浅析航空技术中的航空数字测控技术

樊大威

樊大威

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨150066

摘要：航空技术虽然经过了短短几十年的发展，却已经成为了目前每个国家最重视的一门技术，甚至是衡量一个国家技术水平的标志，而作为航空技术中最基本的测控技术，有关设备和理论的研究，一直都是国家重视的内容，

关键词：航空技术数字测控技术发展趋势

21世纪的今天，国际航空市场竞争越演越烈。在大型干线飞机领域，欧洲空客与美国波音两强争霸，完全垄断了市场；中小型支线飞机市场的竞争也已经进入了白热化阶段，许多发展中国家都将相对较小型的支线飞机工业作为发展本国航空工业的突破口。

1航空测控技术概述

航空技术是上世纪才出现的一门科学，由于其高科技性和重要性，各个国家对航天技术都非常的重视，尤其是前苏联第一次把人送上了太空，人们从古到今对宇宙的幻想成为了现实，航空技术成为了20世纪最重要的一门技术，也是衡量一个国家技术水平的重要的标志，航天技术是一个综合性的技术，而测控技术是航空技术的重要环节，一般情况下来说，航空是指地球大气层内的一些活动，主要有火箭、卫星等方式，测控技术在航空中的应用主要体现在对于这些飞行器的跟踪上，随着我国的航空技术达到世界水平，测控技术也得到了很好的发展。

航空测控技术主要分为两类，一种就是对飞行仪器的轨道数据等进行测量，另一种就是对飞行器的工作状态等参数进行测量。在以往的航空测控系统中，我国使用的很多设备和技术都需要从国外引进，很大程度上依赖前苏联和俄罗斯。而在航空领域中，美国和俄罗斯是领军国家，这两个国家相比较，俄罗斯依靠的是先进的空气动力学，美国依靠的是先进的航空材料学。而我国的航空技术中，目前依然是技术优于材料的局面，在航空测控设备上，与发达国家还有一定的差距，但是在相关技术的理论研究上，已经处于了世界领先水平。这是我国航空测控技术的重要特点。

2国内测控技术现状

航空技术作为当今世纪最重要的一门技术，也是衡量一个国家技术水平的重要的标志。测控技术是航空技术的重要环节，主要应用于对于飞行器的跟踪上，航空技术和航空经济的发展主要得益于测控技术发展。因此，航空测控技术的发展趋势和前景对一个国家的航空事业的发展至关重要。

2.1水平测量

水平测量法是采用水平测量点来反映装配情况。水平测量点是由工装按照工程设计要求，设计在装配型架上专门用于测量用途的专用指示器，在部件装配时落实在相应的部件表面规定的位置上。水平测量法实际上是将飞机理论模线转移到了产品部件表面的相应位置作为测量依据。因此，在测量过程中只要检查这些点的相对位置数据，就可以确定各部件的相对位置是否符合工程设计要求。因为水平测量是飞机出厂前的最后一道检验工序，因此水平测量法具有重要的地位，国内外对水平测量的规定也比较严格。目前国内各飞机制造厂主要采用的仍然是手工光学测量方法，利用气泡水准仪（经纬仪）配合标尺、铅锤等进行测量，与国外检测技术有相当差距，存在强度大、精度差、效率低等问题。

2.2工业测控

工业测量系统，是指用于工业产品的质量检验及装配的经纬仪交会系统。它利用空间前开展测量工作，通过计算机实时地采集被测物体上各点的空间坐标，然后经过数据处理求得被测物体的有关参数，完成工业产品的质量检测以及指导装配工作。目前，国内仅应用于工装型架装配、检查、调整等方面内容，检测范围窄、测量速度慢、设备仪器利用率低，在水平测量等产品质量检测控制方面的应用尚未开展。

