摘 要：目前的飞行试验任务的要求不断的增高，很多试飞测试需求的标准以及需求量都开始倍数递增。通过对目前国外有代表性的试飞测试系统构成以及特点进行研究后，根据其技术发展特点以及试飞测试系统架构的特点，对其新一代试飞测试系统的架构以及应用效果进行了针对性的探讨，得出其试飞测试系统的实践意义。
关键词：试飞测试；拓扑结构；试验；脉冲
前言
飞行试验的目的是对航空器仪器以及发动机等其技术构成的特点进行研究，其飞行试验是飞机正式投入应用的必要前提工作和保障。目前我国的航空工程处在一个深度发展和技术变革的阶段，试飞对象的多元化趋势也开始成为了主要发展特征。
目前欧美发达国家在航空业的位置相对处在前列，处于领先地位。如美国和俄罗斯等国相继推出了如F35等第五代战机革新等飞机工业变革中，其技术需要建立在大量的试飞试验中。同时，发动机领域的相关技术实验，如大涵道比的发动机研制改进，机载武器好设备领域等等，很多技术都是通过测试技术获得了系统的发展。很多国家开始建立一个标准化程度高的试飞测试系统，并基于CAIS来对其试飞测试工作进行技术上的辅助。目前很多测试技术都是采用了崭新的网络架构，进而区别于PCM架构，形成了一个崭新的技术革命的更新。
1 几种典型的试飞测试系统
1.1 空中客车A380测试系统
空中客车公司的A380试飞机载测试系统是通过网络的架构建立的，其具体构成为传感器部分，采集器部分，数据交换装置部分以及分析和记录相应数据的处理层部分。并让这四个部分分四层进行了从外到内的构建。并对其测试系统又按照其功能属性进行了宽带测试系统，应急测试系统以及主控测试系统的区分。目前这套系统有多达两万个参数通道，其速率相对在65Mbps左右[1]。
1.2 专用总线测试系统
这种测试系统的诞生是美国对其传统的通用航空仪表总线系统的改进后的一次升级版本，让系统功能获得了实质上的提高，进而相应的各构成单元的整体体积相对降低，让成本维护费用也获得了降低。这种系统目前在F-35战机的研制试飞中起到了关键的作用。其系统8000个参数通道，其速率在35Mbps左右，整体虽然较空中客车公司的A380测试系统较低，但成本和体积相应的更为优化。
1.3 组合架构的测试系统
如P-8A海神飞机就是通过这种数据采集和处理系统的通用结构进行的测试试飞工作的，其系统的构成形成了一个大系统中包含小系统的过程。大系统对其设备配置以及数据处理进行一个整体单元的运作，而内部又具体分为五个对应的局部运作系统，每个系统也都是采用独立运作的方式，并通过相应的接口连接，完成数据的收集、数据的记录、数据的控制以及处理和显示等必要过程。让各个试验可以通过各局部系统间的运作获得整体完成的保障，但是目前这种系统还处在一个实验室的继续研究状态，在具体飞机应用上也较为有限，应用范围并没有其他两种系统广泛。
2 测试系统的结构分析研究
2.1 测试系统的网络结构
目前网络技术的发展带动了相关的技术革新的高速转变，网络技术开始在机载测试技术中获得了高效的应用。如ieee1588精密时钟技术，其就是对试飞测试领域的技术应用的有效变革，其高标准的网络要求让很多传统方式难易解决的问题获得了合理化的解决，进而让测试系统开始体现处理了开放性和标准性的优势作用[2]。
2.1.1 基于ieee1588的精密时钟同步技术。ieee1588时间同步技术在其提出的设计初期，是通过测量和控制系统进行构建的。如今在应用领域涉及到工业和军事的不同方面。其诞生初期的基于网络时间同步协议具有高度的时间时效特点，但是在分布式时间方面并不能够获得相对标准的精度要求。进而ieee1588使分布式网络系统在其同步要求上具有一定的差距表现。同时系统也重新解读了精确时间协议的理解范畴。进而通过标准以太网和多通道内存技术的分布式总线系统中涉及到的不同环节和连接点，进行着精确到微秒的传递。目前ieee1588成为交换式的网络架构为重要技术标准的试飞测试系统，其提供一种区别以往的时钟同步的解决计划。优势在于数据线不用通过增加额外的电缆和时钟差别较大的信号传递，突破了模拟信号传递的劣势，通过IRIG-B码信号的传递让数据在同步上获得了保障。
