники полного давления, датчик температуры, датчики угла атаки/скольжения) обычно не входят в комплект системы,
а являются принадлежностью ЛА. Сигналы от них поступают в вычислитель, где производятся все измерения и вычисления.

Система воздушных сигналов

(СВС) определяет параметры полета, проводя измерения во внешней среде. Она измеряет и вычисляет следующие высотно-скоростные параметры:-

Слайд 8Рис.1.1 Внешний вид блоков
Инерциальной навигационной

системы
Инерциальная навигационная система (ИНС) служит для измерения углового положения

ЛА в пространстве
и определения его местоположения.

Измеряет:
-углы крена, тангажа, курса
-угловые скорости изменения крена и тангажа
-линейные ускорения(перегрузка)



Вычисляет:
-угол наклона траектории
-путевая скорость
-вертикальная скорость
-угол сноса
-параметры ветра



Обычно система состоит из 3 блоков. Каждый содержит 3 датчика угловых положений, например, лазерные гироскопы,
3 акселерометра для измерения ускорений по трем осям и электронную часть. Внешний вид таких блоков показан на рис. 1.1




Система преобразования информации (СПИ) измеряет параметры различных общесамолетных (общевертолетных)
систем - гидравлической, топливной, кондиционирования, электроснабжения и других. На датчики воздействуют
физические параметры - давление, температура, перемещение, а выходные сигналы датчиков, поступающих в СПИ,
имеют электрическую природу. По измеренным электрическим сигналам система вычисляет действующее на датчик
значение параметра. В состав системы обычно входит 2 одинаковых вычислителя.



Система измерения параметров двигателя (СИПД) подобна системе СПИ, она также измеряет электрические сигналы
различных датчиков, только специализируется на измерении параметров двигателя.

Рис.1.1 Внешний вид блоковИнерциальной навигационной       системыИнерциальная навигационная система (ИНС) служит для

Слайд 9
Рис.1.2. Комплексный пульт
радиотехнических средств
КПРТС-95-1
Радионавигационные системы определяют местоположение ЛА, используя для

этой цели
радиотехнические средства. Эти системы могут быть автономными, работающими

на радиолокационном
принципе, и неавтономными, использующими сигналы от радиомаяков.



К неавтономным радионавигационным системам относятся:

автоматический радиокомпас;
система радионавигации VOR;
дальномер DME;
система посадки ILS;
микроволновая система посадки MLS ;
радиотехническая система ближней навигации;
спутниковая навигационная система;
система предупреждения столкновений.


Радиомаяки, используемые неавтономными системами, могут быть наземными или могут находиться
на борту летательных, космических аппаратов.
Наземные радиомаяки служат для вождения ЛА по маршруту полета и для привода на аэродром.
Их устанавливают на поверхности земли в поворотных пунктах маршрутов и в зоне аэродрома.
Сигнал, излучаемый или ретранслируемый радиомаяком, пеленгуется бортовым приемником.

1.2. Радионавигационные системы

Рис.1.2. Комплексный пультрадиотехнических средствКПРТС-95-1Радионавигационные системы определяют местоположение ЛА, используя для этой цели радиотехнические средства. Эти системы могут

Слайд 10
Автоматический радиокомпас

(АРК) служит для навигации по приводным и широковещательным радиостанциям.

Это самый простой
вид радиомаяка. Частотный диапазон работы радиостанций 190-1750

кГц разбит на каналы с интервалом
в 50 кГц. На ЛА устанавливают два комплекта АРК, каждый содержит две антенны, направленную
и ненаправленную, и приемник. Принцип действия АРК основан на сравнении амплитуд и фаз сигналов,
поступающих с направленной и ненаправленной антенн. Дальность действия зависит от высоты полета
и мощности радиостанции, при мощности 500 Вт дальность составляет 200-300 км.

Система радионавигации VOR


Определяет азимут ЛА относительно точки расположения этого радиомаяка. Радиомаяки УОК
работают в диапазоне частот 108-117,975 МГц. С помощью антенной системы радиомаяк формирует
две диаграммы направленности: направленную и ненаправленную. Через ненаправленную антенну
излучается опорный сигнал, модулированный частотой 30 Гц. Направленная диаграмма
вращается с частотой 30 об/с. Дальность действия радиомаяка в зависимости от мощности
излучения составляет 50-370 км.

Маркерные маяки устанавливаются вблизи ВПП на удалении от 75м. до 4км.(ближние, средние, дальние)
75 МГц- кодом Морзе
400 Гц- модуляция ближнего
1300 Гц- модуляция среднего
4000 Гц- модуляция дальнего

Приемник VOR. принимает сигнал маяка и посылает сообщение об этом в систему индикации,
а кроме того выдает характерный звуковой сигнал. Этот сигнал и сообщение однозначно
показывают пилоту, на каком расстоянии от ВПП он находится.

