航空机载电子设备课程
航空机载电子设备课程(精选4篇)
航空机载电子设备课程 第1篇
1 教学手段的践行
“机载设备”课程在完善基础教学环节的同时,更从教材建设、双语课程建设、实践建设三个角度着手,利用航空企业双师资源及教学组科研资源积极开展第二课堂、大学生创新及企业专家讲座等,从而构建和实施了“机载设备”课程立体化的教学体系,如下图所示。
此外,实践环节的优化、科研反哺教学、双师型教学队伍的建设、服务企业及社会等方面均成为了提高课程教学质量,达到教学目标的重要手段。
根据专业培养需求,不断修订完善“卓越工程师”教学大纲,大力投入优化实践教学资源,建设了惯导航姿实验室,实验基于虚拟仪器开发平台,可针对飞机惯导、航姿及飞控系统的特性及原理作定量分析实验;实验内容覆盖了单一运动传感器仿真实验及多传感器融合仿真实验。此外,不断以科研来提升教学内涵,同时也引导学生参与科研项目,为学生提供分析问题、解决问题的平台。大胆尝试多任务驱动、案例引入等互动教学方法以培养学生创新精神和实践能力为重点,发挥学生的潜能,让师生动起来,重在全员参与,在参与中体验、感悟,在感悟中发现、提高。使学生具备敢想、敢说、敢问、敢创新的精神,激发学生创造性发展的素质。
2 教学方法的实施
“机载设备”课程在教学过程中主要采用推行启发式教学,并注重实践环节教学内容,不断引入多媒体情景教学方式来达成教学目标。
2.1 推行启发式教学
在教学过程改革中承认并且尊重学生在学习活动中的主体地位是培养创新精神的关键,启发式教学是一种行之有效的教学方法,可以营造具有研究性、创新性的学术氛围。
(1)在理论教学中注意提出问题,揭示矛盾,激发学生的强烈求知欲,加强学生的联想思维、发散思维的能力,特别是培养学生发现问题的能力。力求从简单问题引出复杂问题,从实验现象引出重要概念。
(2)在实验教学中注重引导学生自己思考,并通过实验得出相应结论,特别是一些非常有意义的重要结论。在一些设计性、综合性实验中,为学生留出充分的思维空间,让学生自己观察、对比、分析、整理、归纳,学会通过现象看本质,从而提高分析问题解决问题的能力,养成思维的习惯,特别是养成创新思维的习惯。
(3)开发多媒体教案,开展多媒体教学。利用图文并茂,生动形象的多媒体手段,将飞行高度、高、高度层等一些抽象、枯燥的概念通过动画等形式形象的展示在学生面前,启发学生们的思维,改变学生以往对此不易理解,难以接受的状况。
2.2 加强实践教学环节
“机载设备”课程实践平台的建设过程中,以学术为本,以创新人才培养为核心,实施开放式实验教学,促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展。针对本专业实验实践教学特点,将知识传承与创新实践有机结合起来,构建了特色鲜明的三大实验实践教学模块,即专业基础实验模块、专业综合实验模块和创新实践拓展模块,各模块之间即相对独立又相互依存,形成层次分明又特色突出的立体形实践资源。
在具体实施过程中,专业基础实验模块强化基础,实验项目主要为专业基础型实验,重点提升学生对专业基础知识的认知水平;而专业综合实验模块重视专业知识的综合和融合,重点培养学生综合应用能力;而创新拓展实践模块突出特色、面向创新,再强调团队实践。
2.3 现代教育技术应用
课程不断更新精选录像资料,进一步拓宽学生的视野,使学生能不出校门即“零距离”接触航空电子领域,激发学生学习的浓厚兴趣。
同时建立网络课堂,课程相关网站上共享了课程相关材料,如:电子教案、网络课件、电子图书、阅读文献、优秀学生专题作业、专业相关网站、同学的网上自由讨论区等,为学生自主、研究性学习提供了强大支撑。
3 结论
“机载设备”课程根据行业需求,结合飞行技术专业的培养方案的指导思想中突出强调“重视学生知识、能力、素质协调发展,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,强化创新能力培养”,根据课程培养目标,确定了通过课程学习学生必须具备的专业知识、素质和能力,而其中对实践与创新能力的要求主要依托于实践教学的开展。
总之,本课程在定位上立足民航,内容设计体现专业性,教育方式体现实践性,学习方法体现主动性。
参考文献
[1]顾莹.浅谈飞行技术专业教学质量管理体系的建设[J].科技视界,2014,(26):63-64.
