Iron Birdテストシステムがテュルキエの航空宇宙プログラムの推進に貢献

​​地上試験施設は、現代の航空宇宙開発プログラムにとって不可欠なものとなっています。新しい航空機が飛行する前に、その制御、油圧、電気、および着陸装置システムは、公称状態だけでなく、劣化や故障のシナリオでも完全に検証される必要があります。Iron Bird (地上でこれらのシステムを再現する包括的なリグ) は、これらのコンポーネントを安全かつ効果的にテストするための現実的な環境を提供します。

 

​Turkish Aerospace (TA) とAltinay Defense Technologiesの合弁会社であるTAAC Aerospace Technologiesは、テュルキエの国産上級ジェット練習機および第5世代戦闘機プログラムにこれらの機能を提供しています。TAとTAACは、標準化されたマルチ冗長アーキテクチャ、柔軟なシミュレーション機能、確定的バス通信、および高度な障害注入方法を備えた最先端の鉄鳥用リグを共同開発しました。

 

​これらの機能をサポートするために、リグはEmerson社のNI System on Demand（SoD）テストアーキテクチャを使用して、信頼性の高い閉ループ操作と適応可能なシステム統合を実現しています。これらの施設は、プログラムのリスクを軽減し、スケジュールを短縮し、認証に必要な確実な証拠を提供するように設計されています。

 

 

 

​TAACの装置は、現代の戦闘機で使用されている多くのシステムを反映できます。TAAC)

 

 

​複雑な航空機を地上で再現

​鉄の鳥は今に始まったことではありませんが、その役割は大きく広がっています。かつては飛行制御システムの統合に主に使用されていましたが、現在は完全なエアクラフトシステムの開発の中心となっています。制御された環境で航空機の重要なサブシステムの忠実なレプリカを作成することで、エンジニアは最初のプロトタイプが地上から離れる前に、ミッションプロファイルのリハーサル、冗長性管理のテスト、作動動作の検証を行うことができます。

 

​利点は、技術的およびプログラム的です。航空機を危険にさらさずに失敗事例を調査できるため、安全マージンが増加します。設計の反復をベンチで即座にテストできるため、開発スケジュールが短縮されます。認証プロセスは、ラボ試験の再現性とトレーサビリティによってサポートされています。

 

 

 

​油圧システムの機能動作がテストされており、装置は着陸装置とユーティリティテストもサポートしています（画像:TAAC)

​マルチ冗長アーキテクチャ

​TA/TAACのリグは、最新の戦闘機を反映したフォールトトレラントなマルチ冗長アーキテクチャを使用しています。各飛行制御コンピュータ（FCC）レーンは、独立して、または完全に統合された閉ループの一部として実行できます。これにより、エンジニアは絶縁コントローラテストを実行したり、アクチュエータと代表的な負荷で制御システム全体を動作させることができます。

 

​リグはライフサイクルを通して段階的に使用されます。初期の作業は、モデルインザループまたはソフトウェアインザループであり、アクチュエータとセンサのシミュレーションに依存します。ハードウェアが成熟すると、コントローラとアクチュエータが1つ1つ導入され、完全な飛行制御システムが装置で動作し始めます。航空機が最初の飛行のためにクリアされる時には、システムは現実的な条件下ですでに数千のテスト時間を蓄積しています。

 

​システムオンデマンドの役割

​TAACのアプローチの顕著な特徴は、EmersonのNI SoDアーキテクチャです。SoDは、飛行制御コンピュータ、操縦席機器、アビオニクス、アクチュエータの間に配置されており、有効な飛行状態データがない場合でも閉ループの整合性を維持します。ARINC 429、MIL-STD-1553、アナログおよびデジタルバス間で確定的信号を生成し、システムが飛行中のように動作できるようにします。

 

​SoDは、制御された障害挿入のインフラストラクチャも提供します。エンジニアは、ビットレベルおよびラインレベルで短絡、オープン、またはタイミングの異常を発生させて、冗長性管理と組み込みのテストルーチンを意図的に強調することができます。このレベルのアクセスは飛行中にはほとんど不可能であり、劣化モード性能の厳密な評価を可能にします。

 

​もう1つの重要な機能はハイブリッド表現です。EmersonのNI SoDでは、コントローラ、アクチュエータ、サブシステムなどのコンポーネントを実際のハードウェアまたはシミュレーション要素にすることができます。そのため、シミュレーションモデルを使用してテストを早期に開始し、ハードウェアが利用可能になると徐々に代替し、model-in-the-loopキャンペーンからhardware-in-the-loopキャンペーンに自然に移行できます。