Автоматический радиокомпас(АРК) служит для навигации по приводным и широковещательным радиостанциям. Это самый простой вид радиомаяка. Частотный диапазон

Слайд 11Дальномер DME
Служит для точного определения наклонной дальности до радиомаяка.
В

состав комплекта входит блок запросчика и щелевая антенна. На самолете

может устанавливаться два комплекта.
Дальность действия зависит от мощности ответчика. Типичная дальность
на трассах - 365 км, в районах аэропортов - 95 км.
Диапазон частот:
1025-1150МГц для запросов (разбит на 126 каналов)
962-1213 МГц для ответных посылок (252 канала)
Частотный интервал между каналами запроса и ответа постоянен и равен 63 МГц.

Система посадки ILS


Работает по радиомаякам метрового диапазона типа ILS или СП и определяет по ним отклонение ЛА от курса и глиссады
планирования при заходе на посадку. На аэродроме устанавливается два радиомаяка - курсовой и глиссадный.
Частота работы курсового радиомаяка выбирается из диапазона 108,10-111,95 МГц. Зона действия
курсового радиомаяка - 46 км. В состав системы обычно входят 2-3 приемника, глиссадная и курсовая антенна.


Микроволновая система посадки MLS



Выполняет ту же функцию, что и система посадки ILS: принимает сигналы двух расположенных на
аэродроме радиомаяков MLS, один из которых задает траекторию приближения к ВПП по углу
места, а второй - по азимуту.


Дальномер DMEСлужит для точного определения наклонной дальности до радиомаяка. В состав комплекта входит блок запросчика и щелевая

Слайд 12Радиомаяки РСБН позволяют получить информацию о полярных координатах ЛА относительно

этого маяка –азимуте
и наклонной дальности.
Радиотехническая система ближней навигации

Используемый

диапазон волн позволяет осуществлять измерения только в пределах видимости, поэтому
дальность действия системы зависит от высоты полета ЛА и составляет 50 км на высоте 250 м и 380 км на высоте 12000 м.
На ЛА устанавливается 1-2 комплекта РСБН, каждый включает приемопередатчик (возможно, с отдельным блоком питания)
и антенно-фидерное устройство.

Радиотехнические системы дальней навигации,

Радиотехнические системы дальней навигации, которые определяли географические координаты
ЛА по сигналам наземных фазовых радионавигационных систем типа РСДН-20, «Omega»,
или импульсно-фазовых радионавигационных систем типа РСДН-3, РСДН-10, «Loran-C».

Радиомаяки РСБН позволяют получить информацию о полярных координатах ЛА относительно этого маяка –азимуте и наклонной дальности. Радиотехническая

Слайд 13СНС обеспечивает пилота и другие системы навигационными данными,
полученными путем

измерения сигналов от навигационных искусственных спутников Земли. СНС определяет три

координаты ЛА (широту, долготу и высоту) и три составляющие вектора скорости.
В настоящее время действует две спутниковых навигационных системы -ГЛОНАСС (Россия), и GPS (США).

Современные приемники имеют до 15 каналов, находящиеся в зоне радиовидимости объекта.
Если число каналов меньше, чем количество «наблюдаемых» спутников, то автоматически выбирается
наиболее оптимальное созвездие.
Работа СНС происходит в следующей последовательности:

- поиск и вхождение в синхронизм слежения;
- выделение служебной информации;
- определение навигационных параметров.



Проводимая в настоящее время модернизация СНС позволит повысить точность и надежность навигации за счет
применения дифференциального режима. Дифференциальные СНС позволяют установить координаты с точностью до 5 м
в динамической навигационной обстановке и до 2 м - в стационарных условиях (в пределе - до десятых долей метра), что
обеспечивает инструментальную посадку самолетов по II и III категориям. Дифференциальный режим реализуется
с помощью наземного контрольного спутникового приемника, называемого опорной станцией, антенна которой имеет
высокоточную геодезическую привязку к местности, и линий связи этой станции с летательными аппаратами,
находящимися в зоне действия системы.

Станция непрерывно отслеживает каждый видимый спутник, поскольку она должна «захватывать» навигационные
сообщения раньше, чем приемники потребителей.

Спутниковая навигационная система

СНС обеспечивает пилота и другие системы навигационными данными, полученными путем измерения сигналов от навигационных искусственных спутников Земли.

Слайд 14очень опасный ЛА
(красный квадрат)
Рис.1.3. Вид экрана навигационного индикатора с

данными СПС
СПС определяет положение других ЛА относительно данного.
Цель такой

системы - избежать столкновений. Это возможно только в отношении тех ЛА, которые имеют на борту
такую же систему.

Система СПС не имеет собственного передатчика и пульта управления, а использует оборудование ответчика УВД.
Пеленгуя излучаемые ответчиком УВД сигналы, СПС отслеживает траектории других самолетов и оценивает
исходящую от них потенциальную угрозу. Если выявляется возможность конфликта, система оповещает
об этом пилота, сразу же показывая, какой маневр необходим, чтобы избежать столкновения. Так как приближающийся
ЛА может предпринять маневр в ту же сторону, системы СПС двух сблизившихся ЛА координируют
взаимно свои намерения.