[2]党淑雯,匡江红,吕鸿雁.虚拟仿真实践平台对提高飞行技术专业教学质量的作用[J].科技风,2014(11):220.
[3]党淑雯,吕鸿雁,石丽娜.多媒体案例教学法在飞行技术专业课程教学中的应用[J].华章,2013(29):12-13.
民用航空机载设备的适航管理 第2篇
摘要:随着科学社会经济和科学技术的不断发展,我国民用航空机适航管理的技术也在不断 的更新和发展。文章对民用航空机初始适航管理的概念和民用航空机载设备的适航工作要求进行详细分析,探讨机载设备在初始适航管理过程中应注意的问题及方式方法,旨在为我国民用航空机载设备的适航管理提供参考。关键词:民用航空机;机载设备;适航管理
民用航空直接关系到选择民用航空出行民众的公共安全和公共利益,所以每个国家都对民用航空的管理非常的严格。当今国际上普遍采用的民用航空通行的管理方式是以安全为中心的适航管理。我国也依照国际惯例在民用航空管理中采用适航管理的制度。这种适航管理制度是在参考美国管理制度上建立的一种适合本国国情的一种民用航空的适航管理制度。其中民用飞机的组成部分包括发动机、机体、机载设备,这些民用飞机的各个组成部分都应该适应民用航空适航管理的制度,并且在适航管理的具体要求中发挥其特定的适航功能。其中,民用航空机载设备的适航管理方式和其他的航空产品有较大的不同。
一、初始适航管理概述
适航部门在参照相关适航的标准和规范,对交付使用前的航空器进行设计和制造的型号进行审查,就是初始适航管理。初始适航管理的目的是保证航空器和相关的航空器部件在适航部门规定的标准范围内进行设计和制造。适航部门明确规定机载设备的初始适航性要由机载设备的研制单位承担主要责任。其具体承担的责任有:机载设备设计符合性的实现责任、机载设备制造符合性的实现责任和符合性验证实施的责任。并且在承担相关责任的基础上,向适航部门展示机载设备的适航性,最终保证设备维修的质量。民众航空机的合格审定的分为五个流程,分别是:航空机世行概念的设计,确定航空机设计的要求,按照计划实施设计和设计的审核验证。机载设备的研制单位要严格按照这五个实施步骤,针对适航部门的审查内容选择和分析适航技术的标准条款,并对选择的条款实施落实,控制机载设备设计的状态,最终获得适航证件。
二、民用航空机机载设备的适航管理
航空器必须在预期使用的环境中,以及在规定的使用标准范围中保证运行的安全性,也就是航空机机载设备的适航性。适航性是民用航空机的一种特有属性,是需要通过严谨设计才能保证其固有的适航特性。现在世界各国对本国民航局的航空器设计、生产和维修都有一定的适航规章标准程序和制度。规定要对航空机载设备的生产设计证件进行统一的审定,检查和执行。适航管理最直接的目标就是保证民用航空机的安全性,并且以此目标对机载设备的设计生产进行全方位、全过程的控制管理,为社会民众的出行提供安全性、经济性和舒适性较高的航空交通工具。
(一)初始适航管理和持续适航管理
民用航空器的适航管理主要包括两个阶段,分别是:初始适航管理、持续适航管理,第一,初始适航管理是航空机交付使用之前,参照相关适航管理的标准和规范,适航部门进行的对民用航空产品的设计制造和审核批准,并且颁发相关的生产许证和适航证,最为适航管理的具体实施内容。在适航部门实施初始适航管理的时候,要通过相关的规章程序来验证航空产品的设计特征、使用性能和使用安全状态,保证航空器和相关航空器的部件能够符合适航部门规定的标准。航空器设计和制造的整个流程,需要航空器制造单位严格的按照设计图纸,来进行设计原材料的选用和部件的组装,航空器的设计、制造部门要对民用航空机的初始适航性负主要责任。