航空电子仪表的发展与应用

航空电子仪表的发展与应用

杨帅

天津市松江科技发展股份有限公司天津300000

摘要：经济的飞速提升为我国航天事业的发展奠定了良好的基础，其中，最为明显的就是航空电子仪表的发展，由于其应用领域广并在航空事业中起到了重要作用，因此其发展速度与水平被社会各界所关注。本文在简要的介绍了各类型航空电子仪表的应用的同时，也对未来电子仪表的发展进行了展望。

关键词：航空；电子仪表；应用与发展

随着经济的发展和进步，人们也越来越意识到航空事业发展的重要意义。通过近些年对航空事业的投入逐渐增加，也在航空领域内取得了较大的进步。这其中最为明显的就是航空电子仪表的发展，其发展对于我国的航空航天事业具有关键作用，同时也对航空技术的尽可以不有着重要意义。

一、航空电子仪表的应用

（一）简单机械式仪表的应用

在没有仪表概念的过去，飞机无论是起飞还是降落都需要在白天，并需要在过程中全程有人进行监控和指挥，才能保证飞机飞行的安全，这也是以往的飞机飞行特点。在基于航空技术的简单机械膜盒式仪表产生，并将其应用在飞机上之后，就大大简便了飞机飞行的过程[1]。由于仪表的机械结构，能够在灵敏的感到外界气压变化后，将外界的气压值等数据转化为飞行员可见的各种数据，并能够实时观测到飞机飞行的高度。这些数据的产生主要是由于外界气压值的变化带动了机械连杆，而连杆由于仪表指针相连，因此就能够将各种数据显示在飞机的刻度盘上，从而达到实时监测的目的。这一过程不仅使得飞机的飞行高度以及速度更加明显的被飞行员掌握，也大大增加了飞机飞行过程的安全性和稳定性，对于飞机的飞行以及后续进一步的发展做了关键性的铺垫。

（二）机电式仪表的应用

机电式仪表的发展最早应追溯到上个世纪的二三十年代，由于人们已经意识到了仪表的重要性，因此那个时候就已经有大量的机载仪表被大量的应用到了飞机中[2]。这其中，最具代表性的就是航空陀螺仪仪表，其在经典力学的基础之上，融合了那个年代较为先进的航空知识，并结合飞机飞行的实际情况研制出了符合飞机飞行特点的仪表，受到了社会各界的重视。同时，由于这种仪表的特性，使得飞行员其能够将部分的机电式仪表作为自己的飞行基础，最突出的为地平仪。机电仪表的应用原理较为简单，其主要是显示元件的对应刻度，并将各种信息通过仪表盘显示出来。由于时代的特点，当时的环境条件下制造出的航空仪表的构造是较为简单的。仪表一般为为独立的系统，系统的内部也有独立的传送机构以及各种类型的传感器。各个机构以及传感器是通过飞机上的显示控制区域进行控制，也是独立存在的，显示的数据通常为各种航空参数，为飞行员的飞行过程做安全铺垫。而目前在我国已经全面进入信息时代的大背景下，不仅能够利用航空仪表上的各种信息对飞行员的飞行过程进行指导，也能够应用数字化、自动化的技术进一步促进航空仪表的发展，使其将处理、显示以及测量三种功能融为一体[3]。另外，能够在航空仪表以及大气数据计算机系统的基础上，将各种数据通过网络渠道进行数字传送，以精确的分析各种显示数值，促进数值准确的的进一步提升。以往的航空仪表受条件所限，通常情况下体积较大，使得仪表占用飞机的体积过大。但利用现如今的技术制造出的仪表，不仅具有更多完善的功能，也缩小了其体积，从而减小了飞机的重量，为其余的各种仪器的安装提供了空间。

