機載外部照明系統(tǒng)的設(shè)計與仿真研究

摘要：飛機的外部照明信號標示著飛機的位置和運動方向，同時也是飛機與地面之間的聯(lián)絡(luò)信號。為了設(shè)計一種實用新型的飛機外部照明系統(tǒng)，以FX555芯片為核心，設(shè)計了飛機外部照明系統(tǒng)的硬件電路，利用saber軟件對該電路進行了仿真實驗研究。仿真結(jié)果顯示，該電路能很好地實現(xiàn)外部照明系統(tǒng)的相應(yīng)功能，同時也證明了該電路的正確性和實用性，對飛機外部照明系統(tǒng)設(shè)計具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：外部照明；FX555；saber；仿真；功能

0 引言
照明系統(tǒng)是飛機的一個重要子系統(tǒng)，它可分為座艙內(nèi)照明和外部照明，座艙內(nèi)照明為機上人員提供舒適的照明環(huán)境，外部照明系統(tǒng)主要包括著陸滑行照明和外部燈光信號，它是飛機在夜間或復(fù)雜氣象條件下飛行和準備時必不可少的條件之一。著陸滑行照明用于飛機進場著陸或滑行時照明跑道和滑行道，它一般與基于I-BUs或C-BUS電氣安裝總線的網(wǎng)絡(luò)化地面照明控制相結(jié)合，目前廣泛使用的有著陸燈、滑行燈或者著陸滑行燈；外部燈光信號用于標志飛機位置和運動方向，或作為飛機與飛機、飛機與地面之間的聯(lián)絡(luò)信號。照明系統(tǒng)能否正常工作、能否實現(xiàn)其功能直接關(guān)系著飛機的飛行安全，因此，設(shè)計一套安全、可靠、高效和實用的飛機外部照明系統(tǒng)電路就顯得非常重要，同時它還應(yīng)滿足照明系統(tǒng)體積小、重量輕、低功耗等要求。本文以國產(chǎn)FX555芯片為核心，設(shè)計了飛機外部照明系統(tǒng)的硬件電路，利用功能強大的數(shù)?；旌宪浖aber對該電路進行了模擬仿真，仿真結(jié)果顯示該電路能很好地實現(xiàn)飛機外部照明系統(tǒng)的功能，同時也證明了該電路的正確性和實用性，對今后飛機外部照明系統(tǒng)的研究與設(shè)計提供了借鑒經(jīng)驗。

1 外部照明系統(tǒng)的建模分析
外部照明系統(tǒng)共有4種工作狀態(tài)，分別為“亮”、“暗”、“閃”和“斷”?？刂葡到y(tǒng)4種狀態(tài)的繼電器在自動控制電路中起到控制與隔離電路的作用，而繼電器通過低電壓、小電流來控制其自動開關(guān)。在控制電路中，照明燈的“亮”和“斷”是通過持續(xù)通電或斷電來實現(xiàn)的，而照明燈的“暗”和“閃”是使用FX555時基集成電路來進行控制實現(xiàn)的。
FX555芯片具有穩(wěn)態(tài)工作模式和無穩(wěn)態(tài)工作模式兩種，其中穩(wěn)態(tài)工作模式即具有施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的功能，無穩(wěn)態(tài)工作模式是指沒有固定的穩(wěn)定狀態(tài)，F(xiàn)X555時基電路處于置位與復(fù)位反復(fù)交替的狀態(tài)，即輸出端交替輸出高電平和低電平，輸出波形近似為矩形波。由于矩形波的高次諧波十分豐富，所以無穩(wěn)態(tài)工作模式又稱為自激多諧振蕩器。無穩(wěn)態(tài)工作模式的基本電路圖如圖1所示。