Aviónica

La aviónica es todo equipo electrónico , eléctrico e informático que ayuda a controlar la aeronave y la nave espacial en el espacio aéreo o extraplanetario cuyas condiciones de presión, temperatura, humedad son inusuales para los clásicos eléctricos, electromecánicos y de TI.

Apuestas

Problemas de asistencia al pilotaje

Se relacionan tanto con la facilidad de pilotar aviones grandes, o en situaciones complejas, como con los beneficios que la aviónica puede aportar a las aerolíneas.

Problemas de seguridad

La aviónica y sus sistemas de autómatas cronometrados o " en tiempo real " deben ser una fuente de seguridad desde dos puntos de vista; desde el punto de vista de la inmunidad de la aviónica y su seguridad , según Laarouchi. La memorización (a través de la “ caja negra ” en particular) permite el análisis de fallas y la mejora del sistema. Las cuestiones de seguridad en vuelo han sido objeto de mucha investigación, interoperabilidad, modelización y evaluación (en particular, basándose en la retroalimentación y el análisis de riesgos .

También debe, al mismo tiempo, limitar su vulnerabilidad y mejorar la verificabilidad de su operatividad, así como la resiliencia de su sistema (mediante la redundancia de sistemas de respaldo) o la rápida resolución de problemas relacionados, por ejemplo, con interferencias y descargas electromagnéticas. en un contexto técnico que cambia con frecuencia creciente, aviones de pasajeros cada vez más grandes y rápidos donde tendemos a cambiar de equipos eléctricos de a bordo que operan a bajos voltajes (115 VCA y 28 VCC) a sistemas que operan a voltajes más altos. Estos sistemas también deben ser inmunes a los virus informáticos o los intentos de intrusión malintencionados.

Los elementos de la aviónica

Estos son en particular:

medios de radiocomunicación aeronáutica y en general sistemas de comunicación ( UHF , VHF , HF ) utilizados entre el avión y la tierra, entre aviones, o entre diferentes elementos del avión (sensores, sondas, etc.)
sistemas de navegación ( TACAN , VOR , GPS , unidad inercial , etc.) y software embebido, cada vez más diseñados como entidades autónomas capaces de cumplir de forma asincrónica misiones independientes (posiblemente críticas), sin intervención humana, en respuesta e interacción directa con el interno y / o entorno externo (entorno físico o informático);
el radar (colisión, clima o radares para aviones militares )
el piloto automático
el ILS (sistema electrónico que permite aterrizar con mal tiempo).
sistemas de generación y distribución de energía
los controles de vuelo y la electrónica de potencia
instrumentos de navegación, controles del motor y parámetros de vuelo

En los aviones modernos ( Airbus A320 , Boeing 777 , Mirage 2000 , F-16 , etc.), la aviónica también incluye controles de vuelo eléctricos : este sistema controla las superficies de acción (flaps, alerones, etc.) del avión según las solicitudes del piloto. , de acuerdo con las leyes matemáticas de pilotaje y teniendo en cuenta las capacidades del avión.

Por analogía con las prácticas de la aeronáutica, la aviónica incluye todo lo que es eléctrico , electrónico, energético , digital , software , sensores y actuadores a bordo.

Tendencias y prospectiva

Desde el inicio de la aviación, la aviónica ha tendido a hacer el vuelo más seguro, luego a reemplazar al piloto si es necesario o cuando este último así lo desea , lo que permite la aviónica modular integrada (IMA - Integrated Modular Avionics) , por ejemplo desarrollado por ONERA en Francia.

Estandarización de métodos de modelado, pruebas y verificación, etc. se suma a la estandarización de la interoperabilidad de TI, que se sigue llevando a cabo en el marco del control internacional del riesgo aéreo

Los motores deben ser más silenciosos y energéticamente más eficientes; el equivalente de las redes inteligentes se está desarrollando en el campo de la aviónica, que está evolucionando hacia la integración de numerosos software integrados en sistemas distribuidos a bordo y hacia un enfoque del tipo de inteligencia ambiental y una capacidad de gestión de big data

Las interfaces hombre-máquina mejoradas, seguras y multimodales desarrolladas para aviónica también podrían beneficiar mañana a muchas áreas (desde el ejército hasta ayudar a los discapacitados, incluido el control por voz).

Notas y referencias

Laarouchi Y (2009). Seguridad (inmunidad e inocuidad) de arquitecturas abiertas con múltiples niveles de criticidad: aplicación en aviónica (tesis doctoral, INSA de Toulouse
Castel C y Seguin C (2001). http://altarica.labri.fr/pub/publications/afadl2001.pdf Modelos formales para la evaluación de la confiabilidad de arquitecturas de software de aviónica modular integrado] . AFADL: Enfoques formales en la asistencia para el desarrollo de software, PDF, 15 p.
Carcenac F (2005) Un método de abstracción para la verificación de los sistemas embebidos distribuidos: aplicación a la aviónica (Tesis doctoral, tesis PhD, Escuela Nacional Superior de l'Aéronautique et de l'Espace) ( resumen ).
Koliatene F (2009) Contribución al estudio de la existencia de descargas en sistemas de aviónica (Tesis doctoral, Universidad de Toulouse, Universidad de Toulouse III-Paul Sabatier)
Cfr. Proyecto " PRISME Avionics New "
Delmas R (2004) Un marco formal para el modelado heterogéneo y compositivo y la verificación de sistemas de aviónica modulares integrados (tesis doctoral, tesis doctoral, Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace).
Ej: Oder E, Pierre F & Renouard JM (1995) Patente: Patente de Estados Unidos No. 5.475.594. Washington, DC: Oficina de Patentes y Marcas de EE. UU.
Dujardin, P. y Vigouroux, N. (1996). Interfaces multimodales: qué soluciones para el mañana en los campos de la aviónica y asistencia a discapacitados Nuevas interfaces hombre-máquina, 175-207

Ver también

enlaces externos

Aviónica simplificada (libro)
Asociación de Electrónica de Aeronaves (AEA)
Avionics News (revista =
Pilot's Guide to Avionics (Guía para conductores)
El Comité de estandarización de sistemas de aviónica Comité de estandarización en aviónica
Transbordador espacial Transbordador espacial Aviónica aviónica
Revista Aviation Today dedicada a la aviónica
RAES (sitio web RAES Avionics)
Giroscopio vertical (información de aviónica)
Artículos de electrónica de a bordo dedicados a la electrónica de a bordo (en portugués)
Acrónimos y abreviaturas en aviónica (Acrónimos aviónica; inglés)

Bibliografía

Spitzer CR (2006), aviónica: desarrollo e implementación (2006-12-15)
Helfrick A & Buckwalter L (2007), Principles of Avionics , 4th Edition Avionics Communications Inc. (libro - 2007-07-01)
Buckwalter L (2005), Avionics Training: Systems, Installation, and Troubleshooting (Libro 2005-06-30)
Abdulla M, Svoboda JV Rodrigues L (2005,) Avionics Made Simple (Curso - Diciembre de 2005).
Grieu J, Frances F & Fraboul C (2003), Prueba del determinismo de una red integrada de aviónica . En Actas del Coloquio francófono sobre ingeniería de protocolos (CFIP, octubre de 2003), París.
Boniol F (1997), Estudio de una semántica de reactividad: variaciones en torno al modelo sincrónico y aplicación a sistemas embebidos (tesis doctoral).