2.1.2 新的遥测网络体系结构和标准-INET。美国试验中心和项目评估机构（CTEIP）通过自主研发诞生了增强遥测集成网络INET的标准化工作经过对候选的通信技术的调查和分析后。工作组确定了以太网作为技术为最终的目标选择，为了适应是不同的试验单位上的测试系统以及遥测网络系统的一个整体的表现。进而实现飞行试验测试并通过整合现有资源，形成一个高效集成的集成网络结构。INET就是提供了标准度相对较高的实现途径。可以多方面的的满足试飞测试系统以及整体的系统管理要求，实现一个高效的同步时间过程，数据采集单元的配置和数据传输的过程获得了极高的性能上的优化，进而在多个方面和多个领域满足了标准试飞测试系统需要提供的必要要求，使得其系统在设计方面的灵活性和便捷性程度开始进行了递增式的精准效果等[3]。
2.1.3 网络化试飞测试系统的技术要求。目前的飞行测试系统对设备的要求最高，要求数据的延迟要在极小的范围内，并对其机载环境要求也更为细致，对局部的设备保养也较为严格，不容许细微的环节出现破损现象，从而避免极其微小的细节破损导致系统面临崩溃的危险。但是交换式的设备发生系统故障问题是不可避免的，进而如何处理好交换式的拓扑结构是一个需要解决的技术问题。其次，系统时间要求高度精度的同步也是其试飞测试的一个重要的数据传输保障，如硬件设备的主控时钟出现外部环境的变化让其工作状况发生改变，就需要特别注意。最后，在试飞测试系统阶段，很多网络数据的流量都是要同步到交换机上的，关于流量上的分配效果也是其整体网络的一个传输保障构成。在数据处理的后续阶段，需要对数据结构的合理性进行一定的质量评定，让其结果可以真实的反映测试需要得到的要求。
2.2 测试系统专用总线结构
相对一个成熟的测试系统，需要对其总线的选择要进行高标准的建立，进而对其总线进行准确和严格的评价。其评价的要求有是否有相对统一的规格，是否获得了强有力的商业支持保障，同时也要保障其具有良好的容错能力和维护能力，进而在保障带宽的同时，也可以在严酷的环境中正常的运作等等。
目前美国的波音公司开放的IN总线数据采集系统，把试飞测试当成一个必要的子系统的构成，同时对其不同的数据总线解读点的数据连接保障，让多数据线以及多路信号调整装置模块获得最为稳定的运作。进而让系统可以生产更为便捷和高效状况。传统的数据采集系统都是在飞机的相对远点进行安置，同时进行多个新号调节器和功能装置的连入，当按照多接口模块的传感器和新号获取器进行布置后，其就可以减少传统数据采集系统的连接并联数量，进而通过智能总线的控制，让连接器以及电缆和安装设备等获得了成本上的降低，让材料费用也获得了一定比例的大规模缩减，其成本控制在300万美元左右，远远低于传统的连接方式。
3 结束语
目前不同的总线和网络传输协议都是让测试获得更为精准的结果产生，其需要在系统架构上获得更为清晰和灵活的反映成为了系统技术发展的一个趋势。同时拓扑结构的出现也让测试系统的变革产生了一个重要的转变，其成熟的可靠性能和技术性能保障是其未来试飞测试系统的一个发展趋势。
参考文献
[1]亓盛元.基于IEEE1588时统的机载测试实时局域网设计[D].西安电子科技大学，2014.
[2]刘明.某型飞机数字飞控采集器的设计与实现[D].西安电子科技大学，2012.
[3]田方正，王锦.机载网络化测试系统框架设计技术研究[J].测控技术，2013，4：9-11.