新一代航空航天总线技术.pdf

新一代航空航天总线技术 N e wG e n e 咫t i o nA e r o s p a c eB 邯T e c h n o l o 野 北京旋极信息技术股份有限公司冯晓旺蓝海文 伴随航空和航天电子技术的飞 速发展，传统总线已经不能满足新 型航空及航天电子系统的技术总体 设计需求，因此目前传统的总线技 术正逐步被新一代航空数据总线技 术所替代，目前国外新型的商业和 军用航空航天项目中的电子系统 采用的总线已经开始转向光纤通 道( F i b e rC h a n n e l ，F C ) 、航空电子全 双工交换式以太网( A v i o n i c sF u l l D u p l e xS w i t c h e dE t h e r n e t ，A F D X ) 、 S p a c e W i r e 、T i m e t r i g g e r e dP r o t o c o l ( T T P ) 和T i m e t r i g g e r e dE t h e r n e t ( T T E ) 。新一代总线技术相比于传 统的总线可以提供更高带宽、更高可 靠性和低延迟性，能够很好地满足新 一代航空航天电子系统的技术设计 要求。 光纤通道 F c 是由美国标准化委员会 ( A N S I ) 的X 3 T 1 l 小组于1 9 8 8 年提 出的高速串行传输总线，解决了并行 总线S C S I 遇到的技术瓶颈，并在同 一大的协议平台框架下可以映射更 多F C 一4 上层协议。F C 具备通道和 网络双重优势，具备高带宽、高可靠 性、高稳定性，抵抗电磁干扰等优点， 能够提供非常稳定可靠的光纤连接， 容易构建大型的数据传输和通信网 络，目前支持l x 、2 x 、4 x 和8 x 的带宽 连接速率，随着技术的不断发展该带 宽还在不断进行扩展，以满足更高 带宽数据传输的技术性能要求。F c 9 8 航空制造技术2 0 1 2 年第3 期 在航电上的应用主要包括：F C A E 、 F C A v ( A R I N c 8 1 8 ) 协议2 个大的 分支。 1 F C A E 协议集 F C A E 标准本身是一个F C 应 用到航空电子环境中的一组协议集， 主要用于航空电子环境下各设备之 间的数据通信，传输视频、指控、仪器 仪表、传感器等数据，主要包含：F c A E 一1 5 5 3 、F C A E A S M 、F C A E A D M A 、F C A E F C L P 及F C A E V I 共5 种协议，目前F C 已经被用在 F C 一3 5 、B 1 一B 、F 1 8 E F 、V 2 2 、A p a c h e 等机型，F C 是四代和五代战机的代 表性技术之一。从国内整体应用形 式看，F C A E A S M 协议已经开始预 研和验证，并对国际标准协议进行了 一些特定的改进，是将来国内应用的 一个重点方向。 2F C A V ( A R I N C 8 1 8 ) 协议 F C A V 标准于2 0 0 2 年正式对 外发布，主要基于F C 传输具备大数 据量特点的音视频数据流，针对工 业级的应用，该协议在F 1 8 和C 1 3 0 A M P 等军用机型上广泛应用，主要 用于传输机内的视频和音频数据。 随着航电技术的不断前进，目前美 国和欧洲在机型视频系统设计时已 经开始全部转向A R I N C8 1 8 ( 航空 电子数字视频总线，A v i o n i c sD i g i t a l V i d e oB u s ，A D V B ) 标准于2 0 0 7 年 由美国航空电子委员会( A E E C ) 正 式对外发布，主要用于传输关键非压 缩数字视频，采用单向点对点传输方 式，用于完成执行关键安全视频任 务，目前该协议在波音7 8 7 ，A 4 0 0 M 、 A 3 5 0 X W B 机型上得到成功应用。 目前国内该项总线技术还处于 预研阶段，预计将来在国内军用机型 及其他项目上会有广泛的应用，F C 是一项重要的总线技术发展方向。 航空电子全双工 交换式以太网 A F D X 通过采用电信标准的 异步传输模式( A T M ) 概念来解决 山特维克可乐满于2 0 l l l O 月1 日正式推出用于齿轮滚 的新型全齿形滚刀C o r o M j l l1 7 F C o m M i l l1 7 6 是可重磨H s g 高速讦 刀具最具性价比的替代产品，专： 加工模数4 6 的齿轮而设计，引 于粗加工、半精加工和精加工。 类刀具能使用更高的切削速度， 且换刀更为简单快捷。