傳感器在戰(zhàn)機(jī)中的應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-05-12 03:28本頁(yè)面
【正文】 為了能夠完美而準(zhǔn)確地反映客觀事物和環(huán)境，往往需要同時(shí)測(cè)量大量的物理量。由若干種敏感元件組成的多功能傳感器則是一種體積小巧而多種功能兼?zhèn)涞男乱淮綔y(cè)系統(tǒng)，它可以借助于敏感元件中不同的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)物質(zhì)及其各不相同的表征方式用單獨(dú)一個(gè)傳感器系統(tǒng)來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種傳感器的功能。此傳感器若用在航電領(lǐng)域，將大大節(jié)約傳感器的體積。 ? 如果使用傳統(tǒng)傳感器的模擬信號(hào)為輸出，整個(gè)飛行 /推進(jìn)綜合系統(tǒng)的傳感器輸入信號(hào)多達(dá) 30 多路中央處理器將花費(fèi) 50﹪ 至 70﹪ 的資源消耗在對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)處理、余度管理和故障診斷上，大大削弱了數(shù)字控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。智能傳感器的出現(xiàn)，為解決了這一問(wèn)題開(kāi)辟了廣闊地前景。運(yùn)用在航空控制系統(tǒng)中的智能傳感器，除了發(fā)送接收數(shù)字信號(hào)外，還執(zhí)行信號(hào)采集和處理、故障自診斷、故障隔離及故障容錯(cuò)等任務(wù)，分擔(dān)了 FADEC 系統(tǒng)的繁重低級(jí)任務(wù)，騰出大量 CPU 資源來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、精確的控制算法和監(jiān)控管理，用以提高飛行 /推進(jìn)綜合系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和整體性能。 ? 傳感器作為獲取信息的重要工具，位于信息系統(tǒng)的最前端。其特性的好壞、輸出信息的可靠性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)質(zhì)量至關(guān)重要。對(duì)比傳統(tǒng)的傳感器，智能傳感器用數(shù)字信號(hào)取代了原有的電壓或電流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，進(jìn)而提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃约翱垢蓴_能力。而且，智能傳感器的總線采用同一標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)更具備開(kāi)放性和通用性。智能傳感器代表了傳感器的發(fā)展方向，這種智能傳感器帶有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字總線接口，能夠自己管理自己。它將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)變換處理后，以數(shù)字量形式通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與中央處理器進(jìn)行信息通信與傳遞。 ? 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化： 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生，比如手機(jī)，無(wú)線上網(wǎng)，電視機(jī)。傳感器對(duì)我們來(lái)說(shuō)也不陌生，比如溫度傳感器、壓力傳感器，還有比較新穎的氣味傳感器。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分就是一個(gè)個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。它們的體積都非常小巧。這些節(jié)點(diǎn)可以感受溫度的高低、濕度的變化、壓力的增減、噪聲的升降。更讓人感興趣的是，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)可以進(jìn)行快速運(yùn)算的微型計(jì)算機(jī)，它們將傳感器收集到的信息轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行編碼，然后通過(guò)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間自行建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給具有更大處理能力的服務(wù)器。將它用于航電領(lǐng)域，特別是戰(zhàn)機(jī)上，無(wú)疑是提高飛機(jī)的作戰(zhàn)性能。 ? 簡(jiǎn)單介紹無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器的應(yīng)用 現(xiàn)代傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，通過(guò)飛機(jī)撒播、特種炮彈發(fā)射等手段，可以將大量便宜的傳感器密集地撒布于人員不便于到達(dá)的觀察區(qū)域如敵方陣地內(nèi)收集到有用的微觀數(shù)據(jù)；在一部分傳感器因?yàn)樵馄茐牡仍蚴r(shí)，傳感器網(wǎng)絡(luò)作為整傳感器網(wǎng)絡(luò)體仍能完成觀察任務(wù)，監(jiān)測(cè)人員、裝備等情況以及單兵系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)敵軍進(jìn)攻、評(píng)估戰(zhàn)果，核能生物、化學(xué)攻擊的偵察。 ? 應(yīng)用在航空電子領(lǐng)域方面的傳感器還有很多，例如 CNI射頻傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、光纖光柵傳感器，紅外傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器等等等等這里就不一一舉例了，總而言之，傳感器是朝著高度綜合化方面發(fā)展。 ? 從國(guó)內(nèi)外的航空電子的發(fā)展中可以看出，世界航空電子已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)高度綜合化時(shí)代，從美國(guó)研制的 F22和中國(guó)研制的殲十再到美國(guó)的 F35，觀念及采用的技術(shù)發(fā)生了很大的變化，其最大變化是實(shí)現(xiàn)傳感器的射頻綜合和孔徑綜合，在傳感器射頻部分實(shí)現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，傳感器發(fā)展越來(lái)越先進(jìn)。 ? 在傳感器的綜合化方面，雖然我們與先進(jìn)國(guó)家相比還存在較大差距，但只要我們研究、借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自己的實(shí)際，在注意技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，注意管理的創(chuàng)新，緊密跟蹤微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，分析傳感器綜合可能面對(duì)的技術(shù)問(wèn)題，尋求解決的方法和實(shí)施的途徑，相信不久的將來(lái)，傳感器綜合技術(shù)在我國(guó)的戰(zhàn)斗機(jī)以及航電領(lǐng)域上將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。
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