航空电子学

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航空电子学( avionics ),研究电子技术在航空工程中应用的学科。

发展简况

1899年在两个气球之间进行了无线电通信试验。1910年由飞机上的火花发射机和地面的电磁检测器实现了空对地无线电通信。第一次世界大战中飞机开始装备中波电台和手动环形天线监听式测向器。第二次世界大战期间航空电子技术发展较快。到20世纪40年代末,航空通信由中波扩展到短波和超短波波段,自动定向无线电罗盘得到了广泛应用,仪表着陆、甚高频全向信标和罗兰等导航系统相继问世,雷达作为侦察、搜索和火力控制的探测装置开始在作战飞机上出现。50年代,多普勒导航系统、惯性导航系统和塔康导航系统陆续投入使用,进一步提高了飞机导航精度;各种雷达装在飞机上,提高了航行、轰炸或空战能力。60年代初第一代机载数字式计算机的出现,促进了航空电子技术的发展。航空电子学引入地面计算机网络的概念和方法,使飞机上众多的电子设备组成网络,系统性能和可靠性得到提高。

学科内容

包括通信技术,导航技术,空中交通管制技术和系统,雷达和识别技术,电子对抗技术,计算机技术,自动飞行控制和飞机仪表系统,载荷管理,电气系统,火力控制技术,飞行数据记录以及训练模拟技术和系统等。还有和飞机上的电子设备联合使用的地面相关设备。

学科特点

航空电子设备要在大温差(−60~+60℃)、低气压、宽频带范围机械振动、强冲击载荷、狭小使用空间和各种人为的、自然的、其他电气设备产生的大量干扰等恶劣环境条件下工作,因此对电子设备的设计以及元器件和材料的选用都有很高的要求。

由各种电子设备组成的航空电子系统可以分成两类:①为常规飞行任务服务的通用系统,有通信系统,导航和导引系统,自动飞行控制系统,空中交通管制系统等。②为特定飞行任务服务的专用系统。根据特定的飞行任务选用不同的专用电子设备。

发展趋势

航空电子技术正向综合化和数字化方向发展。航空通信、导航、雷达、自动飞行控制等单一功能的电子系统,按系统工程的原理组成综合式航空电子系统。数字化、综合化的航空电子系统可提高系统的可靠性、保密性、抗干扰能力,同时能减少设备的体积、重量和功耗;自动化程度的提高能大大减轻空勤人员的负担。