 

 

​IronbirdのNI SoDテストシステム – 背面（画像:NI Emerson)

 

​包括的なシステムカバレッジ

​TA/TAACの鉄の鳥は、主要な飛行制御をはるかに超えた広範囲のシステムをカバーしています。

 

​油圧システムは、機能的動作と性能について広範囲にテストされています。エンジニアは、解析予測を検証し、需要と圧力降下特性を評価し、システムのサイズと安定性を確認します。特殊なキャンペーンでは、ポンプのリプル、コールドスタート動作、漏れの調査に焦点を当て、これらはすべてリスクが封じ込められた環境で行われます。

 

​リグは着陸装置とユーティリティテストもサポートします。ドアやロック機構などの現実的な負荷で、完全な延長サイクルと引き込みサイクルが実行されます。これらの試験は、航空機が飛行負荷にさらされる前に、安全要件への適合を確認します。

 

​ますます、電気システムも表されます。航空機アーキテクチャの「より電気的な」アーキテクチャへの移行に伴い、切り替え過渡および地上での瞬時電力中断を検証することが不可欠になっています。鉄の鳥のテストは、これらの挙動を早期に可視化し、アビオニクスまたは飛行制御性能を危険にさらす可能性のある後期の驚きを防止します。

 

​現在のプログラムへの適用

​先住民の上級ジェットトレーナープログラムでは、TAの施設にある鉄の鳥はすでに決定的な役割を果たしています。エンジニアは、この装置を使用して、航空機の最初の飛行前に制御論理の検証、冗長化戦略の評価、故障管理ルーチンの練習を行いました。リセットや劣化モード遷移などの障害シナリオは、ラボで繰り返しリハーサルされ、証拠と信頼の両方が得られました。

 

​先住民の第5世代戦闘機計画のために開発された鉄の鳥は、さらに大きな前進を表しています。多数のチャンネルと同時負荷を処理するように設計されており、水力および電気力学をシミュレーションしながら、数十のアクチュエータの同時テストを可能にします。注目すべき機能は、飛行設計を凍結する前にアルゴリズムと構成を迅速に反復して、ベンチ上で直接作動コントローラを試作できることです。このアプローチは、開発コストを削減し、スケジュールを短縮しながら、より高品質な設計を提供します。

 

​戦略的な価値と適応性

​TAとTAACのエンジニアリング協力チームは、単一のプログラムツールではなく長期的な資産として使用するために意図的にリグを設計しました。モジュール式構造とデジタルシミュレーションの広範な使用により、将来のプラットフォームや既存のプラットフォームのアップグレードに適応できます。この戦略は、複数の航空機タイプに適用可能な再構成可能なテスト環境を求める業界のトレンドと一致しています。

 

​Türkiyeの航空宇宙部門にとって、戦略的意味は重大です。テストインフラストラクチャの主権管理は、国家プログラムが独自の外部ソリューションに依存しないことを意味します。オープンアーキテクチャと市販のコンポーネントにより、数十年にわたる保守性とアップグレード性が確保されています。これらの鉄の鳥キャンペーンを通じて得られた知識は、将来のプラットフォームの設計および認証の専門知識に直接フィードバックされます。

 

 

​TAI Hürjetは、Turkish Aerospace Industriesが開発している単発、タンデムシート、超音速上級ジェット練習機および軽戦闘機です (画像:TAI)

 

 

​今後の展望

​TA/TAACの次世代の鉄の鳥は、地上テストシステムが航空宇宙産業のイノベーションの中心となっていることを示しています。TA/TAACの統合に関する専門知識をNI SoDテストアーキテクチャと組み合わせることで、リグは将来のプラットフォームに適応しながら、現在の航空機をサポートすることができます。これにより、エンジニアにとっての技術的価値の持続と、航空宇宙部門の長期的な戦略的能力を確保できます。

 

​Türkiyeの上級ジェットトレーナーは、すでにより安全な最初の飛行とスムーズな開発を保証しています。テュルキエの先住民の戦闘機にとって、第5世代戦闘機として実施されている最も洗練された鉄の鳥キャンペーンの1つを可能にしています。また、テュルキエの航空宇宙部門にとって、これらは高度な航空機の設計、テスト、および維持において永続的な能力を実現するためのステップです。