Система предупреждения столкновений

очень опасный ЛА(красный квадрат) Рис.1.3. Вид экрана навигационного индикатора с данными СПССПС определяет положение других ЛА относительно

Слайд 15РВ измеряет действительную
(геометрическую) высоту полета.
Существуют две разновидности
РВ -

для малых высот и для больших.
Радиовысотомер малых высот излучает

радиосигнал, частота которого линейно
изменяется в диапазоне 4200-4400 МГц.
Такой метод эффективен только
на малых высотах - до 1500 м.
Существуют также радиовысотомеры
не с частотной, а с импульсной
модуляцией излучаемого сигнала
способные измерять высоту
в диапазоне 500-25000 м.

ДИСС измеряет параметры
вектора скорости ЛА,
путевую скорость и угол сноса
Вследствие эффекта Доплера
возникает сдвиг частот излученного
и отраженного сигналов.
Для повышения точности ДИСС
излучает не один, а 3 или 4 луча
в разных направлениях.
Частота работы 13325±75 МГц.
В состав системы входит антенна,
приемопередатчик и вычислитель,
измеряющий сдвиг частот
и вычисляющий по нему
путевую скорость и угол сноса.

Автономные радионавигационные системы

РВ измеряет действительную (геометрическую) высоту полета.Существуют две разновидности РВ - для малых высот и для больших. Радиовысотомер

Слайд 16Рис. 1.5. Изображение на индикаторе
радиолокатора
МНРЛС позволяет обнаружить зоны грозовой

деятельности и обойти их. При наличии облачных структур на расстоянии

до 200 км по курсу полета МНРЛС сигнализирует об этом пилотам. В состав МНРЛС входят 1 или 2 приемопередатчика
(если 2, то с волновым переключателем), антенный блок, волноводный тракт и пульт управления.

На экране индикатора уровни отраженного сигнала изображаются
точками разного цвета, обычно по мере увеличения уровня отраженного
сигнала цвета располагают так: черный, зеленый, желтый, красный.
Для турбулентности предусмотрен коричневый цвет,
для сильной турбулентности - пурпурный.
Как можно видеть на рис.1.5, на индикаторе видны очертания облачности,
находящейся прямо по курсу полета.

Метеонавигационная радиолокационная станция

Рис. 1.5. Изображение на индикаторе радиолокатораМНРЛС позволяет обнаружить зоны грозовой деятельности и обойти их. При наличии облачных

Слайд 17
Радиосвязные системы предназначены для:

двустороннего обмена информацией между экипажем ЛА и

наземными радиостанциями;

двустороннего обмена информацией между экипажем ЛА и другими ЛА;

для

внутренней связи между членами экипажа;



для связи между экипажем и пассажирами.



В обязательный минимум радиосвязного оборудования пассажирских самолетов входят:

радиостанция СВЧ-связи; предназначена для оперативной связи в пределах
прямой радиовидимости. Она работает в диапазоне 118-137,975 МГц, шаг частоты настройки 25 кГц.


радиостанция ВЧ-связи; (рис. 1.6) предназначена для дальней связи на расстояниях до 3000 км.
Диапазон частот ВЧ-связи 2-30 МГц, шаг настройки 1000 Гц (28000 каналов).


радиостанция для аварийной связи. Предназначена для подачи сигналов
бедствия работает на частотах 121,5 и 243 МГц.


в приполярных и полярных районах нужна еще радиостанция диапазона 325-530 кГц.

1.3. Радиосвязные системы(РСС)

Радиосвязные системы предназначены для:двустороннего обмена информацией между экипажем ЛА и наземными радиостанциями;двустороннего обмена информацией между экипажем ЛА

Слайд 18
Станция спутниковой связи


Радиолокационный ответчик УВД


Система селективного вызова

назначение заключается в организации


служебной связи. Важное значение имеет
передача экстренных сообщений об
аварийных

ситуациях, попытке угона самолета

позволяет осуществлять вызов конкретного
самолета или вертолета с наземной станции
по радиоканалу

предназначен для работы с наземными
аэродромными и трассовыми вторичными
радиолокаторами служб управления
воздушным движениемЧастота работы в
передающем режиме 1090±0,06 МГц,
в приемном - 1030 МГц.




