Saab 提升了世界上最具經濟效益的戰斗機測試

介紹

Saab 以領先的產品、服務與解決方案服務全球市場，適用於從國防到民防等行業。NI 為自己是世界上最具經濟效益的高科技國防與安全企業而感到自豪。在瑞典 Linköping 的 Aeronautics Division 中，Gripen Fighter System 是一款主要產品。Gripen 是一款獨特的戰斗機概念，可在單一的智慧型多功能戰斗機系統中平衡出色的作業效能、精緻的技術、工業合作與成本效益。

我們目前正在開發 Gripen 系列的新增款 Gripen E。這款飛機將具備最新航空電子技術、改進的雷達系統，以及更進階的戰斗機間重要作戰資訊通訊。

HIL 應用

为了協助開發戰戰機，我們正在為硬體迴路 (HIL) 系統建置模擬器與機架，以測試各種 Gripen 線路可替換單元 (LRU)。這些 LRU 包括飛行控制系統、戰術系統、感測器與其他航空電子設備。在我們最複雜的測試中，最多需要一起測試 40 個相互連結的 LRU。我們開始尋找適合 HIL 系統用作 I/O 系統的商用現成 (COTS) 產品，並選擇 NI PXI 與 CompactRIO 平台，因為 NI PXI 與 CompactRIO 平台都是模組化且易於擴充的。這對於我們的系統而言是有利的，系統通常包含許多不同的訊號類型。我們基於多個 CompactRIO 系統建立了我們的 HIL 系統，並使用 LabVIEW 控制其。必要時，我們可以輕鬆添加更多 CompactRIO 裝置。

HIL 系統可透過模擬其執行的實際環境來檢查 LRU 是否正常工作。我們可以執行許多 LRU 測試，而不要將戰鬥器投入空中，這可能會成本高昂且有潛在危險。在我們的 HIL 系統中，我們使用 CompactRIO 為 LRU 產生模擬訊號，並接收單元的輸出。

切換/負載/訊號處理

為了讓系統符合我們的應用，我們需要在 CompactRIO 與 LRU 之間建立客制化訊號調節與功能。我們並未立即找到適用於客制化訊號調節與切換與應用負載的 COTS 解決方案，因此我們開始了一個內部開發專案，以將 NI 裝置與我們的模擬器整合。

在本專案中，我們與 NI 員工會議，以了解切換器負載與訊號調節 (SLSC) 系統的概述。SLSC 具備高功率繼電器，提供訊號切換、電力負載以及額外的行內訊號處理功能，可供擴充 PXI 與 CompactRIO 量測硬體。系統由內建主動冷却功能的機箱组成，可容納 12 個模組，可用於我們的 HIL 測試等應用。

SLSC 系統看起來很有意思，與我們內部開發的系統相似。因為 NI 已是 Saab 的首選供應商，因此這也讓我們更容易建立系統。透過 NI 平台定義對於 HIL 應用的切換器、負載與訊號調節的生態系統或「限制條件」，我們可能會降低成本，因為不需要花費時間與勞力自行定義。我們將內部系統開發延遲，以搭配 COTS SLSC 系統進行。

我們可以從多種第三方 SLSC 模組中選擇、建立自己的模組，或與第三方聯絡，以基於 NI 的詳細硬體與軟體開發組合與設計規格並建立模組。這個方式非常適合我們的客制需求，並且我們正在遵循所有這些路徑。我們透過與 Syncore Technologies AB 的本地開發人員合作來建立自己的模組。因為他們也位於 Linköping，我們可以更快速地開發模組，這對我們是一大優勢。

透過 SLSC MDK 與設計指南，我們可以相當輕鬆地使用一些已有設計的知識屬性。我們與 NI 合作，概述了我們的需求，並與航太領域的專家與 NI 聯盟合作夥伴、Bloomy Controls 與 SET GmbH 建立了模組合作夥伴。

SLSC 的好處

我們可以使用 SLSC 系統，專注於依照 NI 在 SLSC 標準中定義的限制來開發客制化電路，以節省開發時間與資源。若沒有 SLSC，我們可能需要花費數千個人時間與數千萬歐元的資料來自行開發系統。若要建立客制化訊號調節系統，我們就必須考量冷却、彈性因子、連接器等。

擁有 COTS 產品，意味著我們能夠控制開發與維並推動 Saab 的計畫打破成本曲線。使用 SLSC 系統，協助我們往目標一路邁進，也就是全心專注在建置 HIL 測試系統與應用上，而不是開發先進的硬體。

未來計畫

在 Saab 公司，我們已開始將 SLSC 整合至單一模擬器的計畫。雖然這是一個大型專案，此前從未完成，並且面臨了許多挑戰，但我們仍在向前推進。透過使用 NI 的 COTS 系統，我們打算在近期使用 CompactRIO 與 SLSC 在多個新模擬器中，以在短時間內繼續測試 Gripen 戰士的創新功能，並達成降低測試成本的目標。

最近，Gripen E 機在瑞典南部上航。這是一大成功，也是我們航空歷史的另一大里程碑。我們將開始使用基於 SLSC 的模擬器，進一步完善 Gripen E 的 LRU 系統，以在未來幾年內交付第一架飛機。

作者資訊：

Anders Tunströmer
SAAB Aeronautics
Bröderna Ugglas Gata, Linköping, Sweden
Tel: +46 734 18 52 48
anders.tunstromer@saabgroup.com