第二,持续适航管理是在民用航空机投入使用的过程中,要在一定维修而标准和规则的基础上,保证先进的、持续的适航性。持续适航管理包括三个组成要素,分别是:维修机构、维修人员和航空器。持续适航管理与初始适航管理没有专门规定的界限,航空器使用单位和维修单位对航空器的持续适航性负责。民用航空机适航管理的安全性是在需要在适航部门的严格控制下得以保证的,民用航空器的适航管理要经过适航部门在适航标准、和适航程序技术的基础上,进行适航机载设备的设计、制造和试飞,以及各个阶段的审查工作。然后获取相关的设备型号合格证,最终才能由获得适航审查合格的生产厂家进行生产。民用航空器由众多的硬件和软件组成,例如,整机、飞行系统、螺栓等各个部分的材料,以及使用后需要进行的维修都要由适航部门进行审查和批准,这样的措施主要是为了保证航空机载设备在航空器飞行使用的过程中,始终保持安全的状态。根据适航管理的理念,民用适航管理的的研制包含在初始适航管理中,民用适航管理的交付使用包含在持续适航管理中。一个型号的民用飞机研制过程中,初始适航管理阶段主要是人力、财力和物力的投入,技术成果和经济效益主要是在持续适航管理阶段体现的。但是一个新的型号的民用航空器的研制,初始适航管理才是最为关键的。所以在适航管理中要科学的进行初始适航管理和持续适航管理的分配,保证适航管理工作的顺利完成。
(二)民用航空机机载设备的适航管理的特点
民用航空器的适航管理具有几个鲜明的特点就是:法制性、可操作性、唯一性和统一性。其中法制性是指民用航空机机载设备的适航管理必须严格按照国家颁布的适航管理规章制度,制定适合机载设备本身的管理程序和执行的法律效力。唯一性主要是指研制民用航空机机载设备的适航管理具有唯一有效性,不能适合其他机载设备的适航管理。可操作性指民航会指定相应的管理程序,按照程序的指示增强机载设备的可操作性。统一性是指民用航空机机载设备的适航管理对于研发的民用飞机具有普遍的适用性。在与国际标准相符合的基础上,取得国内民航签发的证件,然后可以较为容易的取得国外的适航证件。结语
综上所述,民用航空直接关系到选择民用航空出行民众的公共安全和公共利益,所以我国适航部门要对民用航空的管理非常的严格,采用的民用航空通行的管理方式是以安全为中心的适航管理,促进民用航空机载设备适航管理的科学性,保障民用航空的安全和利益。参考文献
机载电子设备屏蔽措施浅析 第3篇
关键词 电磁干扰 电磁屏蔽 机载电子设备
中图分类号:TN03 文献标识码:A
1电磁干扰
电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降被称为电磁干扰。所谓电磁骚扰是指任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。它可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化,它可能引起设备或系统降级或损害,但不一定会形成后果。而电磁干扰则是由电磁骚扰引起的后果。根据干扰传播的途径,电磁干扰可分为辐射干扰和传导干扰。辐射干扰是通过空间并以电磁渡的特性和规律传播的,但不是任何装置都能辐射电磁波的。传导干扰是沿着导体传播的干扰。所以传导干扰的传播,要求在干扰源和接收器之间有一完整的电路连接。要实现电磁兼容,就要从分析形成电磁干扰后果的基本要素出发。由电磁骚扰源发射的电磁能量,经过耦台途径传输到敏感设备,这个过程称为电磁干抗效应。因此,形成电磁干扰后果必须具备三个基本要素:电磁骚扰源、耦合途径和敏感设备。
2屏蔽技术
解决电磁兼容问题,一般可采取:接地技术、滤波技术、屏蔽等技术。本文主要介绍屏蔽技术的一种。
