圖3：NI與中國(guó)航發(fā)控制系統(tǒng)研究所共同打造SIE系統(tǒng)綜合仿真器

事實(shí)上，SIE系統(tǒng)的目標(biāo)研究方向涉及到了實(shí)時(shí)數(shù)采、故障注入、接口適配、信號(hào)調(diào)理、人機(jī)交互與視景仿真等多個(gè)核心技術(shù)。通過構(gòu)建SIE系統(tǒng)，可助力產(chǎn)品全生命周期的測(cè)試與驗(yàn)證，包括需求定義的模型在環(huán)、快速原型，工程端的開環(huán)測(cè)試、部件測(cè)試和閉環(huán)仿真，交付端的檢驗(yàn)和維護(hù)等等，可幫助研發(fā)人員對(duì)在研產(chǎn)品進(jìn)行各種類型充分的測(cè)試和驗(yàn)證，消除缺陷和風(fēng)險(xiǎn)，最大程度保障產(chǎn)品的交付質(zhì)量。黃學(xué)進(jìn)表示：“產(chǎn)品的可行度挑戰(zhàn)是航空航天產(chǎn)品的關(guān)鍵，我們將與NI協(xié)同合作、致力創(chuàng)新，緊跟技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，為客戶提供專業(yè)的技術(shù)服務(wù)?！?

助力產(chǎn)業(yè)鏈起飛，上海交大與NI攻堅(jiān)航空發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試挑戰(zhàn)

關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試，往往受限于設(shè)計(jì)理論與模型、材料與制造工藝、試驗(yàn)與仿真、標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量等技術(shù)基礎(chǔ)，使得其在性能、可靠性與耐久性等測(cè)試方向上面臨很大的挑戰(zhàn)！目前，上海交通大學(xué)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院正聯(lián)合NI，通過產(chǎn)學(xué)研合作的方式來應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，致力于支撐航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的OEM廠商、相關(guān)試航審定單位等產(chǎn)業(yè)鏈上下游，提供結(jié)構(gòu)完整性與可靠性等驗(yàn)證服務(wù)。

“為了達(dá)成對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試目標(biāo)，研究院與NI已建成了關(guān)鍵的測(cè)試與驗(yàn)證平臺(tái)?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)歐陽華博士稱，“基于NI的適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)測(cè)量的測(cè)控系統(tǒng)與分析軟件的完善性，這一測(cè)試項(xiàng)目運(yùn)用了NI的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與分析系統(tǒng)，來幫助完成關(guān)鍵的壓氣機(jī)測(cè)試?！睆膲簹鈾C(jī)的測(cè)試特性來講，首先要測(cè)試壓氣機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)的綜合特性曲線。為了得出這一條曲線，需要先采集壓力、溫度、應(yīng)力、流量等參數(shù)，同時(shí)還要考慮臺(tái)架等設(shè)施裝備的可靠運(yùn)行，如振動(dòng)特性。整體而言，除了傳感器的測(cè)試，更有海量的通道信號(hào)測(cè)試，所有信號(hào)還需實(shí)時(shí)處理，在這一過程中，穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)的相關(guān)測(cè)試信號(hào)超過了800個(gè)！

舉個(gè)例子，基于NI PXIe 1085的采集系統(tǒng)，需配合PXIe 4499板卡實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量、PXIe 4353進(jìn)行高精度溫度測(cè)量、PXIe 4419用于臺(tái)架振動(dòng)應(yīng)力信號(hào)采集，以及使用LabVIEW完成系統(tǒng)搭建等，毫無疑問是一個(gè)非常復(fù)雜的測(cè)試方案！“得益于與NI的緊密合作，最后實(shí)現(xiàn)了測(cè)試系統(tǒng)的進(jìn)一步完善、可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高，我們十分感謝NI幫助上海交通大學(xué)構(gòu)建這樣一套切實(shí)可行的基礎(chǔ)研究方案，并期待更多的合作！”

圖4：上海交通大學(xué)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院采用的NI PXIe 1085采集系統(tǒng)

以測(cè)試提速研發(fā)量產(chǎn)，NI支持長(zhǎng)光衛(wèi)星“百星發(fā)射”規(guī)劃！

除了上述研究機(jī)構(gòu)的合作，NI與商業(yè)航天公司同樣擁有深度合作，其中與新興商業(yè)航天公司長(zhǎng)光衛(wèi)星的合作就是NI在中國(guó)市場(chǎng)的關(guān)鍵布局。2019年初，NI與長(zhǎng)光衛(wèi)星正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，開展在商用航空航天領(lǐng)域的全面合作！當(dāng)然，雙方早期的合作還得從“吉林一號(hào)”組星說起。

圖5：NI與長(zhǎng)光衛(wèi)星簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議

“吉林一號(hào)”組星是由中國(guó)第一家商業(yè)遙感衛(wèi)星公司長(zhǎng)光衛(wèi)星研制與運(yùn)營(yíng)，開創(chuàng)了中國(guó)商業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用的先河，是中國(guó)第一顆自主研發(fā)的商用高分辨率遙感衛(wèi)星，中國(guó)第一顆自主研發(fā)的“星載一體化”商用衛(wèi)星，中國(guó)第一顆自主研發(fā)的米級(jí)高清動(dòng)態(tài)視頻衛(wèi)星，也是中國(guó)第一次以靈巧方式在軌成功成像，國(guó)產(chǎn)CMOS第一次在軌技術(shù)驗(yàn)證。而NI的測(cè)試設(shè)備在“吉林一號(hào)”的研制過程中發(fā)揮了重要的作用，包括衛(wèi)星單機(jī)測(cè)試、桌面飛行試驗(yàn)等關(guān)鍵項(xiàng)目。基于NI靈活的軟硬件平臺(tái)，提高了長(zhǎng)光衛(wèi)星測(cè)試系統(tǒng)的集成性和開發(fā)效率，NI助力“吉林一號(hào)”衛(wèi)星從地面測(cè)試到發(fā)射升空僅需8個(gè)月的時(shí)間，大大縮短了研發(fā)周期。據(jù)悉，長(zhǎng)光衛(wèi)星計(jì)劃在2020年前完成在軌運(yùn)行60顆衛(wèi)星，并在2030年實(shí)現(xiàn)138顆衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)，NI也將持續(xù)支持長(zhǎng)光衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)“百星發(fā)射”的任務(wù)與規(guī)劃！

正如NI航空航天及國(guó)防軍工事業(yè)部總經(jīng)理/全球副總裁Luke Schreier先生所說：“致力于通過技術(shù)的創(chuàng)新和可靠的軟硬件平臺(tái)，NI提供了覆蓋從衛(wèi)星產(chǎn)品研制到應(yīng)用的整個(gè)生命周期完整測(cè)試解決方案，旨在提高測(cè)試效率，消減日益增長(zhǎng)的測(cè)試支出，從而提高商業(yè)航天企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力！”