Другая радиосвязная аппаратура

Станция спутниковой связиРадиолокационный ответчик УВДСистема селективного вызованазначение заключается в организации служебной связи. Важное значение имеет передача экстренных

Слайд 19
Усилитель связи с пассажирами

обеспечивает:
-голосовую связь от пилота к экипажу

и пассажирам
-голосовую связь от бортпроводника к пассажирам
-усиление записанных сообщений и

музыки


Аппаратура внутренней связи экипажа

Система адресной связи

использует существующее радиосвязное оборудование
для передачи с самолета на землю и обратно
цифробуквенной информации в формате АСАRS

обеспечивает:
двустороннюю телефонную связь между
членами экипажа и бортпроводниками
двустороннюю радиосвязь экипажа через любую
из бортовых радиостанций;
прослушивание экипажем сигналов опознавания
радионавигационных систем и звуковых
сигналов маркерных радиомаяков;




Другая радиосвязная аппаратура

Усилитель связи с пассажирамиобеспечивает: -голосовую связь от пилота к экипажу и пассажирам-голосовую связь от бортпроводника к пассажирам-усиление

Слайд 20Системы автоматического пилотирования управляют полетом самолета.
1.4. Системы автоматического пилотирования

Системы автоматического пилотирования управляют полетом самолета.1.4. Системы автоматического пилотирования

Слайд 22
изменение загрузки рычагов управления элеронами и рулем высоты



ручная балансировка самолета по тангажу;

демпфирование колебаний

по курсу или по всем осям;

координация разворота,

согласование отклонения элеронов и интерцепторов;

изменение эффективности элеронов

ограничение отклонения закрылков в зависимости от воздушной скорости;

ограничение отклонения руля направления по режимам полета;

снижение влияния турбулентности/порывов ветра, подавление флаттера.

Автоматическая система повышения устойчивости и управляемости

предназначена для обеспечения требуемых характеристик управляемости самолета в ручном режиме, т.е. когда автопилот отключен


Функции:

изменение загрузки рычагов управления элеронами и рулем высоты   ручная балансировка самолета по тангажу;

Слайд 23Вычислительная система управления полетом

Система содержит:

от 1 до 3 вычислителей

пульт состояния/техобслуживания.


кнопка

отключения автопилота на штурвале,
которая отключает сервопривод ВСУП;

датчики усилий на

штурвале для восприятия усилий,
приложенных летчиком по крену и тангажу

блок сигнализации для информирования экипажа о
включенных режимах ВСУП и о рабочем состоянии систем

пульт управления системами автоматического
пилотирования

выполняет основные автопилотные функции и управляет
автоматической посадкой самолета


Вычислительная система управления полетомСистема содержит:от 1 до 3 вычислителейпульт состояния/техобслуживания.кнопка отключения автопилота на штурвале, которая отключает сервопривод

Слайд 24Вычислительная система управления тягой
Вычисляет предельную тягу, возможную для данного режима

полета,
и осуществляет автоматическое управление тягой
двигателей по вычисленной предельной

тяге или в ответ на
команды других систем автоматического управления.

муфта сцепления РУД

сервопривод

переключатель для включения режима ухода на второй круг

переключатель для включения ВСУТ

пульт управления тягой

1-2 одинаковых вычислителя

Состав


Вычислительная система управления тягойВычисляет предельную тягу, возможную для данного режима полета, и осуществляет автоматическое управление тягой двигателей

Слайд 25
автоматический настройка бортовых радионавигационных систем на наземные радиомаяки;

инициализация инерциальных

систем перед полетом;

расчет расстояния и времени полета до заданной

точки пространства;

расчет времени подъема/спуска до заданной высоты;

Вычислительная система самолетовождения

обеспечивает самолетовождение по оптимальным траекториям
на всех фазах полета в соответствии с заложенным планом полета

ВСС формирует и выдает

команды траекторного наведения - в систему ВСУП;

команды управления скоростью/тягой - в систему ВСУТ;

сигналы отклонения от заданной траектории – в систему индикации;


Другие функции ВСС:

автоматический настройка бортовых радионавигационных систем на наземные радиомаяки; инициализация инерциальных систем перед полетом; расчет расстояния и времени

Слайд 26


Рис1.8. вычислитель и пульт
управления/индикации системы
самолетовождения

В состав системы входят 1-2 вычислителя

и 1-2 пульта
управления и индикации. При необходимости в состав

может включаться и дополнительный накопитель для
хранения баз данных.
В перспективе ВСС должна обеспечить 4-мерное
самолетовождение, то есть доставку самолета из
одной точки пространства в другую в заданное время.

Рис1.8. вычислитель и пультуправления/индикации системысамолетовожденияВ состав системы входят 1-2 вычислителя и 1-2 пульта управления и индикации.

Слайд 271.5 Бортовые информационные системы
Система электронной
индикации
Комплексная информационная
система сигнализации
Электронные
планшеты
Комплексную

систему
электронной индикации и
сигнализации
Бортовые информационные системы предоставляют экипажу самолета

всю
необходимую информацию - в визуальной, звуковой и тактильной форме.

