萨博(Saab)提高了测试能力，用于测试极具成本效益的战斗机

简介

萨博致力于为从军事防御到民用安全等行业提供出色的产品、服务和解决方案。我们为能够成为极具成本效益的高科技防御和安防公司而自豪。对于位于瑞典林雪平的航空部门来说，“鹰狮”战斗机系统是一款非常重要的产品。“鹰狮”采用独特的战斗机概念，在单个智能多用途战斗机系统中完美地实现了操作性能、尖端技术、工业合作伙伴关系和成本效率的平衡。

我们目前正在开发“鹰狮”系列的新成员“鹰狮E”战斗机。这架飞机将采用最新的航空电子技术、更先进的雷达系统以及更高级的通信系统（用于战斗机之间的重要战斗信息通信）。

HIL应用

为了帮助开发战斗机，我们正在为我们的硬件在环(HIL)系统构建仿真器和测试台，以测试“鹰狮”战斗机的各种线路可更换单元(LRU)。这些LRU包括飞行控制系统、战术系统、传感器和其他航空电子设备。在最复杂的测试中，我们需要同时测试多达40个互连的LRU。我们开始寻找合适的商用现成(COTS)产品用作为HIL系统的I/O系统。由于NI PXI和CompactRIO平台具有模块化特性并且易于扩展，我们最终选择了这些平台。这对我们的系统是有利的，因为系统需要使用许多不同类型的信号。我们基于几个CompactRIO系统构建了HIL系统，并使用LabVIEW对其进行控制。我们可以在需要时轻松添加更多CompactRIO设备。

HIL系统可通过模拟LRU运行所需的真实环境来检查LRU是否按预期工作。这样，我们无需让战斗机飞行即可运行许多LRU测试，战斗机实际飞行不仅成本高昂，而且存在潜在危险。在我们的HIL系统中，我们使用CompactRIO为LRU生成模拟信号并接收LRU的输出。

开关、负载和信号调理

为了使系统完全满足我们的应用需求，需要在CompactRIO和LRU之间加入定制的信号调理和功能。我们并没有立即寻找用于定制信号调理以及开关和负载的COTS解决方案，而是启动了一个内部开发项目，将NI设备与我们的仿真器相集成。

在这个项目中，我们与NI员工会面，了解了开关负载和信号调理(SLSC)系统的概况。SLSC解决方案扩展了PXI和CompactRIO测量硬件的功能，具有高功率继电器，可实现信号切换、电源负载和额外的在线信号调理功能。该系统由一个具有内置主动冷却功能的机箱组成，能够容纳12个模块，可满足我们HIL测试等应用的需要。

SLSC系统看起来很有趣，我们内部也在开发一个类似系统。由于NI已经成为萨博的首选供应商，该系统还可以帮助我们更轻松地创建系统。通过让NI借助NI平台帮助我们定义针对HIL应用的开关、负载和信号调理生态系统或“约束条件”，我们不再需要花费时间和精力来定义这些内容，从而可能实现成本降低。我们暂停了内部系统开发工作，以便配合COTS SLSC系统。

我们可以从各种第三方SLSC模块中进行选择，也可以自行开发模块，还可以联系第三方，根据NI提供的详细硬件和软件开发套件以及设计规范来构建模块。这非常符合我们的定制需求，我们也在遵循所有这些开发路线。我们与当地开发商Syncore Technologies AB合作开发定制模块。由于他们也位于林雪平，因此我们可以更快速地开发模块，这对我们来说是一个巨大的优势。

通过SLSC MDK和设计指南，我们可以轻松地使用一些现有设计的知识产权。我们与NI共同确定了我们的需求，并与航空领域专家以及NI联盟伙伴Bloomy Controls和SET GmbH合作开发模块。

SLSC的优势

通过遵循NI在SLSC标准中定义的约束条件，我们可以使用SLSC系统来专注于开发定制电路，从而节省时间和开发资源。如果没有SLSC，我们可能需要花费数千个工时和数千欧元的材料来自行开发系统。在开发定制信号调理系统时，我们必须考虑冷却、组成结构、连接器等因素。

拥有COTS产品意味着我们可以控制开发和维护成本，推进萨博的“打破成本曲线”计划。使用SLSC系统可以进一步帮助我们将注意力集中在构建HIL测试系统和测试台上，让我们不必为开发先进的硬件而分散精力。

未来计划

我们已经开始计划将SLSC集成到萨博的一个仿真器中。虽然这是一个从未做过的大型项目，存在许多挑战，但我们正在不懈地迎难而上。由于NI的COTS系统可以帮助我们节省成本，我们计划在不久的将来在许多新的仿真器中使用CompactRIO和SLSC，以便在短时间内继续测试“鹰狮”战斗机的创新功能，并实现降低测试成本的目标。

最近，“鹰狮E”战斗机在瑞典南部进行了首飞。这是一次巨大的成功，也是我们航空史上又一个重要的里程碑。我们将开始使用基于SLSC的仿真器来进一步完善“鹰狮E”的LRU系统，以便在未来几年内能够交付第一架飞机。

作者信息：

Anders Tunströmer
萨博航空
Bröderna Ugglas Gata, Linköping, Sweden
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anders.tunstromer@saabgroup.com