与传统f 高速钢刀具相比，使用这种可转f 万方数据 I E E E 8 0 2 3 以太网存在延时的缺陷， 以便满足关键安全数据传输的设计 需求，该项技术起源于A 3 8 0 的通信 骨干线设计，并成功引入了I M A 设 计概念。目前该项技术已经在A 3 8 0 上得到成功应用；国内在军机项目 和大飞机项目上均选用了A F D x 作 为通信骨干线，国内很多航空航天科 研院所开始使用该项技术。 S p a c eW i r e 总线 S p a c eW i r e 总线是欧洲航天局 基于两个商用标准I E E E1 3 5 5 一1 9 9 5 和I E E E1 5 9 6 3 ( L V D S ) ，通过对 I E E E1 3 5 5 可靠性、功耗等方面的改 进，使其能够更好地满足航空航天 应用而提出的一种专门用于空间高 速数据传输的总线标准。S p 越ew i r e 采用全双工、点到点连接的结构，在 同一网络中可以同时使用多条总线， 网络拓扑具有很高的自由度。因此， 即使设备间各个连接的数据传输速 度不高，仍可通过增加总线数量的方 法来成倍地提高整个网络的数据传 输速度。目前S p a c ew i r e 总线主要 应用在欧空航天局( E S A ) 的几个太 空飞船上，在国内航天研制单位已经 开始推广，S p a c eW i r e 总线将是卫星 和太空飞船开发的重要总线。 T T P T T P 协议用于关键安全系统设 计时全部采用T T P C ，它是由维也纳 科技大学和T T T e c h 公司共同开发 的，提供同步和容错机制的T T P C 主 要用于关键安全实时系统的设计，总 线型结构支持5 M b p s ，星型结构支持 2 5 M b p s ，采用时间触发机制，提供更 高的确定性和可靠性。 T T P 是重要的关键安全控制总 线，目前已有部分航空和航天研制单 位开始建立实验室，在国内还处于开 发和预研阶段。 T T E T T E 是国际上最新的一项基于 以太网的新型总线技术，它具备最 高等级的安全性、可靠性及确定性 网络。该总线技术兼容了时间触发 协议和以太网技术的优势，能够在 同一个网络平台上兼容普通网络数 据流、A F D X 数据流和T T E 网络数 据流，具备更高的安全性和强有力 的容错机制。T T E 支持1 0 0 M b p s 和 1 0 0 0 M b p s ，相比于T T P 提供了更高 的传输带宽。T T E 应用比较广泛，具 备非常广阔的应用前景，目前国内还 处于推广阶段。 结束语 从国内整体大环境看，目前弼乏耋_ 抗 天研制单位正处于从传统总线到新 型总线实现技术升级的初级阶段。国 内航空单位基本选定了F C 和A F D x 作为新一代总线发展方向，并已经开 始进入调研、预研和开发阶段，而国 内的航天单位对下一代型号的总线 技术还处于调研阶段，预计马上会转 入预研阶段。( 责编晓立小城) 山特维克可乐满最新推出 C o r o M i l l 1 7 6 全齿形滚刀 全齿形滚刀加工可将切削时间减少 5 0 ，同时还可使刀具寿命翻倍，是 高效率齿轮滚削的理想选择。 山特维克可乐满现可提供加工 D I N 3 9 7 2 2 齿形的标准硬质合金刀 片，也可以按要求订制特殊齿型的刀 片。c o r o M i l l l 7 6 滚刀采用了i L o e k 刀片定位技术，确保了加工精度和稳 定性，使用起来也非常简便。滚刀按 D I N 3 9 6 8 标准的B 级精度设计。 ( 1 ) 特点：切削速度高；刀具寿 N e w sR e I e a s eo fC o r o M i l I1 7 6 山特维克可乐满 命长，缩短停机时间；刀具更换方便， 重复定位精度高；无额外的重磨或 重涂层成本；与H S s 刀具相比，降低 了每件齿轮的加工成本。 ( 2 ) 应用：用于变速箱、重型卡 车和风电业的齿轮；粗加工、半精加 工和精加工；齿型符合D I N3 9 7 2 2 ； 模数范围：4 6 ；滚齿机、多任务机床、 五轴机床。 ( 3 ) 技术特性：质量等级B ，符 合D I N3 9 6 8 ；有效齿数多，缩短了每 个齿轮的加工时间；i L o c k 刀片接 口提高了精度，公差小；刀片转位 简单快捷；适合钢的高性能加工刀 片材质G C l 0 3 0 ；带P M 槽型的标准 刀片；也可按要求订制特殊齿型的 刀片；刀体可作为定制刀具提供。 ( 4 ) 性能：C o m M i U1 7 6 与H s s 刀具相比在更高的切削参数下、额 定的加工时间内能够生产更多的 齿轮。 ( 责编小城) 2 0 1 2 年第3 期航审制造技术9 9 万方数据