2.3飞机运行状态实时测控

飞机的各种飞行数据、运动参数，发动机系统工作中的各种参数以及机载多种系统的参数，不仅要实时提供给飞行员以完成安全高效的飞行，还要提供给自动驾驶模块、发动机控制单元等各种现代化的智能控制系统。如发动机N1转速、发动机N2转速、P3压力，滑油压力、扭矩、燃油压力指示、飞机姿态等信号，要实现全程实时无间断的采集、处理、传输、显示。我国航空测控也经历了逐步从机械指示发展到电子显示、信号处理单元从纯机械到数字、计算机系统的行业发展过程。但是整体技术还落后于国际航空大国，特别是在测控机载设备集成化、小型化、数字化方面还有待进一步发展。

上述是国内航空测控技术发展的现状，未来航空测控技术的发展方向是数字化、总线化、通用化、动态化和综合化，统称为“五化”发展方向。我国的航空技术研究，要学习和研究测控技术发展的趋势和发展，改进现在技术的不足和落后部分，运用科学技术和工业技术的发展，为航空工业的发展提供技术支持和趋势导向。

3航空技术中航空测控技术的发展前景

3.1大力发展基础技术

航空测控技术属于精密电子技术，而精密电子技术离不开集成电路、数控技术、数字信号处理等，因此要想发展我国自己的航空测控技术，首先应该发展这些基础技术，例如集成电路的发展，目前我国的集成电路开发工作相对落后，尤其是CPU领域的研发，目前的计算能力和生产能力相对较差，与国际先进水平有一定的差距，在精密电子设备的使用中，很多集成电路都需要从国外引进，而数控技术作为一种自动化的控制技术，在现如今的电子时代，更是应该受到足够的重视，在很多电子设备应用的领域，都离不开对设备的位置、速度等进行精密的控制，这种控制依靠人员操作显然无法保证精度，尤其是一些精度达到了微米、甚至是纳米级别的控制，只能依靠自动控制技术来实现，在航空测控技术的应用中，数控技术就是一个基本的技术，由于在测控的过程中，需要对飞行设备进行实时的调整，而无论是外部飞行轨迹、还是内部温度等的调整，都需要依靠数控技术来实现，由此可以看出数控技术对于航空测控技术的重要性。

3.2发展通用的航空测控设备

在实际的航空测控过程中，根据测控的目标不同，通常会建立一个针对性的测控系统，目前市面上已经有一些公司开发的测控系统，但是这些系统在使用时存在很大的局限性，如果为了一次航空测控任务，而设计一个系统或者采购一个系统，那么在测控任务完成以后，这套系统就只能进行闲置，除非再有相类似的任务，但是短时间内很难会有相类似的航空测控任务，这就使得这种针对性的测控系统使用非常不方便，在测控系统的设计和采购上，经常会浪费大量的人力和财力，严重的影响了我国航空测控技术和设备的发展，要想从本质上改变这种现象，就应该加强测控技术和相关设备的通用性，根据航空测控的实际需要，结合以往的航空测控经验，制定一个测控标准化通用系统，这个通用系统应该根据一定的标准进行，例如可以按照速度分为高速、中速和低速三种测控标准，然后测控系统设置大量的可调参数，这样系统在实际的使用过程中，就会有很大的适应性，只需要进行一些参数设置后，就可以进行相应的测控工作。

4结语

现代测控技术是现代工业技术中的重要支柱，现代测控技术的迅猛发展可以为整个社会技术的进步和产业的升级起到改造和提升的巨大作用，越来越多的创新、高科技测控自动化的成果得到广泛应用。现代测控技术的未来发展将朝着标准化、智能化、系统化及系统功能的综合性等趋势发展，并更加标准化、开放化、全球化，推动技术水平的提高。

参考文献：

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[2]微凉，七丁.航空测控技术与设备应用调查报告[J].航空制造技术，2008（02）.

[3]曲卫，贾鑫.我国航天测控系统体制与技术现状以及发展[J].科技信息，2010（14）.