航空机载设备与系统

航空机载设备与系统及配套包括航空电子、飞行控制、航空机电系统和元器件等配套产业。航空机载设备与系统及配套是提高国产飞机性能、实现航空工业自主创新、形成航空产业竞争力的重要保障。

需求

国产大型客机的快速发展对机载系统自主供应能力需求强烈，国内外各类在研、在产、在役的飞机、直升机型号对航空机载设备与系统及配套需求迫切。

目标

2025年，在关键航空机载设备与系统领域培养若干个系统级供应商；建立长期、稳固、高质量和可信赖的元器件配套体系和完整的产业链。

2030年，建立具有竞争力的航空设备与系统供应商体系。

2035年，航空机载设备与系统供应商体系迈入世界航空强国行列，具备国际竞争力。

■■ 发展重点

1.重点产品

▶ 机电系统

❖液压系统

包含液压泵、液压马达、伺服阀等主要器件。实现基于35MPa的高压系统设计，实现分布式液压系统在国产民用飞机的应用。

❖电力系统

包含储电、起发电机等主要器件。实现宽变频交流电源系统和分布式自动配电，单通道功率大于250kV·A；研制出基于230V/400V的大功率电力变换装置。

❖环控系统

包含压缩机、换热器等主要器件。实现三轮升压式高压除水制冷系统装备国产运输机，掌握四轮升压式环控系统技术，研制出电动环控系统。

❖起落架制动系统

包含轮速传感器、制动装置、起落架支柱等主要器件。实现自适应防滑制动和绿色滑行。

❖电推进系统

包含高功率电机、混合动力装置等主要器件。具备启动/发电一体化功能，实现多电型组合动力装置装机应用。

❖客舱设备系统

掌握水/废水系统压力供水、真空冲洗技术，实现水/废水系统在民机上装机应用。

❖货运系统

实现集装式系统在大中型飞机上的应用，实现滑毯式系统在客用型飞机货舱的应用。

▶ 航电系统

❖综合导航系统

包含仪表着陆系统、卫星导航系统、无线电导航系统。

❖大气数据与惯性基准系统

包含惯性基准系统（IRS）和大气数据系统（ADS）。

❖座舱显控系统

平视显示器；视觉增强系统（EVS）；飞行、导航、发动机参数和飞机状态信息的显示及人机交互功能；机组告警功能。

❖通信系统

VHF、HF通信系统；地空数据通信系统。

❖综合监视系统

S模式应答机；气象雷达；空中告警与防撞系统。

❖机载信息系统

飞行数据记录仪；电子飞行包（EFB）。

❖机载维护系统

具备状态监测、故障检测与隔离及趋势分析等功能，健康评估模型的预测逼真度不低于80%。

▶ 飞控系统

❖主飞行控制系统

具备主动控制功能，掌握主动侧杆技术；部分操纵面采用电作动器；实现主飞控、自动飞行、高升力一体化系统综合的能力。

❖自动飞行系统

具备高度、速度、航迹一体化控制能力；实现自动飞行控制。

❖高升力系统

实现先进高升力系统装备国产干、支线客机；研制出采用分布式驱动、自适应等新技术的高升力系统。

2.航空机载设备关键元器件

▶ 显示组件

适用于机载条件下的高可靠性、大容量显示及有机发光二极管显示器；数字像源等新型机载显示组件。

▶ 大功率电力器件

碳化硅二极管与JFET/MOSFET芯片。

▶ 航空专用传感器

油液、气体、温度、压力等航空传感器；基于新型敏感材料、新型封装材料、新型导电材料等新材料的传感器。

▶ 智能蒙皮微机电系统

柔性机翼和智能蒙皮需要的微机电系统。

3.关键技术

▶ 机电系统关键技术

❖液压系统关键技术

包括高压液压系统供能技术；高压低脉动可靠传输技术；高功重比液压作动技术；电静液作动技术。

❖电力系统关键技术

包括高速大功率电源技术；高可靠、容错的配电技术；启发电一体化技术。

❖环控系统关键技术

包括电动环控技术；能热综合管理技术；高效制冷/热技术；机载储冷/热技术；座舱压力调节技术。

❖起落架制动系统关键技术

包含起落架结构强度设计技术；起落架收放技术；前轮转弯技术；多电制动技术；自适应防滑制动技术；绿色滑行技术。

❖电推进系统关键技术

包括混合动力功能技术；电能分配与管理技术；高功率电机技术。

▶ 航电系统关键技术

❖综合模块化航电系统关键技术

包括开放式航电架构设计与评估技术；面向IMA的机载综合处理与网络系统技术。

❖综合监视系统关键技术

包括空中交通告警与防撞技术；地形感知与告警技术；气象探测与监视技术。

❖通信系统关键技术

包括甚高频通信、高频通信技术；数据链通信技术；应急定位发射技术。

❖导航系统关键技术

包括精密进近与着陆引导技术；多模式卫星导航技术；无线电导航技术。

❖大气数据与惯性基准系统关键技术

包含惯性基准系统（IRS）和大气数据系统（ADS）关键技术，实现大气和惯性数据的采集、处理和使用。

❖座舱显控系统关键技术

包括状态监控技术；人机交互技术。

❖机载信息系统关键技术

包括机载信息一体化技术；飞行地面信息一体化技术；机载网络安全技术；飞行数据记录技术。

❖飞行管理系统关键技术

包括飞行引导技术；性能计算与预测技术；导航数据库技术；飞行计划技术；航路规划系统技术。

▶ 飞控系统关键技术

包括主飞行控制、自动飞行控制、高升力飞行控制一体化设计与验证技术；电传飞控系统设计技术；多电飞控系统架构设计技术。

▶ 共性关键技术

包括机载系统健康管理技术；机载系统适航符合性验证技术；机载系统数字孪生技术；机载软件开发与验证技术。

■■ 战略支撑与保障

（1）成立国家机载设备与系统重点实验室。成立机载设备与系统重点实验室，加大投入力度，加强基础研究和关键技术预先研究，实现技术跨越式发展，全面提升我国航空机载设备与系统技术能力。

（2）实施航空机载设备与系统国家级专项计划。实施机载设备与系统国家级专项计划，加强航空机载设备与系统适航认证工作，研制满足国内外适航规定的机载系统，并培育系统级供应商，为国际和国内民机提供系统级的货架产品。

■■ 技术路线图

航空机载设备与系统技术路线图如图3-2所示。