2.1 屏蔽技术的原理
电磁屏蔽的原理是金属屏蔽体通过对电磁波的反射和吸收屏蔽辐射干扰源的,即同时屏蔽场源所产生的电场和磁场分量。由于随着频率的增高,波长变得与屏蔽体上孔缝的尺寸相当,从而导致屏蔽体的孔缝泄漏成为电磁屏蔽最关键的控制要素,同时设备机箱和电缆线束外层的良好接地也是电磁屏蔽重要的控制要素。某型无人机测控系统的孔缝有:设备机箱接缝、连接器与机箱之间的接触缝隙及连接器与电缆线束接缝。因此测控系统电磁屏蔽设计中的孔缝泄漏抑制和良好接地最为关键,成为电磁屏蔽设计中应重点考虑的首要因素。
2.2电子设备机箱接缝电磁屏蔽设计
根据孔耦合理论,决定孔缝泄漏量的因素主要有两个:孔缝面积和孔缝最大线度尺寸。两者皆大,则泄漏最为严重;面积小而最大线度尺寸大电磁泄漏仍然较大。机箱接缝虽然面积不大,但其最大线度尺寸即缝长却非常大,由于维修、开启等限制,致使机箱接缝成为系统屏蔽难度最大的一类孔缝。连接器与机箱之间的接触缝隙的面积与最大线度尺寸均不大,但由于在高频时导致连接嚣与机箱的接触阻抗急剧增大,从而使得屏蔽电缆的共模传导发射变大,往往导致整个设备的辐射出现超标。
用复合导电橡胶条填充接缝。机载电子设备机箱由壁厚较薄的金属板件钳装而成,在金属板件接缝处采用槽式安装导电橡胶屏蔽密封条,安装前用酒精等有机溶剂清洗金属表面,待溶剂挥发后,用硅脂导电胶将导电橡胶条粘接在金属构件上:用复合导电橡胶扳冲裁成与连接器尺寸相一致的形状,加垫在连接器与机箱缝隙间。
复合导电橡胶屏蔽条(板)在连续挤出高强度普通硅橡胶芯的同时,还挤出外层导电橡胶层,既有较高的导电性能,又有良好的力学性能。其屏蔽效能为60~110 dB,体电阻率为0.1005€%R/cm。当电磁波入射到机箱上,在其上将感应出电流,由于机箱接缝的存在导致局部电流不连续,一部分电流对机箱内部产生磁场耦合。在接缝处加入复合导电橡胶,保持了两个界面间的电连续性,从而大大提高了机籍屏蔽效能。
2.3机载电缆屏蔽设计
在某电气系统中,机载电缆在不同的电子设备间传输着模拟、数字、高频脉冲等不同特性的信号,造成较为严重的线间串扰及辐射干扰。信号脉冲上升沿越陡、电缆越长、串扰及辐射干扰就越严重。从上述的分析可以看出,抑制电缆束的干扰,既要对电缆进行有效屏蔽,又要对电缆屏蔽层与连接器导电连接进行特殊处理。
措施l:电缆线束用电缆屏蔽缠带缠绕。电缆屏蔽缠带由带有背胶的金属丝纺织而成,体电阻率0.101€%R/cm,屏蔽效能80dB。它重量轻,机械性能好,可以很方便地缠绕在电缆线束外表面,解决系统电缆束间的EMI屏蔽问题。
措施2:电缆屏蔽与连接器问导电连接用导电橡胶屏蔽衬垫。当线束直径小于YIIP型电连接固线环直径时加绕导电橡胶屏蔽密封衬垫板从而紧固线束。并确保电连接器外壳和电缆外层均与测控系统0V同电位。导电橡胶是将微细导电颗粒均匀分部在硅橡胶中的方法制成的。它既保持住橡胶原有水气密封性能,同时实现电磁密封是具有水密和气密性能要求的军用电子设备首选的屏蔽密封衬垫,体电阻率0.101€%R/cm,屏蔽效能80dB。
实践证明,对某测控系统机载电子设备机箱接缝和电缆采取以上屏蔽措施后,测控系统电磁辐射干扰得到了有效的抑制,彻底解决了系统存在的问题。
参考文献
[1] 丁鹭飞,耿富录著.雷达原理[M]. 西安电子科技大学出版社,2000.
[2] 梁百川. 雷达干扰环境模型[J]. 电子对抗,1993.1.
[3] 卢礼芬著. 环境电磁兼容性控制基础[M]. 兵器工业出版社,1986.
[4] 王长青著. 电磁场计算中的时域有限差分法[M].北京大学出版社.
[5] 屏蔽工程材料手册. 西安开容电子技术有限责任公司.
