無人機(jī)有效載荷設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向

作者：VAL ZAROV，JACOB SEALANDER

由于SWaP對(duì)于無人機(jī)（UAV）如此重要，因此目標(biāo)是優(yōu)化設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)上，系統(tǒng)集成商為商業(yè)現(xiàn)貨 （COTS） 供應(yīng)商提供固定的規(guī)格。更好的方法是讓硬件供應(yīng)商盡早參與系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程。

在高海拔地區(qū)，長(zhǎng)航時(shí)（HALE）平臺(tái)的尺寸、重量和功率（SWaP）是關(guān)鍵，重量和功率通常是最關(guān)鍵的。額外的重量會(huì)影響能力并減少飛行時(shí)間。必須消除每一個(gè)不必要的磅和瓦特。由于SWaP對(duì)于無人機(jī)（UAV）如此重要，因此目標(biāo)是優(yōu)化設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)上，系統(tǒng)集成商為商業(yè)現(xiàn)貨 （COTS） 供應(yīng)商提供固定的規(guī)格。更好的方法是讓硬件供應(yīng)商盡早參與系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程。這已被證明可以顯著降低成本和SWaP，提高可靠性，降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，并消除過時(shí)。

例如，對(duì)于全球鷹，諾斯羅普·格魯曼公司與COTS供應(yīng)商合作，在控制飛機(jī)飛行的集成任務(wù)管理計(jì)算機(jī)（IMMC）和高級(jí)任務(wù)管理系統(tǒng)（AMMS）上合作，該系統(tǒng)充當(dāng)機(jī)載有效載荷傳感器的中央數(shù)據(jù)接口，并將數(shù)據(jù)中繼到無人機(jī)通信鏈路。諾斯羅普·格魯曼公司的HALE企業(yè)之所以成功，部分原因在于它利用了供應(yīng)商的專業(yè)知識(shí)，促進(jìn)了與供應(yīng)商的真正對(duì)話。好處很多：外形尺寸的改進(jìn)、數(shù)據(jù)安全性、滿足計(jì)劃可負(fù)擔(dān)性目標(biāo)、供貨壽命和產(chǎn)品可用性。最近的一些例子強(qiáng)調(diào)了COTS供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商之間的密切通信如何優(yōu)化無人機(jī)解決方案。

諾斯羅普·格魯曼公司鼓勵(lì)其HALE企業(yè)平臺(tái)的供應(yīng)商提供他們對(duì)子系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化的見解和建議。這種方法顯著改進(jìn)了最新一代IMMC的設(shè)計(jì)。關(guān)于上一代IMMC的討論表明，隨著無人機(jī)的發(fā)展，系統(tǒng)的安裝/拆卸變得太耗時(shí)了。這個(gè)簡(jiǎn)單的輸入引導(dǎo)我們?cè)u(píng)估安裝過程。

早期的IMMC使用滑動(dòng)/堆疊方法。該裝置的安裝和拆卸非常繁瑣，并且阻礙了冷卻氣流。通過深入了解平臺(tái)的配置，供應(yīng)商使用替代安裝技術(shù)完全重新設(shè)計(jì)了盒子，并改進(jìn)了熱性能，大大縮短了平均更換時(shí)間（MTTR），同時(shí)提高了系統(tǒng)可靠性。

在戰(zhàn)斗環(huán)境中飛行的無人機(jī)需要高數(shù)據(jù)容量來應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)安全問題。技術(shù)最佳點(diǎn)向固態(tài)介質(zhì)的轉(zhuǎn)變帶來了另一個(gè)挑戰(zhàn)：如果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存在性能問題，則必須在刪除之前對(duì)所有潛在的分類數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。過去，磁帶驅(qū)動(dòng)器和磁性存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)清理涉及將特定數(shù)據(jù)模式寫入所有非易失性位置，以確保成功擦除數(shù)據(jù)。因此，此系統(tǒng)上現(xiàn)在提供了足夠的低級(jí)訪問（繞過配置），以便在不違反制造商保修的情況下實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)清理。

與無人機(jī)系統(tǒng)集成商的開放式通信如何實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)的另一個(gè)例子是在追溯性架構(gòu)審查過程中發(fā)現(xiàn)的。通過與客戶的對(duì)話，COTS供應(yīng)商可以識(shí)別隨著時(shí)間的推移被證明是不需要的或技術(shù)上被取代的功能。例如，如果可以通過以太網(wǎng)傳遞通過接口發(fā)送的數(shù)據(jù)，則可以刪除這些接口。刪除這些功能提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的方法，可以提高產(chǎn)品可用性，提高可靠性，同時(shí)簡(jiǎn)化物流，而不會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)或技術(shù)更新的費(fèi)用。與添加功能的技術(shù)更新不同，從以前認(rèn)證的解決方案中減去功能消除了重新鑒定的需要。結(jié)果是改進(jìn)了平均故障間隔時(shí)間 （MTBF）、降低了擁有成本并擴(kuò)展了產(chǎn)品可用性/支持。

審核編輯：郭婷