国产飞行参数系统的研究与发展

　　摘要飞参系统伴随着飞行安全的迫切需求以及飞机制造水平的不断进步而快速发展，本文介绍了飞参系统的历史发展过程，现行飞参系统的结构组成，飞参系统的用途发展趋势，并阐述了国产飞参系统的未来发展趋势。
　　【关键词】飞参系统 飞参记录器 飞参采集器
　　飞行参数记录系统FDRS（简称飞参系统）是一种机载数据记录设备，一般具有体积小，重量轻，采集和记录精度高，使用维护方便，数据处理时间短，可靠性高等特点，它在飞机状态监控、事故调查取证、飞行操纵评估等领域起着不可或缺作用，为保障飞机维护、飞行安全、和飞行训练发挥了重要作用。飞行参数记录器（FDR）又叫“黑匣子“，在飞行中可以连续记录飞机的飞行参数和飞机的状态参数。国际民航组织（ICAO）规定，飞行记录器至少记录五个基本参数：航班/日期、高度、空速、航向和垂直加速度。
　　1 国产飞参系统的历史发展过程
　　国产飞参系统至今已发展了三代产品，目前正在研制第四代产品。
　　1981年，我国研制出第一代飞参系统，记录方式为磁带式，记录参数13个， 不具有防坠毁功能。
　　1986年，我国研发出第二代飞参系统，记录方式为高温磁带式，记录参数35个，具有防坠毁功能。
　　1989年，我国研制出第三代飞参系统，采用了超大规模集成电路、计算机技术、总线技术和数据压缩技术，记录方式为半导体芯片式的固态存储，记录参数为50-70个。
　　1994年至今，我国研制的飞参系统属于第四代，采用大规模、超大规模集成电路、固态存贮及坠毁幸存性等技术，具有较高的可靠性和免维护性，记录信号达上百个。技术上达到九十年代中期的国际水平。
　　2 现行国产飞参系统的结构组成
　　现行飞参系统（FDRS）由机载设备（包括飞参采集器、飞参记录器、传感器）和地勤地面（包括飞参外场检测处理机、飞参内场检测处理机和地面站等）组成。FDRS的组成框图如图1所示。
　　飞参采集器负责完成飞行参数的采集，将采集的结果经过处理后送往记录器进行记录。
　　记录器负责记录采集器采集的数据，其记录的数据经过处理后可送往地面检测设备用于事故分析等。
　　3 飞参系统的用途发展趋势
　　飞参系统最早是为了满足飞机事故调查而研制的，但现在已经形成了一整条密切相连的应用链。
　　当飞参系统采集数据后，经过实时分析，存储在存储器中，经过地面站下载，通过分析数据，将分析后的数据反馈给操作者，应用于训练仿真，反馈给维护人员以便进行日常维护以及维修，管理人员以便其管理飞机日常状态，飞行数据也可以分析飞机飞行趋势以及作为法律依据。
　　4 国产飞参系统的发展趋势
　　随着我国航空事业的发展，对飞参系统的实时监控能力的需求也越来越迫切。飞参记录的数据需要在地面才可以再现。尤其在飞机失事后若想获取数据就更加困难。经过2009年法航事故和2014年马航事故，更加暴露出海上航空事故后应急定位功能缺失、传统飞参定位和打捞技术手段不足、周期长、耗资巨大等问题。所以飞参系统如何满足类似事故救援和调查的需要，已然成为当前行业内研究的重要趋势。国产飞参系统发展的总趋势可归结于以下几点：
　　（1）在外形上，应进一步实现体积小，容量大，重量轻等特点，存储性能上更加可靠；
　　（2）采用新材料、新结构来进一步提高防坠毁能力；
　　（3）实现采集器与记录器合二为一的数字式固态存储结构；
　　（4）实现数据采集、数据高速传输，与地面形成实时传输，便于对飞机在飞行中实时监控；
　　（5）具备卫星定位功能、无线电定位信标、延长内置电池寿命以便第一时间准确定位和搜救打捞，提高了事故救援效率，缩短了事故调查时间。
　　5 结语
　　飞参系统是航空领域中的一项必不可少的技术，越来越受到人们的重视。虽然目飞参系统在发展过程中还存在一些限制，但相信随着我国航空技术研发的不断进步，必将为国产飞参系统提供广阔的发展前景。
　　
　　参考文献
　　[1]王成豪.航空仪表[M].北京：科学出版社,1992.
　　[2]姚勃,张定善,于民.飞行参数记录器技术发展研究[A].中国航空学会航空机载产业及技术发展研讨会,2002.
　　
　　作者简介
　　侯玉（1987-），女，陕西省西安市人。现为中航飞机西安飞机分公司技术员。
　　
　　作者单位
　　中航飞机西安飞机分公司陕西省西安市710089