直升机试飞试验数据管理

　　在直升机研制等过程中直升机试飞试验是非常重要的一个环节，而在直升机的飞行试验中，对于飞行数据的管理至关重要。本文设计了直升机试飞试验管理和数据处理系统，使得整个试飞试验项目的数据和过程可控制、可追踪、可复现，达到试飞试验数字化、信息化管理的目标。

　　1 引言

　　在直升机的研究、制造过程中，对直升机进行试飞试验是一个非常重要的环节，是对验证设计、评估制造的环节，从而保证飞机质量。所谓直升机的飞行试验，是指直升机在飞行过程中，通过各种飞行试验在飞行环境中探索直升机的飞行机理，从而掌握直升机的飞行规律，鉴定直升机的发动机和机载设备的性能和可靠性。

　　随着我国在直升机设计和制造方面的技术水平逐渐提高，顺应市场拓展的需求，我国直升机试飞试验的任务不仅次数任务繁重，其各项要求也提高，具体表现为直升机的试飞项目众多、试飞试验的周期较长、试飞要求更精细等特点。在信息化条件下，直升机试飞测试更具有多样化、复杂化、数字化、实时性等特点，在传统试飞模式下，其试验测试过程难以适应现代化信息化的要求。在现代化条件下，对试验数据进行处理和信息管理，使得试验经验能够得到累积和继承，都需要依靠信息化技术来实现。

　　在直升机的飞行试验中，对于飞行数据的管理至关重要。飞行数据管理包括数据的记录和译码。其中，数据记录指通过载于直升机上的飞行数据记录器，将直升机在飞行过程中采集到的各类数据信息保存至存储介质。飞行数据记录技术又包括三个过程，分别是数据采集、记录、存储。而飞行数据译码是指对飞行数据记录器中存储的飞行数据的还原技术。目前，大部分飞行数据记录器对飞行数据的压缩和保存都是以二进制帧格式进行的，因此飞行数据译码的任务就是根据实际情况，建立对飞行数据译码的数学模型和还原算法，将飞行数据的二进制数据转换为清晰直观的飞行工程数据。

　　本文将对直升机试飞试验管理和数据处理系统进行设计，以计算机信息系统和网络系统为基础，达到提高试飞试验效率、保证试飞安全、降低试飞成本、提高试飞信息的利用率的目的。

　　2 数据管理系统功能设计

　　对于直升机的数据管理系统，应具有以下主要功能：

　　(1)具有试飞的试验规划：按照直升机的试飞试验要求，对直升机的试验规划进行确定;

　　(2)具有试飞的试验指挥管理：按照试验任务，对参与试飞试验的试飞员、试验直升机进行测试，并对在试飞过程中所产生的试验数据和信息进行管理;

　　(3)对试飞试验资源进行管理：管理并配置相应资源，包括试验直升机、测试设备仪器、试飞人员、地勤人员等;

　　(4)业务的流程管理：对直升机试飞的计划和管理，提供相应数据来对试飞试验执行过程以及过程中的决策进行决策;

　　(5)试验报告和数据发布：需要评估试验数据的正确性，确定设计技术指标和质量标准是否符合标准。

　　3 数据管理系统框架设计

　　直升机试飞数据管理系统的基本要求，是对试飞试验的各种数据，包括项目计划、试验任务、试飞大纲、试飞科目单、试验文档、测试系统、试验日志、测试数据、数据处理与分析等进行统一管理和规范一致，保证试验数据及其相关信息的完整性、安全性和可检索性，建立强大的以直升机为特色的试飞试验管理和数据处理系统，对科研/制造直升飞机、鉴定试飞效果、取证试飞的需求综合考虑，要求既能覆盖不同型号的直升机的研制试飞，又能与直升机数字化并行协调设计平台集成接口，直接服务于直升机总体及其各个分系统，为它们的设计、改进、验证等各个环节提供有效支撑，这样一方面可以实现试飞试验信息的发布，另一方面还可以实现试飞试验的资源共享。

　　3.1 直升机的试飞试验业务流程

　　作为一个系统的工程，直升机试飞试验的周期较长，具有较强的综合性，涉及相当多的部门、人员，工作环节繁琐，其工作环节包括安排试飞任务、安排试飞大纲科目、对仪器设备、测试件进行标定、测试改装、对测试系统进行调试、对数据进行处理、交付试验数据、编写报告、管理数据库等。具体的直升机试飞试验的业务流程如图1所示。

　　在直升机试飞试验的过程中，各种飞行的数据具有数据量大、类型多的特点。其中试飞数据中，其核心是试飞测试数据;此外，还有存在一些试验性文件;还包括预处理后向各专业提供的数据文件。针对交换、传递数据时对格式的要求，必须进行统一定义。当相关人员接受数据或查询数据时，需清楚数据的格式和定义。由于试飞数据复杂繁多，直升机试飞试验数据管理系统必须完成大量试飞试验文档和数据从采集、存储到分析处理再到查询、显示最后至报告编写等要求。

　　数据库是直升机试飞试验数据管理系统进行信息综合管理的基础。由于试飞试验的文档、数据和信息数量多、类型复杂，只有将试飞试验中的各种信息与相关数据进行有机关联，才能有利于对数据库的数据进行检索、处理和挖掘。

　　以信息化基础平台为支撑体系，综合考虑直升机试飞试验流程特点，为直升机试飞试验的数据管理量身设计数据管理系统软件。在直升机试飞试验数据管理系统的框架中，应综合试飞试验计划、实施、结果信息，从而提高试验任务完成的效率和正确性;最后所形成的数据库是宝贵的成果资源，应最大限度地进行有效的重复利用和挖掘，供将来对型号直升机进行改型研制或为新型号直升机研制提供试飞试验实测数据。直升机试飞试验数据管理系统的框架如图2所示。

　　综合对该框架进行分析可见，该系统框架的特点在于：在直升机试飞过程中，将试飞试验的管理和任务实施进行同步信息处理，把测试数据和数据处理分析与数据库归档操作流水线进行，保证归档数据的完整性，使得整个试飞试验项目的数据和过程可控制、可追踪、可复现，达到试飞试验数字化、信息化管理的目标。

　　4 结论

　　本文设计了直升机试飞试验管理和数据处理系统，使得整个试飞试验项目的数据和过程可控制、可追踪、可复现，达到试飞试验数字化、信息化管理的目标。

　　作者：于海龙 来源：中国科技博览 2016年8期