ADTS大氣數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)被譽為現(xiàn)代航空器的“脈診儀”,它通過精確模擬不同飛行狀態(tài)下的靜壓、動壓、高度、空速、馬赫數(shù)等關(guān)鍵參數(shù),對飛機的大氣數(shù)據(jù)計算機、高度表、空速表等關(guān)鍵系統(tǒng)進行地面測試與校準。隨著航空技術(shù)的飛速發(fā)展,飛行器種類日益繁多,從傳統(tǒng)客機、戰(zhàn)機到無人機、高空長航時無人機乃至商業(yè)航天飛行器,其飛行包線、精度要求和測試環(huán)境天差地別。因此,對現(xiàn)代ADTS的核心要求已不再是單一的高精度,而是強大的多場景兼容能力。這種能力的實現(xiàn),源于其系統(tǒng)設(shè)計中的幾個關(guān)鍵智慧。
一、硬件平臺的模塊化與可擴展性
ADTS大氣數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)摒棄了“一體機”的固定思路,采用高度模塊化的設(shè)計。其核心是一個高精度的壓力控制系統(tǒng)(通常基于高規(guī)格的電子壓力控制器EPC),但圍繞它的是可靈活配置的“積木”式架構(gòu)。
寬量程的壓力控制:為兼容從低空低速無人機到高空高速偵察機的不同需求,ADTS的壓力控制器必須具備極寬的量程范圍(例如從接近真空的幾分之一英寸水柱到數(shù)百psi)和高分辨率,確保在每一個測試點上都能輸出穩(wěn)定且精確的壓力。
多通道獨立控制:傳統(tǒng)的全靜壓系統(tǒng)測試需要至少兩個通道(Pitot靜壓和Static靜壓)。而現(xiàn)代戰(zhàn)機可能擁有多套冗余系統(tǒng),客機也有多個傳感器接口。因此,ADTS需提供可擴展的多通道獨立控制能力,允許測試工程師同時為多個被測單元(UUT)提供不同或相關(guān)的壓力組合,極大提升測試效率。
靈活的接口適配:系統(tǒng)配備多種可切換的物理接口(如AN、MS、ISO標準快卸接頭),并可選配不同尺寸的轉(zhuǎn)接頭套件,從而快速連接從大型運輸機到小型無人機上截然不同的壓力端口。
二、軟件系統(tǒng)的智能化與場景化管理
硬件是軀體,軟件則是實現(xiàn)多場景兼容的靈魂?,F(xiàn)代ADTS的軟件系統(tǒng)扮演著“大腦”的角色。
參數(shù)化場景預設(shè):軟件內(nèi)置龐大的標準大氣模型(如ISA)和多種民用標準。測試人員無需手動計算復雜的氣動公式,只需輸入目標高度、空速、馬赫數(shù)等參數(shù),系統(tǒng)即可自動解算并生成所需的精確壓力值。用戶可以將常用飛機的測試程序(如起飛、巡航、爬升、下降的特定測試點)保存為自定義“測試場景”或“任務(wù)配置文件”。
自動化測試序列:對于復雜的校準流程,可以編寫自動化測試腳本。只需一鍵執(zhí)行,ADTS便能按預設(shè)順序自動施加一系列壓力點,并記錄被測設(shè)備的響應(yīng)數(shù)據(jù),自動生成符合適航標準的校準報告。這兼容了實驗室的高效批量測試和外場的快速排故場景。
遠程控制與集成:提供標準的通信接口(如以太網(wǎng)、RS-232、GPIB等)和協(xié)議(如SCPI、TCP/IP),使得ADTS可以輕松集成到更大的自動化測試系統(tǒng)(ATE)中。無論是生產(chǎn)線上的機械臂集成,還是遠程實驗室的控制,都能無縫兼容。
三、環(huán)境適應(yīng)性與機動性
測試場景不僅指飛行包線,也包括物理環(huán)境。
外場便攜式ADTS:為滿足機庫或跑道旁的測試需求,發(fā)展了堅固、便攜、電池供電的ADTS。它們具備與臺式機相近的精度,但更注重抗震性、快速啟動和野外作業(yè)能力,兼容了外場的惡劣環(huán)境。
溫壓補償技術(shù):高精度ADTS內(nèi)置高精度的溫度和環(huán)境壓力傳感器,其軟件能實時對自身進行溫漂和壓漂補償,確保在寒冷機庫或炎熱機坪等不同環(huán)境溫度下,輸出壓力的基準始終準確無誤。