HB Z 298-1997 民用飞机航空电子设备设计指南.pdf
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1、中华人民共和国航空工业标准HB/Z 298-97 指导性技术文件民用飞机航空电子设备设计指南1997-09-23发布1997-10-01实施中国航空工业总公司批准目次1 主题内容与适用范围.(1) 2 引用标准.(1) 3 互换性.(1) 4 安装.(2) 5 环境. (2) 6 硬件设计 (2) 7 软件设计. (7) 8 设备测试.( 附录AOHRM连接器引脚分配(参考件).(10) 附录BOHRIl标识符号的标准化(参考件).(12) 中华人民共和国航空工业标准民用飞机航空电子设备设计指南HB/Z 298-97 1 主撞内容与适用范围本标准规定了民用飞机航空电子设备以下简称航空电子设备)
2、互换性、安装、硬件和软件设计以及设备测试等方丽的要求。本标准适用于数字式航空电子设备,包括系统、分系统、设备和LRU(LineR叩laceableU ntt,外场可更换单元)。在应用本标准时,可根据具体情况对其内容进行剪裁,以满足特定飞机对航空电子设备的特殊要求。2 号IJ自标准GJB 437 军用软件开发规范GJB 438 军用软件文挡tl剧组范GJB 439 军用软件币峨保证规范GJB 441 机载电f设备饥箱、安装架的安装型式和基本尺寸GJR 1649 电子产品防静电放电控制大纲HB 5854 飞机供电将性及对用电设备的要求HB 6167.1-23 民用飞机机戴设备环境条件和试验方法HB
3、 6187 航空刑印刷极元器件的安装与焊接HB 6434 机戴电子设备接口设计基本要求HR 6437 航空电子设备可测试性大纲3 直线性3.1 航空电子设备的设计应考虑互换性,即在任何可行的地方都应实现LRU的可互换悦。3.2 航空电子设备设计应充分考虑不同类型飞机之间实现宽换的可能性:对与飞机存储参败有关的设备.设备制造JlI.位在对该设备进行改型或为满足飞机改型而需要制造一组不同装备参数的设备时,应提供简易方法修改设备的有关参数.以保证改型设备或改型飞饥之间重新实现机箱的互换性。3.3 由于某些航空电子设备的复杂性,在新的飞行模拟器中已越来越多安装实际飞机的电子设备.故航空电子设备E设计成
4、能在飞行模拟器中通用的标准航空电子设备,即设备制造单位应保证航空电子设备在安装到模拟器之前不必进行修改,就能在模拟器中正常工作。3.4 对于精要在飞行懊拟器巾操作的航空电子设备,由于飞行模拟与飞机实际情况不同.放在设计中应考虑增加模拟器按口、硬件、软件等问题.以满足飞行模拟器的飞行冻结及进近中国航空工业总公司1997- 09-23发布1997-10-01实施HB/Z 298- 97 重新定位等T作方式。睦。飞行璋蛐矗楠幢飞行辙!I(髓的事革11.波动的影响。6 硬件设计6 1 可维修性航宅电子设备的设HJ韭充分布虑可维修性问题。可维修it设计除w.执行有关标准外,还应与虑以下儿方面的问胞,以使
5、用户在维护设备o.t更安全、更经济。6. 1. 1 电源接通.状态F拆装当地勤人员未能拨正常规应在切断电源情况下对LRU进行拆装时.LRU也应尽最采取适当描施防止由此而造成的损伤;尤其对输出随功驱动信号的i十算机产品,一旦在通电情况下拆装时w.考虑安全保护价施u6. 1. 2 人员防护LRU的I程设计应保证在航线维修期间或在车间维修UJ都能避免使人员受到j伤宵。尤其是对于于柄、开头及连接器IJ1隔的设计.应防止子指受到损伤。6. 1. 3 静电披也(ESD)防护6. 1. 3.1 LRU不应对静电般也敏感。即使在LRU中使用了静咆敏感器件.也不应在LRU的航线维修、存放戎运输中对除作有任何影响
6、。应采取必要的8i防措施,以保证在维修车间对组件、部件或元器件进行维修时不引起任何损伤。关于F.SD防护更详细的指商,可参阅GJB 1649。6. 1. 3.2 IU航线人员更换的LRU、印制极组装件等单元都要求具有ESD防护功能。6. 1. 4 1革新世硬件的设计对能在维修年间提供经济的LRU修理方法并列入维修手册的硬件,才可开展革新硬件的设计。2 HB/Z 298-97 6.1.5 修理方法及限制修理方法应在维修手册中说明。另外,对修理范围应加以定义。凡超出修理范围的,则不能进行修理且应作为报废处理。6.2 可达性6.2.1 可达性的一般要求6.2.1.1 所有组件和印制板组装件都应易达及
