軍用航空電子系統(tǒng)幾大關鍵趨勢
JSF使軍方在轉向以COTS為基礎的航空電子設備方面走到登峰造極的地步。為JSF航空電子設備規(guī)定的四大指標是:負擔得起,性能,可改進性和重新使用能力。JSF項目的管理人員試圖扭轉航空電子設備成本在飛機總成本中所占比例不斷上升,即從F-4的12%上升到F-18的30%的發(fā)展勢頭。JSF航空電子結構將在各方面盡最大可能采用COTS技術,包括處理和網絡結構。這種結構的主要設計目標是降低成本,將采用網絡、操作系統(tǒng)和應用程序接口的開放系統(tǒng)標準,以增加應用軟件及某些硬件的可移植性和擴充能力,以便應用于另一些飛機。采用COTS和開放系統(tǒng)標準的主要目的是增加軟件的壽命,使系統(tǒng)不受硬件技術過時的影響,而且容易改進。采用這種技術允許在研制周期更晚的時候作出如何實現處理機和網絡的決定,以便更多地采用最新技術,降低壽命期研制費用。
洛克希德#馬丁公司聲稱它已獲得技術突破,可幫助美國空軍對付F-22和其他軍用飛機的電子零件過時問題。數字元件的商業(yè)壽命可能只有18個月,而采用這些元件的武器系統(tǒng)的壽命有幾十年。零件過時的問題增加了系統(tǒng)的運行和保障費用,約為整個壽命期投資的三分之二。洛克希德#馬丁的技術革新通過采用協調的工具和電子規(guī)范,首先用仿制的樣件更換過時的機載印刷電路組件,公司估計這種仿制更換將在今后一二年內降低維修費用10%~15%。這種使用建模和仿真技術重新設計過時的電子裝置的方法,不僅可用于F-22,還可用于JSF。用于研制樣件的過程基于VHSIC硬件描述語言(VHDL)模型,代替過時的印刷電路板的樣件研制出來之后,就對這個樣件對照原先過時的印刷電路板在虛擬研制環(huán)境中采用商用的軟件和硬件進行符合性測試。在這種仿真環(huán)境中,對過時硬件的重新設計將主要采用現代元件技術。由于設計是按照電子規(guī)范進行的,重新設計的費用可大為節(jié)省。
仿制技術的優(yōu)點是,重新設計的電子裝置的嵌入軟件和保障設備可保持不變,故不需要重新開發(fā)軟件和保障設備,這樣就節(jié)省了費用。美國空軍與洛克希德#馬丁公司已簽訂一個用于傳統(tǒng)電子裝置的VHDL設計環(huán)境(VDELE),VDELE采用目前的技術克服了過時問題。
洛克希德馬丁公司已用VHDL語言來嚴格描述F-16外掛管理系統(tǒng)(SMS)中已停產電路板的外形、安裝和功能,并將它仿制出來以后進行驗證。
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