систем развлечения
пассажиров



1.5 Бортовые информационные системыСистема электронной индикацииКомплексная информационная система сигнализацииЭлектронные планшетыКомплексную систему электронной индикации и сигнализацииБортовые информационные системы

Слайд 28Система электронной индикации

Предназначена для индикации пилотажной и
навигационной информации


Система электронной индикацииПредназначена для индикации пилотажной и навигационной информации

Слайд 29
Кроме сигнализации она
обеспечивает пилотов
информацией о параметрах
и состоянии

двигателей и систем.

На новом поколении ЛА системы
СЭИ и

КИСС объединяют
в единую систему
– комплексную систему
электронной индикации и
сигнализации (КСЭИС),
которая выполняет функции обеих
этих систем.

Расположение основных
индикаторов и пультов в
кабине экипажа магистрального
самолета показано на рис.1.10.

Комплексная информационная система сигнализации

Кроме сигнализации она обеспечивает пилотов информацией о параметрах и состоянии двигателей и систем. На новом поколении ЛА

Слайд 30Электронные планшеты
Систем развлечения пассажиров

индицируют пилоту различную справочную информацию, ранее находившуюся

в кабине Л А на бумажных носителях.

Электронные планшетыСистем развлечения пассажировиндицируют пилоту различную справочную информацию, ранее находившуюся в кабине Л А на бумажных носителях.

Слайд 311.6. Прочие пилотажно-навигационные системы
Система предупреждения
критических режимов
Система сбора и
локализации

отказов
Система предупреждения
о грозе
Система предупреждения
приближения земли
Система предупреждения
о сдвиге

ветра

сигнализирует о достижении
эксплуатационных пределов ЛА


анализирует движение
самолета относительно воздуха


служит для организации
технического обслуживания ЛА.


предупреждает экипаж об опасности столкновения
ЛА с земной поверхностью.


способна улавливать разряды
молний и индицировать их пилоту..






1.6. Прочие пилотажно-навигационные системыСистема предупреждения критических режимовСистема сбора и локализации отказовСистема предупреждения о грозеСистема предупреждения приближения землиСистема

Слайд 331.7. Состав и структура авионики пассажирского самолета

Состав и структура авионики

пассажирского магистрального самолета
(информационные связи покачаны одинарными стрелками,
управляющие -

двойными). Экипаж при помощи расположенных в кабине
органов управления (рычагов, рукояток, переключателей, кнопок и т. д)
и многофункциональных пультом управляет самолетом,
его двигателями и общесамолетными системами.

1.7. Состав и структура авионики пассажирского самолета

1.7. Состав и структура авионики пассажирского самолетаСостав и структура авионики пассажирского магистрального самолета (информационные связи покачаны одинарными

Слайд 35Радиоэлектронное оборудование военных ЛА включает ряд систем, предназначенных для ведения

боевых
действий - атаки, обороны и разведки. К этой группе

относятся:

1.8. Авионика военных самолетов

обзорная радиолокационная станция;

инфракрасная система переднего обзора;

инфракрасная система поиска и слежения;

теплопеленгатор;

лазерный дальномер;

компьютеры;

комплекс электронного противодействия;

систему опознавания «свой-чужой».


Радиоэлектронное оборудование военных ЛА включает ряд систем, предназначенных для ведения боевых действий - атаки, обороны и разведки.

Слайд 36
Интерфейсы бортовых
систем

Глава вторая

Интерфейсы бортовых системГлава вторая

Слайд 37 внутри электронных блоков системы для соединения функциональных устройств


внутри системы для соединения блоков между собой

для подключения к системе простых датчиков

для подключения к системе интеллектуальных датчиков с цифровым выходом

в комплексах бортового оборудования для обеспечения взаимодействия систем

в локальных бортовых и глобальных сетях передачи данных.

Интерфейсы бортовых систем

совокупность логических и физических принципов взаимодействия компонентов технических
систем, т.е. совокупность правил, алгоритмов и временных соотношений по обмену данными
между этими компонентами (логический интерфейс), а также совокупность физических,
механических и функциональных характеристик средств подключения,
реализующих такое взаимодействие (физический интерфейс).



Интерфейсы используются на разных структурных уровнях:

внутри электронных блоков системы для соединения функциональных устройств  внутри системы для соединения блоков между

Слайд 38Требования к интерфейсам на борту ЛА

работа в реальном
масштабе времени

высокая

помехоустойчивость

устойчивость к отказам


детерминизм

легкость изменения состава и
конфигурации устройств
простота

технического
обслуживания

возможность контроля
состояния


работа в неблагоприятных
внешних условиях

Требования к интерфейсам на борту ЛАработа в реальном масштабе временивысокая помехоустойчивостьустойчивость к отказам детерминизм легкость изменения состава

Слайд 392.1. Виды интерфейсов
Соединение отдельных функциональных блоков (ФБ) между собой


осуществляется линиями интерфейса.
Интерфейс может содержать адресные линии, линии данных,

управления,
синхронизации, контроля и т.д.
Состав и количество линий определяют возможные способы передачи данных.
Линии интерфейса могут объединяться в группы для выполнения одной
из операций в процессе передачи данных.
Эти группы называются шинами интерфейса.


