航空电子电气技术是专门针对飞行器以及其他航空装备的电子系统与电气系统所形成的综合性工程技术领域, 该领域涵盖两大板块, 其中一个是航空电子, 另一个是航空电气。
它要解决的核心问题在于,使得飞行器能够实现看得到、控得住、电得到的状态。也就是说航空电子电气技术, 需要实现飞行感知功能、飞行控制功能、通信导航功能、供电功能以及配电功能, 这些全部具备的功能才算是真正达成了目标。
核心技术方向
关于航空电子电气技术这门事儿, 大家基本上都能把它总结成五个主要的大方向, 具体内容如下所示。
航空通信与导航, 它里面包含了VHF/HF无线电通信, GPS/北斗卫星导航, ILS仪表着陆系统, 还有ADS-B广播式相关服务这些东西, 这些都是飞行安全基础保障的部分, 是至关重要的存在。
飞行仪表与显示这个方面的内容, 它是包括了大气数据计算机的, 它也是包括了惯导系统的, 也就是我们常说的IRS, 它也是包括了EFIS电子飞行仪表系统的,它还有PFD, 也就是主飞行显示器,它也有ND航空电子电气技术, 就是导航显示器的这些东西, 所有这些加起来在一起, 构成了所谓的玻璃座舱的核心。
飞控与航电综合管理: 这一块内容里头, 涉及到的东西有飞行控制计算机, 也就是FCC, 还有综合航电平台, 简称IMA, 再就是那些ARINC 429总线了, 还有ARINC 629总线了, 以及ARINC 664总线的数据通信协议什么的, 目的就是为了实现各个航电子系统之间的信息交互, 还得实现它们的协同控制。
航空电气系统: 它包括了28V与115V的直流电和交流电供电, 还有IDG Integrated Drive Generator, 也就是整体驱动发电机, 以及APU辅助动力装置发电, 配电、汇流条管理, 电化学储能技术比如锂电池和固态电池等等这些内容, 目的就是为了给整架飞机的用电提供稳定的能源保障。
机载传感器与信号处理这一部分, 它是由雷达来负责, 还有气象雷达来参与。光电探测技术也是其中的重要组成。惯性测量单元, 也就是大家常叫的IMU, 也包含在内。这些设备都属于传感器。与之对应的, 还有那些信号处理的算法也在发挥作用。它们全部都一起, 共同构成了飞行感知系统的前端环节。
主要行业应用
该技术直接应用于民航客机（如C919、A320、B737）与军用战机（如歼-20、F-35）的航电系统研制, 也直接应用于他们的电气系统研制。同时啊这技术还延伸到了无人机飞控领域。它也延伸到了航天器电气领域。它还延伸到了直升机综合航电领域。
它还延伸到了航空发动机电子控制也就是FADEC这块领域。另外啊, 它还延伸到了航空维修领域。最后呢它还延伸到了地面保障设备那方面去。单通道综合模块化航电的架构正在推进, 开放系统标准也在推进。因此, 软件定义航电已经成为行业技术演进的一条主线, 这是当前的情况。
就业方向与发展前景
这些毕业生所对应的典型的、对口的就业岗位, 其实包括了以下几种情形, 第一种是在航空制造企业里担任工程师, 比如说像中航光电、沈飞, 还有其他的航空工业方面的企业, 他们那里需要的是航电或者是电气系统的工程师, 第二种岗位是在民航局那边, 或者是在航空公司里做机务维修的人员, 第三种则是去科研院所工作, 比如像中国航空611所以及中国航空603所这样的地方, 他们的招聘需求主要是飞控与航电方面的研发岗位, 最后一种情况是在那些从事无人机业务的企业, 或是商业航天领域的公司里面, 他们需要的是能够从事飞控算法方面工作的工程师。
根据行业里公开的数据来看, 咱们国家的航空电子电气领域里边, 人才缺口预计在往后十年之内是会持续扩大的, 那些具备多学科交叉能力的人, 也就是既懂电子、又懂控制、还懂软件以及电气的人, 是特别紧缺的复合型人才。
进一步学习参考
系统学习的时候, 建议参照《航空电子电气技术》这个专业核心课程的大纲, 把ARINC、DO-178C、DO-254这些行业标准里的原文拿出来进行对照阅读。行业里最新的技术动态以及专业的教学资源, 那里会整理好资料索引和行业的报告给你。
航空电子电气技术, 是航空工业当中, 技术密集度非常高的方向之一。这一领域的知识广度, 横跨了电子信息、自动控制、电气工程和计算机工程等多个方面。它也是当前的航空航天产业链里面, 实现国产化替代以及自主可控的核心攻关领域。