7、易拆卸。印制板组装件的插入或拔出一般不应需要特殊的工具。在采用印制板连接器接口时,除印制板连接榻的插入力应足够小之外,还应能方便地对印制板组装件进行拆卸和安装:在必须采用印制板焊接线接口时,应使用彩色编码来识别各根线。6.2. 1. 2 在不需改变LRU的正常测试姿态下,所有组件和印制板组装件在车间测试期间应可达。例如,如果LRU是在正常的直立姿态测试时,则组件不应是仅通过打开底盖方可进行测试。6.2.2 内总线的可达性为满足维修车间对内部微处理机总线测试的可达性,可配置一个前连接器。但经前连接器可达的信号数应保持在最小,以便减少静电放电损坏的可能性。6.3 部件、元器件及材料6.3.1 标准
8、部件任何可能的时候都应使用标准部件,仅在必要时才使用非标准部件。部件应有多个供应渠道,只有一个渠道供应的部件仅在必要时才可使用。6.3.2 多层印制板通常应采用四层印制板,以有利于维修。当由于LRU的重量及体积的限制而需要采用四层以上的多层印制板时,应保证多层印制板在设备整个使用期中的可修理性,并保证元器件、部件和测试点的可达性。6.3.3 内部连接电缆内部连接电缆通常应采用符合航空环境条件下的电线、电缆(或带状电缆).而不易采用柔性印制电缆。6.3.4 电解电容器航空电子设备中只允许使用气密密封型电解电容器,而不宜使用非气密密封型电解电容器。6.3.5 内部电池航空电子设备应尽量不使用内部电
9、池,因内部电池的使用不仅限制了LRU的使用朔和贮存期,而且增加了定期航线维修的要求。另外,在计算LRU的MTBF(平均故障问隔时间)和MTBM(平均维修间隔时间)时还应考虑电池的寿命及失效等问题。6.3.6 热应力航空电子设备不宜采用依靠非金属电路板的导热方式,以避免非金属电路板变形或被烧毁。另外,当在同一个LRU中对不同类型的材料进行匹配时,其材料的温度膨胀系数应匹配,以避免温度应力而引起对设备的损坏。3 HB/Z 298-97 6.3.7 腐蚀性环横对安装于飞机外部的设备,在选用材料时应考虑环境条件对材料的腐蚀,特别是不同类型的材料结合使用时更应考虑环境条件的影响。6.3.8 一次性使用组
10、件和模块、航空电子设备中一般不采用一次性使用的完全封装的组件、气密密封组件模块)。6.4 存储器6.4. 1 OBRM( On-Board Replaceable Memory Module,机上可更换存储器模块)执行诸如自动飞行控制、飞行管理任务等功能的数字计算机,其功能在设备的使用期中将会按需要而改变。故这种计算机应具有当LRU安装到飞机上时能加载不同软件的措施。这种措施可以通过设计成子LRU的存储器模块来实现。即在不必拆卸:LRU的情况下,可以更换子LRU,注z于LRU通常称作机上可更换存储榕模块井用英文缩写词OBRM章程示。6.4. 1. 1 一般要求6.4.1. 1. 1 OBRM应
11、设计成由一个连接器组成的LRU,即其安装方式不应要求从安装架上取下主LRU,OBRM通常安装在主LRU的前丽板位置(通过主LRU前面板插入)。6.4. 1.1.2 本标准所规定的准则同样适用于OBRM。另外,OBRM的设计及其编程器的型式、安装、功能都应遵循有关现行标准。6.4.1. 1. 3 OBRM的软件修改不仅应受到控制,而且要经过设备及飞机制造单位的批准。6.4. 1.1. 4 OBRM应在尽可能的范围内具有可互换性,减少产品系列中的品种数:由同一个设备制造单位提供的具有相同连接器和存储器容量的OBRM应在物理特性及电气特性上都是可互换的。6.4. 1. 2 详细要求6.4.1.2.1