航空电子设备课程教学方法初探 第4篇
1教学目标
设备课的教学目标简单的讲就是要求学员“懂原理、会操作”。“懂原理”就是要求学员能够掌握设备的功能和性能指标及其含义, 理解电路组成框图与设备的功能性能之间的内在联系, 清楚各部分电路组成框图输人输出信号的特性。“会操作”就是要求学员能够掌握设备的使用维护方法, 学员对设备的操作实际上是通过观察某些现象或聆听相关声音, 对设备的功能性能做一个直观的测试与判断, 是检测设备工作状态是否正常的基本依据, 对设备的使用与操作是学员必须掌握的基本技能, 也是学员在以后机务维护工作中的主要工作内容。
2课程内容与特点
航空电子设备是为了实现无线电通信导航功能, 且达到了规定的性能指标要求, 并经过使用验证的机载设备, 具有一般无线电设备的信号处理过程, 包括信号的接收和发射两种工作状态, 不同型号的航空电子设备对信号的处理过程在技术实现上可能不同, 因而也就导致了设备之间的功能与性能的差别。设备课的知识组成包括设备总体知识与功能单元电路, 其结构组成如图1所示, 在学习某一确定型号的航空电子设备时, 一般是先了解航空电子设备的总体知识, 包括设备的功能、性能、基本组成框图及工作原理等, 设备的功能与性能可以说是“总目标”, 设备的基本组成框图则是对“目标”的分解, 可以称为“分目标”, 设备的工作原理反映的则是“分目标”之间及“分目标”与“总目标”之间的内在逻辑关系。
设备总体知识是对设备的一个总体概括, 简要介绍了设备在完成某种功能时信号处理的基本流程, 旨在帮助学员建立设备的系统概念使学员对设备有一个整体认识。设备基本组成框图中各部分则对应于相应的功能电路组成单元, 功能电路组成单元是完成设备功能的具体实现和落脚点, 理解掌握电路组成单元工作原理是对设备进行操作的前提和基础, 实际上也是设备课学习的最终目标。如何让学员从了解设备的总体知识到最终理解功能电路组成单元的工作原理呢?这就需要结合课程特点采用科学有效的教学引导模式。
3教学模式
为达到“懂原理、会操作”的设备课学习目标, 设备课的教学内容包括理论教学与实践教学两部分, 理论教学内容主要针对设备的原理知识, 重在培养学员对设备的理性认识, 实践教学则是在掌握基本理论的基础上, 对设备的实际操作练习, 以加强对设备的感性认识。由于设备课是对专业基础知识的具体应用, 而设备课的学习遵循着设备功能性能基本组成框图功能电路组成单元的流程, 整个流程是一个逐步深入的过程。“功能性能”是设备要完成的总体任务, “基本组成框图”是对“功能性能”的分析与梳理,
“功能电路组成单元”则是“基本组成框图”的具体实现。
要引导学员按照设备的内在规律顺利达到设备课的学习目标, 可以按照“胸中有纲、目中有图、手中有法”的教学引导模式, “胸中有纲”指的就是在学习设备工作原理之前, 一定要对设备的总体知识有一个了解, 熟悉各组成框图之间的信号特性, 了解相关功能电路组成单元的功能及要求, 其中的“纲”指的是设备的总体知识, 是学习设备的基础。“目中有图”指的是在掌握了设备的相关知识和功能电路组成单元的功能之后, 再去分析各组成框图之间的信号流程, 就很容易理解设备的工作原理。手中有法”则是指能够对设备进行通电操作, 并根据相关现象判断设备的工作状况是否正常。
因为设备的功能性能都是通过相应的国标强制验证的, 因此, 其系统结构及电路设计应该认为是合理正确的, 我们在学习设备的工作原理时, 应该让工作原理去“迎合”设备功能, 也就是让目中的“图”去验证胸中的“纲”。学习功能电路组成单元的工作原理时, 按照一定的思路去分析理解, 会取得事半功倍的效果。功能电路组成单元实际上就是完成某一特定功能的电路模块, 其处理的信号类型如图2所示, 一般包括输入信号、输出信号和控制信号。在学习功能电路组成单元时, 可以按照“信号差别思功能、控制逻辑想原理”的思路, 因为输出信号与输入信号之间的差别就是该功能电路组成单元的功能, 了解电路的基本功能是分析电路的切入点。控制信号来自于系统, 功能电路组成单元也正是通过控制信号受控于整个系统, 系统通过控制信号去控制协调各功能电路组成单元的工作。如果已经理解控制逻辑与功能单元电路之间的信号流程, 就可很容易的学习系统的工作原理。如果了解设备的各个组成框图之间的信号特性, 则很容易去分析理解功能电路组成单元的工作原理。
在设备课的实践教学中, 也要要求“胸中有纲”, 因为设备课的实习是一种验证试验, 是将操作设备时出现的各种现象和结果与应有的状态相印证, 旨在培养学员的动手操作能力, 提高对设备功能性能的感性认识。如果未能掌握设备的功能性能而去直接操作设备, 实习时就具有很大的盲目性, 就无法将观察到的试验现象与实习科目结合起来, 达不到实习的目的。
“胸中有纲、目中有图、手中有法”基于认知的一般规律和设备课的特点, 是一个逐步深入、逐层递近的过程, 在多个教学班的应用中, 取得了较好的教学效果。“信号差别思功能、控制逻辑想原理”则是学习设备工作原理的方法, 利用该方法引导学员在设备课的学习中, 取得了事半功倍的效果。
参考文献
[1]戴士弘.职业课程教学改革[M].北京:清华大学出版社, 2007:35-85.
[2]徐国庆.职业教育课程论[M].上海:华东师范大学出版社, 2008:10-56.
航空机载电子设备课程
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