2.1. Виды интерфейсов Соединение отдельных функциональных блоков (ФБ) между собой осуществляется линиями интерфейса. Интерфейс может содержать адресные

Слайд 40Основные характеристики интерфейса
Способы управления интерфейсом
централизованное
децентрализованное
Способы передачи информации
параллельная
последовательная
параллельно-последовательная
Принципы обмена информацией
синхронная
асинхронная
Маршрут передачи
прямой
косвенный

Основные характеристики интерфейсаСпособы управления интерфейсомцентрализованноедецентрализованноеСпособы передачи информациипараллельнаяпоследовательнаяпараллельно-последовательнаяПринципы обмена информациейсинхроннаяасинхроннаяМаршрут передачипрямойкосвенный

Слайд 41Основные характеристики интерфейса
Способ коммутации
шина с коммутацией цепей
шина с коммутацией пакетов
Размер

пересылки
информация может пересылаться от
источника к приемнику по одному слову

или группами слов (пакетами).


Среда передачи

физическая среда для организации канала передачи данных.
В качестве среды передачи внутри электронных блоков
используют медные проводники - в виде проводов
Вне блоков используют кабели разных типов:
• витую пару в экране;
• коаксиальные кабели; . .
• волоконно-оптические линии связи. .


Основные характеристики интерфейсаСпособ коммутациишина с коммутацией цепейшина с коммутацией пакетовРазмер пересылкиинформация может пересылаться от источника к приемнику

Слайд 42Основные характеристики интерфейса
Способы соединения
Кольцевое соединение

Радиальное соединение
Радиальное соединение с

контроллером
Магистральное соединение

Основные характеристики интерфейсаСпособы соединенияКольцевое соединениеРадиальное соединениеРадиальное соединение с   контроллеромМагистральное соединение

Слайд 43Основные характеристики интерфейса
Режимы передачи
а-симплексный, б-полудуплексный, в- дуплексный, г- мультиплексный

Основные характеристики интерфейсаРежимы передачиа-симплексный, б-полудуплексный, в- дуплексный, г- мультиплексный

Слайд 444.2. общие сведения о сетях
Сеть-это компьютеры и подключенные к ним

устройства, соединенные средствами
связи для совместного использования в реальном масштабе

времени
каких-либо ресурсов.

сеть

серверы

среда передачи

клиенты

совместно используемые
периферийные устройства

Передача данных в сетях:
а- с коммутацией каналов,
б- с коммутацией пакетов

4.2. общие сведения о сетяхСеть-это компьютеры и подключенные к ним устройства, соединенные средствами связи для совместного использования

Слайд 45Топология сети
Топология- это схема расположения компонентов сети.
Линейная топология сети
К- компьютер,

С- сервер
Топология сети
«звезда»

Топология сетиТопология- это схема расположения компонентов сети.Линейная топология сетиК- компьютер, С- серверТопология сети  «звезда»

Слайд 46Топология сети
Топология сети
«кольцо»
Топология сети «звезда- шина»

Топология сетиТопология сети«кольцо»Топология сети «звезда- шина»

Слайд 47Топология сети
Топология сети «звезда-кольцо»

Топология сетиТопология сети «звезда-кольцо»

Слайд 48Методы доступа
Множественный доступ с контролем
несущей и обнаружением коллизий
Множественный доступ

с контролем
несущей и предотвращением коллизий
Множественный доступ с контролем
несущей

и разрешением конфликтов

Доступ с передачей маркера

Доступ по приоритету запроса

Коллизия- столкновение и взаимная
порча данных,
передаваемых двумя компьютерами

Методы доступаМножественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизийМножественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизийМножественный доступ

Слайд 49Расширение сетей.
Повторители
Мосты
Переключатели
Маршрутизаторы
Мосты- маршрутизаторы
Шлюзы
Брандмауэры
восстанавливает затухающий сигнал и передает
его в другие

сегменты сети
соединяет два сегмента сети
сегментирует трафик аппаратными средствами
служит для улучшение

трафика

с одними протоколами они работают как мосты,
с другими - как маршрутизаторы

обеспечивают связь между различными
архитектурами и средами

является защитным устройством, обеспечивающим
безопасность сети и конфиденциальность информации








Расширение сетей.ПовторителиМостыПереключателиМаршрутизаторыМосты- маршрутизаторыШлюзыБрандмауэрывосстанавливает затухающий сигнал и передает его в другие сегменты сетисоединяет два сегмента сетисегментирует трафик аппаратными

Слайд 502.3.Внутренняя магистраль БЦВМ


В качестве внутреннего интерфейса БЦВМ, как правило, использовали

магистраль, к которой подключен процессор, устройства памяти.
Такая магистраль является

параллельной, содержит 20-40 линий интерфейса,
по которым передается 8/16/32/64 бит информации.