12、 OBRM应设计成盒式插入式模块,并提供唯一的安装方式及固定方法。OBRM在安装过程中应能方便地安装到位,并用安全可靠的扣紧锁定机构固定:折卸或更换不应采用专用工具。6.4. 1. 2.2 为增强可互换性和可编程性,对于小规格尺寸的OBRM推荐使用53引脚连接器;对于大规格尺寸的OBRM推荐使用三排96引脚连接器。连接器的引脚分配应符合附录A的说明。6.4. 1. 2.3 OBRM壳体应由金属或高强度塑料制成;OBRM连接器周围应具有环境密封功能,并提供一个锁定机械,以确保安全可靠的连接。6.4. 1. 2.4 在OBRM插入LRU之后的可见部分应提供识别OBRM的标记g在使用紫外线可擦除存储
13、器的时候,应提供一个易于擦除存储器的窗口。6.4.1.2.5 用于本单元功能的(小部分)存储器应安装在LRU中,用于修改操作软件的(主要部分)存储器应安装在OBRM中。6.4.1.2.6 OBRM存储器的类型应按特定的用途选择,通常可选择紫外线可擦除的EPROM存储器,存储器的容量应取决于OBRM的应用;存储器容量应留有一定的扩展余量,以使用于今后的软件修改。4 HB/Z 29日-976.4.1.2.7 连接费电源插针的度应根据其在建立其余触点的连续之前就应建立电源的原则来选择,即电源循针的民度应比其它插针伏,以防止主LRU在带电情况下对OBRM进行拆装时.损伤其硬件与软件。6.4.1.2.8
14、 OBRM应具有防电放电待位并应对静电放电加以防护。6.4.1.2.9 OBRM的前面(在插入主LRU后的可见部分)应提供安装可取下标记膊的装置.内容完整的标记麟应装在OBRM的侧面。标记牌应包括下列内睿g8. OBRM的位置号(或槽标记); b 主LRU功能代号,如FMC;C. 软件修改状态。6.4.1.2.10 在主LRU的前面饭上应明确标出OBRM代号及主LRU的产品代号。主LRU的产品代号字不应越过15个字符,产品代号应包括下列内容:8. 硬件及驻留软件识别标记;b. OBRM软件修改状态.且作为产品代号的后缀。6.4.1.2.11 LRU中驻留软件应能检查OBRM连接的正确性,硬件和
15、软件的完好性及存储糯写/读能力。6.4.1.2.12 OBRM存储器的-小部分应专用于识别OBRM中的软件。前16个字(每字16位)应用于识别OBRM。但其中前5个字字。别是被定为标准化字.即每个字的信息应符合附录B的规定。附录B的信息应包括以下内容.这些信息可由支蟹设备如标准的ROM加载器)存取:a 制造单位识别代码;b 顺序号:C. 存储稽类型:d 芯片数:e. 存储器访问类型:f. 总线数据;g. 是否OBRM;h 存储器工艺(如CMOS);i 存储器容量s1 温度范围;k。最小存取时间:l 其它。6.4.1.3 数据加载稽。BRM应作为存储和修改LRU操作理序的标准载体。诸如数据拥戴器
16、等其它载体可用于修改独立于操作程序的软件。除OBRM以外,为便于修改待殊类型的软件,设备制造单位应主动考虑提供这种设备接口。6.4.2 单芯编理器航空电子设备的设计应满足可通过简单、方便和有效的方法来满足LRU重新编程的儒5 HB/Z298-97 耍。在不能为LRU提供可重编程能力时,应在不必取下芯片情况下可通过存储器板上的测试连接器进行单芯编程。6.4.3 故障存储器LRU应具有非易失性的故障存储器。其存储信息应在正常的航线维修期间不可擦除,且应在维修车间中能用标准设备读出。为防止无用的故障信息存储到故障存储器,故障存储器仅应存储与以后出航线或维修车间技术人员检索BITE(Built-inT
17、est Equpment.机内测试设备)数据有关的信息。6.5 维修车间查找故障的措施6.5.1 测试点、扩展器板6.5.1.1 为便于对LRU单元进行测试,印制板组装件应具有河达性和足够的测试点(包括板上地线).使之能隔离一个或一组有故障的器件。当有可能时,测试点应集中在印制板组装件的可达边沿上,使印制板组装件安装到LRU的正常轨道中后能容易使用这些测试点。6.5.1.2 尽量不采用通过扩展器板来达到测试点和器件的可达性。当必须采用扩展器板时,LRU应设计成在安装扩展器板后仍能正常工作.每个LRU应要求扩展器板的种类尽量少,最好是一种。在插上扩展器板厉的连接器处应采取适当的保护措施。6.5.
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