各型號(hào)飛機(jī)配置的彈射座椅是飛行員救生系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備之一,這套設(shè)備救生原理是當(dāng)飛機(jī)發(fā)生故障而飛機(jī)離地面還有一定高度時(shí),飛行員需要從高速行駛的飛機(jī)中彈離出來(lái),一般是將飛行員和座椅一起從上艙蓋處彈射出來(lái),在彈射座椅上裝有兩級(jí)小火箭,先是將利用一級(jí)火箭將飛行員和座椅彈離飛機(jī),然后利用二級(jí)火箭將飛行員和座椅加速升空。從救生原理上可以知道火箭在這套救生設(shè)備中的重要性,而對(duì)于火箭燃燒后產(chǎn)生的壓力、推力、加速度是衡量該火箭最為重要的指標(biāo),也是保障飛行員是否彈射成功的最為重要的指標(biāo)。隨著現(xiàn)在飛機(jī)型號(hào)的越來(lái)越多,配置的彈射座椅種類也越來(lái)越多,提供一套完善可靠的測(cè)試分析系統(tǒng)也越來(lái)越為急切。
基于以上機(jī)會(huì),縱橫公司與某航空研究所合作開(kāi)發(fā)了一套完善的基于VXI總線的虛擬儀器和分布式網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的動(dòng)態(tài)壓力、推力和過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)充分發(fā)揮了VXI總線的大數(shù)據(jù)量,高傳輸率,同步測(cè)量和模塊化的特點(diǎn),并且利用網(wǎng)絡(luò),客戶端可以共享服務(wù)器端上的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了高速、方便地信號(hào)采集與存儲(chǔ)、信號(hào)處理與分析等試驗(yàn)項(xiàng)目。其詳細(xì)描述如下:
硬件配置:
PC機(jī)
JV53500A C尺寸6槽VXI機(jī)箱
E8491B 零槽控制器
JV53112 100KSPS 16-bit 8-ch 高精度并行數(shù)據(jù)采集模塊
局域網(wǎng)絡(luò)
試驗(yàn)過(guò)程中的壓力、推力和加速度等信號(hào)經(jīng)相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)換為電量信號(hào),通過(guò)Q9接口連入具有100KHz采樣頻率、8個(gè)通道的JV53112模塊,采集的數(shù)據(jù)首先存入模塊中的長(zhǎng)度為1MSa(可擴(kuò)展)的存儲(chǔ)器中。數(shù)據(jù)的通訊由E8491B零槽控制器完成,它包括一根1394電纜和一塊PCI-1394插卡,數(shù)據(jù)傳輸速度超過(guò)7MB/s。
軟件說(shuō)明
測(cè)試軟件是虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用的靈魂,特別是本系統(tǒng),完成各參數(shù)的采集只是其中一部分的工作,軟件中的計(jì)算和處理才是本系統(tǒng)的重點(diǎn)。該軟件采用縱橫測(cè)控的支持網(wǎng)絡(luò)的BlackLand.IOServer和DeviceManager作為底層服務(wù),信號(hào)顯示及數(shù)據(jù)分析采用可視化的BlackLand.SignalView。通過(guò)軟件能方便地對(duì)試驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行設(shè)置和控制,能針對(duì)試驗(yàn)波形自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,如基線確定、最大壓力、燃燒時(shí)間、總沖、速度、DRI等各種復(fù)雜地計(jì)算。這些參數(shù)中,任何一個(gè)指標(biāo)的計(jì)算值都深切的關(guān)系著這批次的火箭彈是否能保證飛行員彈射成功,通過(guò)各種試驗(yàn)驗(yàn)證,本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)非常成功,不僅極大地減輕了人為的工作量,而且計(jì)算的數(shù)據(jù)更為精確可靠。由于這套軟件采用了航空和兵器工業(yè)兩大標(biāo)準(zhǔn),所以該系統(tǒng)已推廣到多家從事固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的兵器工業(yè)的研究單位和生產(chǎn)廠家,并在這些單位應(yīng)用非常成功。
本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試采用服務(wù)器(Server)與客戶機(jī)(Client)的工作方式,在測(cè)試應(yīng)用程序?qū)雍蛢x器驅(qū)動(dòng)層中間加入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)層,作為客戶端的工作站便可通過(guò)局域網(wǎng)訪問(wèn)服務(wù)器端的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測(cè)試,不僅突破了地理上的限制,而且大大拓展了測(cè)試的功能。
系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn):
● 采用模塊化儀器結(jié)構(gòu),可靠性高,連接使用都非常方便
● 模塊測(cè)量采樣頻率可達(dá)100kHz,具有16-bit的高精度,系統(tǒng)誤差小于0.03%
● 采用系統(tǒng)觸發(fā)功能實(shí)現(xiàn)各個(gè)通道的同步觸發(fā),可以設(shè)置關(guān)系為或的通道觸發(fā)邏輯,這在火工品的測(cè)試中顯得非常重要
● 40個(gè)通道并行采集和存儲(chǔ)。測(cè)試的通道還可以靈活擴(kuò)展
● 可對(duì)壓力、推力傳感器自動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)換,確定轉(zhuǎn)換系數(shù)
● 網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試