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   編者語：近年來，航空電子技術(shù)在飛機制造業(yè)扮演者越來越重要的角色，最近，波音787夢幻班機（Dreamliner）舉行了首飛儀式。其中的電子系統(tǒng)主體卻是由GE公司提供，而GE公司又選擇Intel全資子公司風河公司作為操作系統(tǒng)提供商。

   波音787夢幻班機神經(jīng)系統(tǒng)探秘

　　最近，波音787夢幻班機（Dreamliner）舉行了首飛儀式。這不僅是世界航空史上的一個重要事件，而且與我們每一個普通百姓的旅行生活息息相關(guān)。為什么？

　　首先，因為波音787夢幻班機的舒適性是空前的。其中比較顯著特色的是提高了艙內(nèi)氣壓，從而使乘客感覺更加放松，更不容易產(chǎn)生疲勞感。

　　而且，因為波音787夢幻班機在環(huán)保方面具有指標性的意義。787堪稱是目前最綠色的客機，這應(yīng)該歸功于它所配備的IMA（Integrated Modular Avionics，集成模塊化航空電子系統(tǒng)），在確保高性能的同時極大地縮減了設(shè)備的重量、占用的空間和能耗。減輕了機載設(shè)備的重量，就等于減少了燃油消耗，增加了航程，并且降低了二氧化碳的排放量?？s小了機載設(shè)備的體積，就等于提供了更多的空間來運載乘客、行李和貨物。

　　更高的舒適度，更綠色環(huán)保，所有這些，都離不開787的神經(jīng)系統(tǒng)——電子網(wǎng)絡(luò)！

　　電子技術(shù)立大功！

　　波音787夢幻班機之所以能夠在能源利用率、適用范圍和乘客舒適度等諸多方面取得如此引人注目的成就，離不開大量電子與網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的支持。

　　近年來，航空電子技術(shù)在飛機制造業(yè)扮演者越來越重要的角色，波音787夢幻班機也是當代航空電子技術(shù)應(yīng)用的代表之作，其數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由核心網(wǎng)絡(luò)（CORE NETWORK）、通用核心系統(tǒng)和空地數(shù)據(jù)鏈組成，尤其是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了大量應(yīng)用。波音公司積極推廣的信息管理系統(tǒng)，如電子飛行包（EFB）、電子記錄本（ELB）、飛機狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)（AHM）等，都已成為波音787飛機的標準配置。

　　為了提高乘客的舒適度和娛樂性，波音787飛機的機上娛樂系統(tǒng)（IFE）采用無線技術(shù)，取消了座椅間和側(cè)壁板內(nèi)的導線，座椅上的電子盒幾乎消失了，這些變化不僅可以增加乘客的座椅空間，而且也顯著降低了飛機的重量。同時，基于無線技術(shù)的IFE也更便于航空公司對飛機的客艙布局進行調(diào)整，來適應(yīng)運輸市場的變化。

　　波音787飛機的CCS（COMMON CORE SYSTEM，通用核心系統(tǒng)）由GE公司提供，包括計算機、網(wǎng)絡(luò)和人機電子界面，構(gòu)成了整架飛機的神經(jīng)系統(tǒng)。它的基礎(chǔ)，也就是波音787飛機通用核心系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，是風河公司的Wind River VxWorks 653實時操作系統(tǒng)。

　　ARINC 653（航空電子應(yīng)用軟件標準接口）是為了滿足航空電子設(shè)備對高可靠性、高可用性以及高服務(wù)性的要求而推出的，用以規(guī)范航空電子設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)。各大嵌入式開發(fā)商相繼推出支持ARINC653且具有內(nèi)核和應(yīng)用保護機制的操作系統(tǒng)，Wind River VxWorks 653是其中最有代表性的一個。

　　Wind River VxWorks 653平臺提供嚴格、完整的ARINC 653集成化模塊航空電子設(shè)備(IMA)基礎(chǔ)架構(gòu)，滿足了航空與國防行業(yè)公司的嚴格需求，幫助航空電子設(shè)備制造商們解決了關(guān)鍵任務(wù)級應(yīng)用的安全性要求，同時還實現(xiàn)了非關(guān)鍵應(yīng)用在共享計算平臺上的使用。

　　軟件平臺是基礎(chǔ)

　　不論是對飛機、航天器還是戰(zhàn)場上的電子協(xié)同單兵裝備，追求更小的體積、更輕的重量以及更豐富的功能，都是永無止境的。如今的電子和半導體技術(shù)已經(jīng)十分發(fā)達，芯片集成度非常之高，可以制造出體積更小、重量更輕的機載電子系統(tǒng)來完成大量復雜的任務(wù)，但目前面臨的最大挑戰(zhàn)就是，在越來越多的功能性軟件共用性能高、體積小、重量輕的硬件部件時，這些任務(wù)在同一個硬件平臺上會不會相互干擾？會不會亂成一團？如果一個軟件崩潰了，別的軟件是不是會也隨之運行不下去？而且，任何一絲一毫的差錯，都意味著寶貴的生命或者巨額的財產(chǎn)損失。

　　更嚴峻的挑戰(zhàn)是，航空設(shè)備幾乎都是多廠商聯(lián)合提供，這就進一步增加了多種任務(wù)軟件共用電子平臺的難度。同時，在當今競爭極為激烈的航空航天與國防軍工市場，設(shè)備制造商必須在預算和時間要求都非常嚴苛的條件下推出功能非常豐富的產(chǎn)品。在達成這些商業(yè)目標的同時，這些設(shè)備的性能、安全性和可靠性還不能打任何折扣。時間緊，經(jīng)費緊，但設(shè)備還必須確保安全可靠，因為這可是人命關(guān)天的事情。

　　例如787夢幻客機雖然是由波音制造，但其中的電子系統(tǒng)主體卻是由GE公司提供，而GE公司又選擇Intel全資子公司風河公司作為操作系統(tǒng)提供商。多種軟件應(yīng)用來自多家廠商，這就給兼容性、安全性、可靠性帶來了更大的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)付這種挑戰(zhàn)，唯一的出路就是采用開放、靈活、標準化的架構(gòu)，讓這么多不同的廠商在嚴格遵循開放標準的前提下，靈活地發(fā)揮各自的創(chuàng)造性。ARINC 653的核心就是一套工業(yè)標準，用來規(guī)范在時間和空間上如何來分隔計算機資源，確保無論再多的軟件運行在單一的硬件平臺上，都不會相互干擾和影響。

　　風河公司的Wind River VxWorks 653就是這樣一個久經(jīng)考驗、達到商業(yè)級水平的操作系統(tǒng)平臺。

　　早在服務(wù)于波音787夢幻班機之前，風河公司已經(jīng)在航空航天與國防領(lǐng)域服務(wù)超過26年，的Wind River VxWorks 653平臺更是其中的核心產(chǎn)品。就在不久前媒體有報道，在NASA的新一輪宇航計劃中，“戰(zhàn)神1號”載人火箭和“戰(zhàn)神5號”載貨火箭也是采用Wind River VxWorks 653作為操作系統(tǒng)。

　　不論我們乘坐在舒適的波音787夢幻班機里面，還是從外面觀看這個可以在萬米高空飛行的金屬殿堂，都不要忘記航空電子設(shè)備、特別是其中的軟件。正是這個先進的神經(jīng)系統(tǒng)，既給了我們愉悅感，又給了我們安全感。