機載外部照明系統的設計與仿真研究

摘要：飛機的外部照明信號標示著(zhù)飛機的位置和運動(dòng)方向，同時(shí)也是飛機與地面之間的聯(lián)絡(luò )信號。為了設計一種實(shí)用新型的飛機外部照明系統，以FX555芯片為核心，設計了飛機外部照明系統的硬件電路，利用saber軟件對該電路進(jìn)行了仿真實(shí)驗研究。仿真結果顯示，該電路能很好地實(shí)現外部照明系統的相應功能，同時(shí)也證明了該電路的正確性和實(shí)用性，對飛機外部照明系統設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
照明系統是飛機的一個(gè)重要子系統，它可分為座艙內照明和外部照明，座艙內照明為機上人員提供舒適的照明環(huán)境，外部照明系統主要包括著(zhù)陸滑行照明和外部燈光信號，它是飛機在夜間或復雜氣象條件下飛行和準備時(shí)必不可少的條件之一。著(zhù)陸滑行照明用于飛機進(jìn)場(chǎng)著(zhù)陸或滑行時(shí)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(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )化地面照明控制相結合，目前廣泛使用的有著(zhù)陸燈、滑行燈或者著(zhù)陸滑行燈；外部燈光信號用于標志飛機位置和運動(dòng)方向，或作為飛機與飛機、飛機與地面之間的聯(lián)絡(luò )信號。照明系統能否正常工作、能否實(shí)現其功能直接關(guān)系著(zhù)飛機的飛行安全，因此，設計一套安全、可靠、高效和實(shí)用的飛機外部照明系統電路就顯得非常重要，同時(shí)它還應滿(mǎn)足照明系統體積小、重量輕、低功耗等要求。本文以國產(chǎn)FX555芯片為核心，設計了飛機外部照明系統的硬件電路，利用功能強大的數?；旌宪浖aber對該電路進(jìn)行了模擬仿真，仿真結果顯示該電路能很好地實(shí)現飛機外部照明系統的功能，同時(shí)也證明了該電路的正確性和實(shí)用性，對今后飛機外部照明系統的研究與設計提供了借鑒經(jīng)驗。

1 外部照明系統的建模分析
外部照明系統共有4種工作狀態(tài)，分別為“亮”、“暗”、“閃”和“斷”?？刂葡到y4種狀態(tài)的繼電器在自動(dòng)控制電路中起到控制與隔離電路的作用，而繼電器通過(guò)低電壓、小電流來(lái)控制其自動(dòng)開(kāi)關(guān)。在控制電路中，照明燈的“亮”和“斷”是通過(guò)持續通電或斷電來(lái)實(shí)現的，而照明燈的“暗”和“閃”是使用FX555時(shí)基集成電路來(lái)進(jìn)行控制實(shí)現的。
FX555芯片具有穩態(tài)工作模式和無(wú)穩態(tài)工作模式兩種，其中穩態(tài)工作模式即具有施密特觸發(fā)器和單穩態(tài)觸發(fā)器的功能，無(wú)穩態(tài)工作模式是指沒(méi)有固定的穩定狀態(tài)，FX555時(shí)基電路處于置位與復位反復交替的狀態(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(wú)穩態(tài)工作模式又稱(chēng)為自激多諧振蕩器。無(wú)穩態(tài)工作模式的基本電路圖如圖1所示。