Для обращения к памяти или внешним устройствам
используются три процедуры:
ввод — данные передаются от внешнего устройства (пассивного)
к активному, т. е. выполняется операция чтения;
вывод — данные передаются от активного устройства к пассивному,
т. е. происходит запись данных по адресу,
ввод-пауза-вывод — операнд вводится (выполняется процедура «ввод»),
над ним выполняется арифметическая или логическая операция,
после чего результат операции выводится по тому же адресу,
по которому был взят операнд.
Обмен является асинхронным

2.3.Внутренняя магистраль БЦВМВ качестве внутреннего интерфейса БЦВМ, как правило, использовали магистраль, к которой подключен процессор, устройства памяти.

Слайд 51Временная диаграмма процедуры ввода

Временная диаграмма процедуры ввода

Слайд 52Временная диаграмма процедуры вывода

Временная диаграмма процедуры вывода

Слайд 53Прием вектора прерывания

Прием вектора прерывания

Слайд 54Временная диаграмма прямого доступа к памяти

Временная диаграмма прямого доступа к памяти

Слайд 552.4.Интерфейсы для связи с датчиком
передает информацию об измеренном датчиком физическом

параметре
в бортовую информационную систему
виды
аналоговые
дискретные
дискретно-аналоговые

2.4.Интерфейсы для связи с датчикомпередает информацию об измеренном датчиком физическом параметре в бортовую информационную системувидыаналоговыедискретныедискретно-аналоговые

Слайд 56Виды аналоговых сигналов
Стандартные виды сигналов на ЛА установлены ГОСТ 18977-79.

относительное

переменное напряжение от 3 до 8 В;

относительное импульсное напряжение от

+2,4 до +12,6 В

относительное постоянное напряжение от ±2,4 до ±12,6 В или от+2,4 до+12,6 В

переменное напряжение от 2,4 до 8 В;

постоянное мгновенное напряжение от ±2,4 В до ±12,6 В;

постоянное среднее напряжение от ±2,4 до ±12,6 В или от +2,4 до +30 В

постоянный ток от 0,1 до 15 мА.

переменное напряжение с частотой 400/1000/12000 Гц или меандром.

сопротивление в диапазоне 75-225 Ом (датчики температуры);

постоянное напряжение в диапазоне 0-5 В или 0-10 В или от -50 до +50 мВ

частота переменного тока 0-450 Гц (бортсеть);



Виды аналоговых сигналовСтандартные виды сигналов на ЛА установлены ГОСТ 18977-79.относительное переменное напряжение от 3 до 8 В;относительное

Слайд 572.5.Обмен двуполярным кодом по ARINC 429
Самый распространенный способ обмена информацией

на гражданских ЛА. Используется
последовательная передача, вся информация выдается по

витой и экранированной паре
проводов - кодовой линии связи.

Информационные характеристики.




2.5.Обмен двуполярным кодом по ARINC 429Самый распространенный способ обмена информацией на гражданских ЛА. Используется последовательная передача, вся

Слайд 58Электрические характеристики
Используется трехуровневая модуляция сигнала

Передача «1» и «0»

Электрические характеристикиИспользуется трехуровневая модуляция сигналаПередача «1» и «0»

Слайд 59Формы сигналов в КЛС
Уровни напряжения, обеспечиваемые передатчиком в режиме холостого

хода.

Формы сигналов в КЛСУровни напряжения, обеспечиваемые передатчиком в режиме холостого хода.

Слайд 61Мультиплексный канал MIL-STD-1553B
Широкое распространение и долгая жизнь связана со следующими

достоинствами
линейная топология
надежность
детерминизм
поддержка неинтеллектуальных
терминалов
высокая устойчивость
к отказам
широкая доступность
компонентов

Мультиплексный канал MIL-STD-1553BШирокое распространение и долгая жизнь связана со следующими достоинствамилинейная топологиянадежностьдетерминизмподдержка неинтеллектуальныхтерминаловвысокая устойчивость к отказамширокая доступностькомпонентов

Слайд 62Мультиплексный канал информационного обмена
Скорость передачи в канале 1 Мбит/с.
Скорость передачи

собственно информации 680-730 Кбит/с.
Способ обмена информацией- асинхронный.

Мультиплексный канал информационного обменаСкорость передачи в канале 1 Мбит/с.Скорость передачи собственно информации 680-730 Кбит/с.Способ обмена информацией- асинхронный.

