采用先進(jìn)的航空電子技術(shù)保障飛行安全
過去50年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,商業(yè)航空旅行已經(jīng)成為最安全、最可靠的交通方式之一。由于商業(yè)飛行的安全性不斷提高,對先進(jìn)的商用航空電子技術(shù)的需求也持續(xù)增長。2014年9月,Avascent預(yù)測全球商用航空電子設(shè)備市場將保持4.8%的增長速度,并將一直持續(xù)到2019年。該公司還預(yù)計(jì)2015年在固定翼商用飛機(jī)的商用航空電子系統(tǒng)上的花費(fèi)將達(dá)到210億美元。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/277916.htmLucintel公司的分析師按照財(cái)務(wù)價(jià)值對商用航空電子設(shè)備最大的細(xì)分市場從大到小進(jìn)行了排名:
1、通用網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)航
2、控制系統(tǒng)
3、雷達(dá)和監(jiān)控
4、顯示系統(tǒng)
除了以上列出的系統(tǒng),先進(jìn)的商用航空電子設(shè)備還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、飛機(jī)傳感器、著陸輔助系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、先進(jìn)的預(yù)警技術(shù)、帶有LED顯示的升級版駕駛艙、可檢測劇烈顛簸或風(fēng)切變的尖端的氣象數(shù)據(jù)采集器以及分析常見問題的飛行記錄儀。先進(jìn)的跟蹤和記錄技術(shù)使得監(jiān)管機(jī)構(gòu)、飛行員和航空公司可以共享有關(guān)飛行危險(xiǎn)的大量信息,從而提高商業(yè)飛行的可靠性和安全性。
復(fù)雜性的增加導(dǎo)致更嚴(yán)重的脆弱性
與大多數(shù)電子系統(tǒng)一樣,商用航空電子的發(fā)展及其不斷增加的復(fù)雜性導(dǎo)致脆弱性和風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。增添高級的航空電子設(shè)備意味著要在飛機(jī)中創(chuàng)建更為隱蔽、更加復(fù)雜的電子系統(tǒng)。航空電子系統(tǒng)中工作部件越多,這些電子設(shè)備就越容易受到損壞。
航空電子系統(tǒng)會受到各種危險(xiǎn)條件的影響,包括極端的壓力和溫度、雷電浪涌、靜電放電(ESD)和其他瞬變。對于位于隱藏面板內(nèi)的電氣系統(tǒng),機(jī)組人員難以進(jìn)行檢查維護(hù),會因過電壓瞬變而導(dǎo)致?lián)p壞,從而使其失效或故障。航空電子系統(tǒng)故障可能會產(chǎn)生高昂的維修費(fèi)用,或者直接需要更換設(shè)備。在最壞的情況下,一處故障可能會危及機(jī)組人員和乘客的生命安全。
高可靠性電路保護(hù)
高可靠性的電路保護(hù)是保護(hù)先進(jìn)的商用航空電子設(shè)備中敏感電子元件免遭災(zāi)難性事件的關(guān)鍵。采用正確的電路保護(hù)解決方案,不便于檢查和維護(hù)的電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性可得以提升。
當(dāng)今的設(shè)計(jì)工程師依靠瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管對商用航空電子設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。在諸如全權(quán)數(shù)字式發(fā)動機(jī)控制(FADEC)系統(tǒng)、飛機(jī)傳感器、航空電子設(shè)備計(jì)算機(jī)、電子控制飛行控制系統(tǒng)、駕駛艙電子設(shè)備和機(jī)場著陸輔助系統(tǒng)的航空電子設(shè)備中,TVS二極管可提供直流電源保護(hù)和靜電放電保護(hù)。選擇這些硅雪崩器件的原因是它們快速的響應(yīng)時(shí)間、低鉗位電壓、高浪涌能力和低漏電流。它們設(shè)計(jì)的目的是保護(hù)敏感的電子設(shè)備免受因雷擊浪涌、靜電放電和其他瞬變引發(fā)的電壓瞬變。
制造商選擇小貼士
要為某個(gè)航空電子應(yīng)用找到最佳的電路保護(hù)解決方案,設(shè)計(jì)工程師首先要甄別電路保護(hù)器件的可靠制造商。在尋找TVS二極管制造商時(shí),需注意以下幾個(gè)關(guān)鍵特征:
• 為關(guān)鍵應(yīng)用生產(chǎn)TVS二極管的專業(yè)技術(shù)
• 在航空航天工業(yè)中應(yīng)用的歷史,擁有市場驗(yàn)證的表現(xiàn)
• 應(yīng)對大量且不斷增長的需求的靈活的生產(chǎn)能力
• 設(shè)計(jì)和合規(guī)性支持的測試和驗(yàn)證服務(wù)
• 廣泛的電路保護(hù)產(chǎn)品和解決方案
• 全球產(chǎn)品供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)
必不可少的功能
確定好制造商之后,設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該對該公司的產(chǎn)品系列中的TVS二極管的功能加以考慮。最重要的功能是用來確保只選擇符合MIL-STD和JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的所有嚴(yán)格的測試程序要求的TVS二極管的篩選和分揀過程。這一高度精確的過程保證了這些器件卓越的可靠性和性能。除了篩選和分揀,還應(yīng)備有浪涌監(jiān)測、高溫反向偏壓(HTRB)監(jiān)測和電氣監(jiān)測分揀步驟。
對于靈活性,TVS二極管應(yīng)使用以下兩種方式之一進(jìn)行生產(chǎn):成品篩選及B組試驗(yàn)應(yīng)力,包括抗浪涌、老化(即HTRB)等,或,按照制造商內(nèi)部要求的客制化篩選和分揀過程流程。理想的TVS二極管的封裝為緊湊的SMB、SMC和SMD DO-214AA封裝,峰值脈沖功率耗散的額定值為600W到3000W之間。在符合RTCA/DO-160《機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和測試程序標(biāo)準(zhǔn)》的前提下,理想的TVS二極管還應(yīng)便于設(shè)計(jì)。
隨著商業(yè)航空電子產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)品安全性和可靠性方面持續(xù)發(fā)展,對復(fù)雜航空電子設(shè)備的需求也持續(xù)增長。與先進(jìn)的航空電子產(chǎn)品需求增長隨之而來的是對電路保護(hù)技術(shù)的需求,以為這些復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部的敏感電氣元件提供保護(hù)。
采用TVS二極管技術(shù)的恰當(dāng)?shù)碾娐繁Wo(hù),確保了飛機(jī)電子設(shè)備的安全性和完整性,保護(hù)著機(jī)組人員和乘客的生命安全。
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