一种航空防护救生装备系统级地面综合试验设施的制作方法

本发明属于航空防护救生技术领域，涉及一种航空防护救生装备系统级地面综合试验设施。

背景技术：

随着防护救生装备向智能化、综合化方向发展，其系统复杂程度日益增加，相互之间的交联关系更加复杂，给装备的研制带来巨大的风险和挑战。由于缺少针对整个防护救生装备系统级的试验方法和试验设施，现有的验证模式是分别对组成防护救生系统的单个产品进行独立测试，如弹射座椅、个体防护装备等，单个产品验证完成后，再进行综合弹射试验，验证相互之间的接口协调性。这种验证模式成本高昂，风险巨大，且增加了整个防护救生系统的研制周期。

技术实现要素：

发明目的：

提出一种能够在地面开展整个航空防护救生装备系统级综合验证试验的设施。

发明技术方案：一种航空防护救生装备系统级地面综合试验设施，其特征在于，包括：飞行环境模拟单元、机上信号模拟单元、机上供气模拟单元、模拟飞机座舱、弹射座椅模拟单元、电子式供氧抗荷调节器模拟单元、个体防护装具模拟单元、综合瞄准显示头盔模拟单元、仿真假人、试验控制单元；

个体防护装具模拟单元、综合瞄准显示头盔模拟单元按照真实产品的接口穿戴在仿真假人身上；仿真假人、电子式供氧抗荷调压器模拟单元按照真实产品的接口安装在弹射座椅模拟单元上；弹射座椅模拟单元、机上信号模拟单元、机上供气模拟单元按照真实产品的接口安装在模拟飞机座舱中；飞行环境模拟单元通过三轴转台使模拟飞机座舱绕设定的轴线按照设定的角速度旋转，从而模拟飞行姿态的变化；通过抽气装置使模拟飞机座舱中的气压发生变化，从而模拟飞行高度的变化；试验测控单元通过电气系统对上述各单元的工作程序进行控制，通过数据采集装置对上述各单元工作过程产生的数据进行记录。

所述飞行环境模拟单元实现在地面对飞行气压高度、飞机姿态的模拟；

所述机上信号模拟单元既能够模拟飞机正常飞行时与防护救生装备之间发送、接收信息，也能够模拟飞机在故障模式下的响应特性；

所述机上供气模拟单元既能够模拟飞机正常飞行时的供气特性，也能够模拟弹射时防护救生装备与飞机断开的过程；

所述弹射座椅模拟单元、电子式供氧抗荷调压器模拟单元、个体防护装具模拟单元、综合瞄准显示头盔模拟单元、机上信号模拟单元、机上供气模拟单元、模拟飞机座舱、仿真假人实现对飞机与防护救生装备以及各产品之间的接口的模拟；

所述试验测控单元实现应急弹射模拟启动、防护救生装备工作过程数据的采集；

积极效果：运用该设施能够在大型综合弹射试验前以低成本完成防护救生装备各产品之间的接口协调验证，屏蔽接口设计问题，降低大型综合弹射试验的风险，节约研制成本，缩短研制周期。

附图说明

图1为航空防护救生装备系统级综合试验设施组成示意图，该设施由弹射座椅模拟单元、电子式供氧抗荷调压器模拟单元、综合瞄准显示头盔模拟单元、个体防护装具模拟单元、机上信号模拟单元、机上供气模拟单元、模拟飞机座舱、仿真假人、飞行环境模拟单元、试验测控单元组成。其中箭头表示两者之间存在直接的接口关系。

具体实施方式

通过构建航空防护救生装备系统级综合试验设施，在地面开展系统综合验证试验，对组成防护救生装备的各产品之间的接口匹配性进行验证。综合试验平台组成包括：飞行环境模拟单元、机上信号模拟单元、弹射座椅模拟单元、电子式供氧抗荷调节器模拟单元、个体防护装具模拟单元、综合瞄准显示头盔模拟单元、仿真假人、试验控制单元。根据试验任务需要和研制阶段方案成熟度的不同，弹射座椅、个体防护装具、电子式供氧抗荷调节器、综合瞄准显示头盔模拟单元既可以用真实的样件，也可以仅布置主要电子部件及相应的电缆，满足不同阶段协调、验证的需要。

a)通过设施中的飞行环境模拟单元实现在地面对飞行气压高度、飞机姿态的模拟，其中对飞行气压高度的模拟通过低压舱实现，对飞机姿态的模拟通过三轴转台实现；

b)通过设施中的弹射座椅模拟单元、电子式供氧抗荷调压器模拟单元、综合瞄准显示头盔模拟单元、个体防护装具模拟单元、机上信号模拟单元、机上供气模拟单元、模拟飞机座舱、仿真假人实现对飞机与防护救生装备以及各产品之间的接口的模拟；各模拟单元既可以用真实的样件，也可以仅布置带有接口的电子部件及相应的电缆，以满足不同研制阶段协调、验证的需要；

c)机上信号模拟单元既能够模拟飞机正常飞行时与防护救生装备之间发送、接收信息，也能够模拟飞机在故障模式下的响应特性；

d)机上供气模拟单元既能够模拟飞机正常飞行时的供气特性，也能够模拟弹射时防护救生装备与飞机断开的过程；

e)通过设施中的试验测控单元实现应急弹射模拟启动、防护救生装备工作过程数据的采集；

基于试验中采集的试验数据分析防护救生装备与飞机之间的信号交互是否满足预定功能，防护救生装备在正常和故障模式下是否按照预定工作程序工作，并提出后续的设计改进建议。

技术特征：

技术总结
本发明属于航空防护救生技术领域，涉及一种航空防护救生装备系统级地面综合试验设施。包括飞行环境模拟单元、机上信号模拟单元、机上供气模拟单元、模拟飞机座舱、弹射座椅模拟单元、电子式供氧抗荷调节器模拟单元、个体防护装具模拟单元、综合瞄准显示头盔模拟单元、仿真假人、试验控制单元；飞行环境模拟单元模拟飞行姿态的变化；通过抽气装置使模拟飞机座舱中的气压发生变化，模拟飞行高度的变化；试验测控单元通过数据采集装置对上述各单元工作过程产生的数据进行记录。本发明能够在大型综合弹射试验前以低成本完成防护救生装备各产品之间的接口协调验证，屏蔽接口设计问题，降低大型综合弹射试验的风险，节约研制成本，缩短研制周期。

技术研发人员：冯光辉;王炜;李进
受保护的技术使用者：中国航空救生研究所
技术研发日：2018.11.07
技术公布日：2019.04.05