Слайд 63Информационные характеристики
Обмен информацией в МКИО осуществляется с использованием принципа:
«команда-ответ»

- Широковещательный

режим

Форматы слов: а)командное б)информационное в)ответное
Кч- разряд контроля на четность

Информационные характеристикиОбмен информацией в МКИО осуществляется с использованием принципа:«команда-ответ»

Слайд 64Электрические характеристики
Форма единицы и нуля
Магистральные линии реализуются с
помощью симметричных

кабелей
Для передачи информации используются
биполярные двухуровневые
фазоманипулированные сигналы
без

возвращения к пулю
- код «Манчестер II».
Электрические характеристикиФорма единицы и нуляМагистральные линии реализуются с помощью симметричных кабелей Для передачи информации используются биполярные двухуровневые

Слайд 664.7. Fibre Channel

Обеспечивается высокая скорость передачи, в то же время

скорость
может масштабироваться в широких пределах в зависимости
от конкретной

ситуации - от 133 Мбит/с до 4 Гбит/с.

Наряду с высокой скоростью FC также может обеспечить
гарантированную доставку информации с малой задержкой,
что крайне важно для авиационных приложений,
работающих в реальном масштабе времени.

Fibre Channel(FC) описывают более 20 стандартов АNSI. Часть из них уже принята,
остальные циркулируют в виде проектов.

4.7. Fibre ChannelОбеспечивается высокая скорость передачи, в то же время скорость может масштабироваться в широких пределах в

Слайд 67Топология Fibre Channel

Топология Fibre Channel

Слайд 68Информационные характеристики
Базовым элементом и минимальной единицей передачи является слово.
Слова

содержат по 4 байта, однако передаются 40-битовыми последовательностями.

Информационные характеристикиБазовым элементом и минимальной единицей передачи является слово. Слова содержат по 4 байта, однако передаются 40-битовыми

Слайд 69Бортовая сеть Ethernet
Сеть Ethernet описывается стандартами IEEE 802.3 (10 Мбит/с)

и 802.12 (100 Мбит/с).
Кроме того, уже внедрен Gigabit Ethernet:

со скоростью передачи 1 Гбит/с.
Сеть Ethernet появилась в 1975 г. и в настоящее время
это самая популярная сетевая архитектура.
Классическая сеть Ethernet использует:

-топологию «шина», «звезда» или «звезда-шина»;
-скорость передачи 10 Мбит/с или 100 Мбит/с;
-немодулированную передачу;
-множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий.

Бортовая сеть EthernetСеть Ethernet описывается стандартами IEEE 802.3 (10 Мбит/с) и 802.12 (100 Мбит/с). Кроме того, уже

Слайд 714.9.Масштабируемый интерфейс
В настоящее время на борту ЛА одновременно используется несколько

разных интерфейсов. Одни из них нужны для передачи непрерывных потоков
цифровизированных

видео- и аудиосигналов (радар, оптико-локационная станция, видеокамеры, внебортовые источники информации), другие используются при передаче сигналов от датчиков, третьи обеспечивают взаимодействие между цифровыми системами и т.д.
Одним из основных кандидатов на роль единого интерфейса на борту сегодня является масштабируемый когерентный интерфейс – Scalable Coherent Interface (SCI). Разработка SCI была начата в 1988 году. В 1992 он был принят как стандарт IEEE Std 1596-1992.

Топология SCI:
а- с централизованным переключателем
б- матрица, в- бабочка

4.9.Масштабируемый интерфейсВ настоящее время на борту ЛА одновременно используется несколько разных интерфейсов. Одни из них нужны для

Слайд 72Информационные характеристики
Передача данных между узлами обычно состоит из двух транзакций-

запроса и ответа.
Каждая из этих транзакций Состоит из двух

пакетов- посылки и эхо.
Информационные характеристикиПередача данных между узлами обычно состоит из двух транзакций- запроса и ответа. Каждая из этих транзакций

Слайд 73Комплексная информационная система сигнализации КИСС-1
Предназначена для представления экипажу сигнальной и

параметрической информации о состоянии силовой установки и общесамолетных систем.
КИСС-1 устанавливается

на разные типы самолетов: ТУ-204 и его модификации, ТУ-214, ИЛ-96-300. Модификации системы подобны и отличаются в основном индицируемыми форматами изображения. Рассмотрим работу системы на примере модификации
КИСС-1-9 (ТУ-204-100).
Система выполняет следующие функции:
-по информации от бортовых систем и агрегатов формирует и отображает аварийные, ----предупреждающие и уведомляющие сигналы;
-принимает и обрабатывает информацию о параметрах и состоянии силовой установки, общесамолетных систем, формирует и отображает форматы изображения по системам;
-принимает и отображает информацию об отказавших блоках бортового оборудования;
-выдает тональные звуковые сигналы для предупреждения экипажа об опасных ситуациях (сваливание, отказ САУ и др.);
-выдает сигналы на включение центральных сигнальных огней (ЦСО) для привлечения ---внимания экипажа к экранам индикаторов;
-принимает аналоговые и дискретные сигналы от бортовых датчиков, преобразует их в цифровой код, выдает информацию в систему регистрации полетной информации и в другие системы самолета.
Комплексная информационная система сигнализации КИСС-1Предназначена для представления экипажу сигнальной и параметрической информации о состоянии силовой установки и

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика