O motor aeronáutico, muitas vezes aclamado como a “flor da indústria”, é o coração de uma aeronave e uma referência crítica da força tecnológica e industrial de uma nação. Com o avanço da estratégia “Indústria Tecnológica de Defesa 2025” e o “13º Plano Quinquenal” para a integração da indústria da defesa, o desenvolvimento do motor aeronáutico chinês enfrenta padrões mais elevados de verificação e ensaio. O sistema de controlo do motor, em especial o controlador eletrónico do motor (EEC) e a unidade de gestão do estado do motor (EMU), desempenha um papel fundamental para garantir o desempenho, a segurança e a fiabilidade do motor. O ensaio eficiente e exaustivo destes sistemas tornou-se, por conseguinte, um desafio crítico.

Para responder a estas exigências, apresentamos o Solução de teste e simulação do sistema de controlo de motores aeronáuticos SIVB-AESBench. Construída sobre a plataforma de simulação HWA-SIVB, esta solução proporciona um ambiente de teste robusto, modular e escalável ao nível do sistema, concebido especificamente para sistemas de controlo de motores aeronáuticos. Permite uma cobertura completa dos testes funcionais, da verificação do desempenho e da injeção de falhas, assegurando uma validação exaustiva ao longo do ciclo de desenvolvimento.

Os principais objectivos de teste do SIVB-AESBench são o EEC e a EMU, centrando-se nas fases de integração e verificação ao nível do sistema. A plataforma é capaz de simular uma vasta gama de sinais de sensores - incluindo LVDT, RVDT, fluxo de combustível, termopares, RTDs, sensores de vibração e pressão - bem como sinais de actuadores, tais como válvulas controladas por corrente e tensão. Além disso, suporta a simulação em tempo real de sinais de bus, incluindo RS422, AFDX e ARINC429, garantindo uma elevada fidelidade às condições de funcionamento do mundo real.

A simulação de falhas é um dos pontos fortes do SIVB-AESBench. O sistema pode reproduzir anomalias de sinais físicos, como circuitos abertos, curtos-circuitos, incompatibilidades de impedância e erros de ligação à terra. Para além das falhas ao nível do hardware, a plataforma também permite a injeção de falhas ao nível do protocolo para barramentos de comunicação, permitindo uma validação rigorosa das estratégias de redundância e tolerância a falhas no sistema de controlo.

Tecnicamente, o SIVB-AESBench adopta uma arquitetura de simulação distribuída, combinando Ethernet para transmissão de comandos e memória reflexiva para sincronização de dados. Esta conceção assegura uma comunicação de alta velocidade e um desempenho robusto em tempo real em cenários complexos. A plataforma suporta ainda a simulação em tempo real baseada em FPGA, alcançando uma precisão ao nível dos nanossegundos, o que é essencial para replicar processos dinâmicos de alta frequência.

O conjunto de software do SIVB-AESBench oferece uma funcionalidade abrangente, incluindo a configuração do projeto, a simulação de sinais, a execução de testes, a visualização de dados e a análise pós-teste. O seu design modular permite uma rápida adaptação a diferentes requisitos de teste sem alterar o software principal. As ferramentas de visualização suportam a monitorização em vários ecrãs com layouts de arrastar e largar, oferecendo uma visão intuitiva do progresso e dos resultados do teste. O fluxo de trabalho bem definido guia os utilizadores através de auto-verificações do sistema, gestão de configuração, validação de arranque, execução de testes automatizados, injeção de falhas e geração de relatórios finais - estabelecendo um processo de teste de ciclo fechado.

A automatização é outra vantagem fundamental. Os utilizadores podem facilmente criar e executar casos de teste personalizados através da biblioteca de casos de teste integrada e das interfaces normalizadas. O sistema suporta a depuração em circuito aberto e em circuito fechado e permite a injeção sincronizada de estímulos e falhas orientados por modelos, garantindo uma elevada eficiência e precisão em tarefas de teste complexas.

Atualmente, o SIVB-AESBench tem sido utilizado com êxito no desenvolvimento e ensaio de motores aeronáuticos da próxima geração, incluindo os programas CXX-1000 e CXX-2000. A sua adaptabilidade, fiabilidade e caraterísticas abrangentes provaram ser indispensáveis para o avanço da I&D independente de motores aeronáuticos na China.

O Solução de teste e simulação do sistema de controlo de motores aeronáuticos SIVB-AESBench é uma tecnologia fundamental para a modernização dos sistemas de energia da aviação chinesa. Proporciona uma base sólida para garantir a segurança, a fiabilidade e o avanço dos sistemas de controlo de motores aéreos, impulsionando a inovação e assegurando a independência tecnológica nacional.