（三）电子仪表的应用

最近的一次飞机发生巨大改变是在上个世纪的六七十年代，不仅提升了当时飞机的性能，也通过在飞机上增加航空仪表的方式为飞机增添了更多的功能，使得信息更能够全面的向飞行员展现出来，便于其实时掌握飞机的飞行情况。由于战斗机的特性，使其经常会处于较为危险的环境中，也正是由于这一原因，对飞机有了更加严苛的要求。传统飞机由于受到条件限制，没有在其中增添先进的电子仪表，使得飞机的性能不能发挥到极致，不仅不利于未来航空航天事业的发展，也会对飞行员的工作产生一定的安全威胁。这种情况的出现也促使了电子飞行仪表的产生，其主要是以多功能的下视显示器与平视显示器为基础制造的新一代航空电子仪表。这种电子仪表不仅具有电子发光等特性，也能保证信息的实时显示。同时，由于需要不同的指令进行仪表控制，更能够进一步保证仪表数据的精准性。信息的处理需要对仪表周边的按键进行控制，并优化其操作过程，以保证在不同的显示区间能够显示出不同时间段的信息[4]。在近些年的发展过程中，已经由单一的仪表显示进化为了屏显，更方便对数据进行判断，也能够在更大的显示屏幕上显示出更多的信息，真正实现了一表多用，也能够根据自己的需要对显示党的数据类型进行个性化设置。

（四）航空电子仪表现阶段的应用

经过多年的发展，目前已经全面实现了航空电子仪表显示的数字化，其在先进的计算机技术的基础上，优化了原本的传统界面，能够更方便的找到需要显示的数据内容。同时，多功能显示技术以及多线技术的发展和应用，使得航空电子仪表的发展过程越来越快，已经实现了电子仪表座舱综合显示控制系统的进一步应用[5]。这在进化操作步骤、保证数据精度的同时，这一阶段也是全面摒弃传统的航空仪表的关键表现。同时也要注意到，航空仪表技术的发展不仅对于航空与航天事业有着重要意义，也在这一过程中促进了其余行业的技术发展，加快了我国的科技技术的发展进程。

二、航空电子仪表的发展

（一）开放式控制发展方向

航空仪表的发展不仅促进了航空技术水平的进一步提升，也使得自动化技术有了较大的更新。通过航空仪表的各种技术，极大的优化了自动化技术过程，拓宽了自动化技术的应用领域[6]。这也就促进了自动控制系统中的可信软件能够通过网络等应用渠道进入到航天领域，并应用开放式控制的方式将航空仪表以及各个环节以自动化技术作为基础连接起来，实现了各个部分的自动化、智能化控制，减少了大量的人工成本，也为航天事业的进一步发展打下了良好的基础。

（二）智能化发展方向

对于航空航天事业来说，全面智能化是总的未来发展方向，同时，也是目前越来越多的额应用智能化航空电子仪表的主要目的。通过在各个工作环节中的试点以及实际应用，其中取得了最为显著的成果的技术环节就是现场总线。航空仪表的智能化发展，实现了其在总线技术中的智能控制以及应用，同时也进一步优化了航空电子仪表控制系统。

（三）网络化发展发向

互联网技术与航空电子仪表的未来发展有着密切的关系，其能够实现航空电子仪表的网络化以及数字化控制，有效连接了各个设备与总的控制系统，对于一直以来的信息数据采集与网络共享分析过程有着关键意义。

结语

综上所述，航空电子仪表随着科技的进步有了较大的改变，人们也在航空电子仪表的应用过程中逐渐认识到了其对于航空航天事业的重要性。随着我国航天事业的发展，必定会逐渐加大对于航空电子仪表的投入，以保证航空航天事业的进一步发展，并为各个领域的科学技术的进步打下良好的基础。

参考文献:

[1]李玉成.浅谈民用航空器电子仪表设备的维修技术与方法[J].数字化用户,2019,25(2):64.

[2]王战锋,李新明.航空器电子仪表设备故障及维修方法分析[J].科技风,2018,(29):143.

[3]张栋善,赵成.航空电子仪表的发展与应用[J].电子测试,2018,(15):135,120.

[4]袁斌.民用航空器电子仪表设备维修技术与方法[J].军民两用技术与产品,2018,(16):113,115.