Das Triebwerk, das oft als “Blume der Industrie” bezeichnet wird, ist das Herzstück eines Flugzeugs und ein wichtiger Maßstab für die technologische und industrielle Stärke einer Nation. Mit dem Voranschreiten der Strategie “Defense Technology Industry 2025” und dem “13. Fünfjahresplan” für die Integration der Verteidigungsindustrie wird Chinas Triebwerksentwicklung mit höheren Anforderungen an die Überprüfung und Erprobung konfrontiert. Das Triebwerkskontrollsystem, insbesondere die elektronische Triebwerkssteuerung (EEC) und die Engine Health Management Unit (EMU), spielt eine zentrale Rolle bei der Gewährleistung von Triebwerksleistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit. Effiziente und umfassende Tests dieser Systeme sind daher zu einer entscheidenden Herausforderung geworden.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, präsentieren wir die SIVB-AESBench Simulations- und Testlösung für Triebwerkskontrollsysteme. Diese Lösung basiert auf der Simulationsplattform HWA-SIVB und bietet eine robuste, modulare und skalierbare Testumgebung auf Systemebene, die speziell für Triebwerkssteuerungssysteme entwickelt wurde. Sie ermöglicht eine vollständige Abdeckung von Funktionstests, Leistungsüberprüfung und Fehlerinjektion und gewährleistet eine gründliche Validierung über den gesamten Entwicklungszyklus.

Die primären Testziele der SIVB-AESBench sind der EEC und die EMU, wobei der Schwerpunkt auf den Integrations- und Verifikationsphasen auf Systemebene liegt. Die Plattform ist in der Lage, eine Vielzahl von Sensorsignalen zu simulieren, darunter LVDT, RVDT, Kraftstoffdurchfluss, Thermoelemente, RTDs, Vibrations- und Drucksensoren sowie Aktuatorsignale wie strom- und spannungsgesteuerte Ventile. Darüber hinaus unterstützt es die Echtzeitsimulation von Bussignalen, einschließlich RS422, AFDX und ARINC429, und gewährleistet so eine hohe Wiedergabetreue unter realen Betriebsbedingungen.

Die Fehlersimulation ist eine der entscheidenden Stärken von SIVB-AESBench. Das System kann physikalische Signalanomalien wie offene Schaltkreise, Kurzschlüsse, Impedanzfehlanpassungen und Erdungsfehler replizieren. Neben Fehlern auf Hardware-Ebene ermöglicht die Plattform auch die Fehlerinjektion auf Protokollebene für Kommunikationsbusse, was eine strenge Validierung von Redundanz- und Fehlertoleranzstrategien im Steuerungssystem ermöglicht.

Technisch gesehen verwendet SIVB-AESBench eine verteilte Simulationsarchitektur, die Ethernet für die Befehlsübertragung und einen reflektiven Speicher für die Datensynchronisation kombiniert. Dieses Design gewährleistet Hochgeschwindigkeitskommunikation und robuste Echtzeitleistung in komplexen Szenarien. Die Plattform unterstützt außerdem FPGA-basierte Echtzeitsimulationen und erreicht damit eine Präzision im Nanosekundenbereich, die für die Nachbildung dynamischer Prozesse mit hoher Frequenz unerlässlich ist.

Die Software-Suite von SIVB-AESBench bietet umfassende Funktionen, einschließlich Projektkonfiguration, Signalsimulation, Testausführung, Datenvisualisierung und Analyse nach dem Test. Der modulare Aufbau ermöglicht eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Testanforderungen ohne Änderung der Kernsoftware. Die Visualisierungstools unterstützen die Überwachung auf mehreren Bildschirmen mit Drag-and-Drop-Layouts und bieten eine intuitive Ansicht des Testfortschritts und der Testergebnisse. Der klar definierte Arbeitsablauf führt den Benutzer durch die Selbstprüfung des Systems, das Konfigurationsmanagement, die Validierung beim Einschalten, die automatische Testdurchführung, die Fehlerinjektion und die Erstellung des Abschlussberichts - so wird ein geschlossener Testprozess geschaffen.

Die Automatisierung ist ein weiterer zentraler Vorteil. Benutzer können benutzerdefinierte Testfälle über die integrierte Testfallbibliothek und standardisierte Schnittstellen einfach erstellen und ausführen. Das System unterstützt sowohl Open-Loop- als auch Closed-Loop-Debugging und ermöglicht die synchronisierte Injektion von modellgesteuerten Stimuli und Fehlern, was eine hohe Effizienz und Genauigkeit bei komplexen Testaufgaben gewährleistet.

Derzeit wird die SIVB-AESBench erfolgreich für die Entwicklung und Erprobung von Flugzeugtriebwerken der nächsten Generation eingesetzt, darunter die Programme CXX-1000 und CXX-2000. Seine Anpassungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und umfassenden Funktionen haben sich als unverzichtbar erwiesen, um Chinas unabhängige Triebwerksforschung voranzutreiben.

Die SIVB-AESBench Simulations- und Testlösung für Triebwerkskontrollsysteme ist eine Eckpfeilertechnologie für die Modernisierung von Chinas Flugantriebssystemen. Sie bietet eine solide Grundlage für die Gewährleistung der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Weiterentwicklung von Triebwerkskontrollsystemen, treibt Innovationen voran und sichert die nationale technologische Unabhängigkeit.