سیستم تست سخت‌افزار در حلقه (HIL) کنترل‌کننده موتور، یک پلتفرم تأیید نسل جدید است که برای سیستم‌های کنترل دیجیتال کامل موتور (FADEC) طراحی شده است. این سیستم با ادغام شبیه‌سازی بلادرنگ با دقت بالا و سخت‌افزار کنترل فیزیکی، یک محیط تست کامل برای کنترل‌کننده‌های الکترونیکی موتور (EEC) و واحدهای مدیریت سلامت موتور (EMU) فراهم می‌کند. این سیستم به عنوان مرحله‌ای ضروری در توسعه FADEC، امکان اعتبارسنجی عمیق استراتژی‌های کنترلی، مکانیزم‌های تحمل خطا، الگوریتم‌های تشخیصی و مدارهای رابط را فراهم می‌کند و همزمان از شبیه‌سازی‌های حلقه بسته عملکرد موتور و فرآیندهای تست خودکار پشتیبانی می‌نماید. این امر قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم‌های پیشرانش هواپیماهای آینده را تضمین می‌کند.

در چارچوب HIL، واحدهای کنترل واقعی مانند EEC یا EMU در یک حلقه آزمایشی قرار می‌گیرند، در حالی که اشیاء تحت کنترل—مانند موتورها، حسگرها یا سیستم‌های سوخت—روی یک رایانه شبیه‌سازی زمان‌واقعی مدل‌سازی می‌شوند. با ادغام رابط‌های ورودی/خروجی فیزیکی، این پلتفرم مدل‌های دیجیتال را به محیط‌های شبیه‌سازی سازگار با دنیای واقعی تبدیل می‌کند. این رویکرد به مهندسان امکان می‌دهد تا دینامیک سیستم سوخت، سیگنال‌های حسگر، پاسخ‌های عملگر و سناریوهای پرواز کامل را شبیه‌سازی کنند و بدین ترتیب اعتبارسنجی حلقه بسته را تحت شرایط تقریباً واقع‌گرایانه با دقت بالا ممکن می‌سازد.

مأموریت اصلی این سیستم ارائهٔ تأیید جامع فناوری‌های FADEC است. این سیستم درستی قوانین کنترل و منطق، استحکام استراتژی‌های تست داخلی (BIT) و بازیابی از خطا و همچنین قابلیت اطمینان مدارهای رابط را تصدیق می‌کند. با این قابلیت، توسعه‌دهندگان می‌توانند در مراحل اولیهٔ طراحی به‌سرعت اعتبارسنجی مفهومی و ارزیابی سیستم را انجام دهند و ریسک‌ها و هزینه‌ها را در چرخهٔ توسعه کاهش دهند.

از نظر فنی، این سیستم مزایای قابل توجهی را نشان می‌دهد. این سیستم که بر روی پلتفرم تأیید یکپارچه SIVB ساخته شده است، از فناوری شبیه‌سازی بلادرنگ چند هسته‌ای برای دستیابی به شبیه‌سازی‌های نیمه‌فیزیکی با دقت بالا از سیستم‌های پویا غیرخطی پیچیده بهره می‌برد. این سیستم از طیف گسترده‌ای از انواع سیگنال‌ها، از جمله LVDT، RVDT، ترموکوپل‌ها، سرعت، جریان، سطح مایع، سیگنال‌های گسسته و سیگنال‌های آنالوگ پشتیبانی می‌کند و رفتارهای دنیای واقعی حسگرها و عملگرها را با دقت بالا شبیه‌سازی می‌کند. علاوه بر این، این پلتفرم از پروتکل‌های باس ARINC429، RS422، ARINC664 و اترنت پشتیبانی می‌کند و پوشش کاملی برای استانداردهای ارتباطی مدرن هوافضا فراهم می‌آورد.

از نظر عملکردی، این راهکار یک معماری کامل از ابتدا تا انتها ارائه می‌دهد. پلتفرم میزبان مدیریت منابع، پیکربندی پارامترها، پایش وضعیت، ثبت داده‌ها، بازپخش و تولید خودکار کد را فراهم می‌کند. سیستم شبیه‌سازی بلادرنگ مدل‌سازی ریاضی و اجرای اسکریپت را برای موتورها، حسگرها و سیستم‌های سوخت انجام می‌دهد و تمام کانال‌های کنترل ورودی/خروجی را مدیریت می‌کند. ماژول شرطی‌سازی سیگنال، تطابق الکتریکی دقیقی بین پلتفرم شبیه‌سازی و کنترل‌کننده فراهم می‌کند. یک سیستم تزریق خطا اختصاصی، شبیه‌سازی خرابی حسگرها، نقص عملکرد عملگرها، خطاهای ارتباطی باس و ناهنجاری‌های قدرت را امکان‌پذیر می‌سازد و طراحی مقاوم در برابر خطای سخت‌افزار و نرم‌افزار EEC/EMU را اعتبارسنجی می‌کند. علاوه بر این، واحد شبیه‌سازی قدرت، شرایط منبع تغذیه هواپیما را هم در حالت‌های عادی و هم در حالت‌های خطا شبیه‌سازی می‌کند و پایداری و تاب‌آوری کنترل‌کننده را تأیید می‌نماید.

این پلتفرم همچنین دارای یک سامانه تعامل انسان–ماشین است که از عملکرد اهرم گاز پشتیبانی می‌کند و نمایش بصری شهودی داده‌های آزمون را ممکن می‌سازد، به‌طوری‌که مهندسان می‌توانند آزمون‌ها را با کارایی بیشتر انجام دهند و نتایج را با وضوح بالاتری تفسیر کنند. این امر نه تنها ایمنی و کارایی آزمایشی را بهبود می‌بخشد، بلکه شکاف بین شرایط آزمایشگاهی و محیط‌های پروازی واقعی را نیز پر می‌کند.

راهکار اعتبارسنجی HIL موتور پیش از این با موفقیت در توسعه و آزمون کنترل‌کننده‌های موتور CXX-1000 و CXX-2000 به کار گرفته شده و انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری مهندسی آن را اثبات کرده است. به‌عنوان زیرساختی بنیادین برای پژوهش‌های آینده FADEC، این راهکار به پیشبرد دستاوردهای فناوری کنترل موتور ادامه خواهد داد و روند پیشرفت به سوی سامانه‌های پیشرانش هواپیمای پیشرفته‌تر و خودمختار را تسریع خواهد کرد.