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走近试验机的地面守护者——GDAS系统

航空工业  · 公众号  · 民航  · 2025-04-11 17:53

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在影视剧里,我们经常看到飞机进行飞行试验的场景——通常都是塔台下令开飞,试飞员驾驶飞机升空,地面监控大厅的科研人员神情专注地关注着眼前的大屏幕。随后是飞行顺利结束,取得预想的数据。其实, 这些真实的试飞场景,在中国航空工业集团试飞中心时刻都在发生。


这一过程中,地面监控大厅使用的系统就是大型遥测数据处理系统——GDAS(Ground data analysis system)。该系统由试飞中心研制,不但能实时监控试验机状态,保护飞行安全,还能快速进行大量数据处理,得到宝贵的试验数据,是当之无愧的“试验机地面守护者”。


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早期的GDAS前端处理设备


测试系统的发展历程


试飞中心建立之初,就成立了试飞测试部门。彼时的测试系统比较简单,即在飞机上装上记录飞行参数的仪器。飞行员做动作之前,手动控制仪器开始记录。起初,一架飞机飞行一个架次,记录的数据约在10至20个左右。


自20世纪70年代起,随着计算机的发展,手工测量的方式被计算机取代,被记录的参数也逐步从几十个发展到上百个。


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▲早期用光学示波器记录下的飞行数据


20世纪80年代,我国开始歼10的研制。相较于此前的型号试飞,歼10的测试参数由300个提高到6000个。当时的测试和数据分析能力不足以支撑歼10的试飞,配置更先进的机载测试和地面实时监控系统势在必行。


自力更生的研制之路


歼10开展试飞迫在眉睫,摆在面前的只有两条路可走:一是从国外购买,另一种则是国内研制。前者把握大、用时短,但使用中丢不掉“洋拐棍”;后者难度大、风险高,但能完全掌握技术主动权。


1990年6月,试飞中心代表团经过广泛考察调研,捋清了一个思路:搞现代航空的国家和企业,其试飞测试技术必须是第一流的。一个自力更生研制歼10试飞测试系统的信念逐渐形成。


为了坚定这种信念,1993年6月,专家组来到了俄罗斯进行考察。在列宁格勒到莫斯科的火车上,专家组激烈地讨论着GDAS的研发路径。在分析了国内技术实力和条件后,按照既要掌握技术主动权,又要确保歼10首飞节点的原则,最终达成一致:方案自行设计,个别项目合作,通用设备引进,专用硬件自研,软件自行开发,自行综合配套和系统集成。


经过项目团队的艰辛研发,1997年6月,试飞中心研制的第一套GDAS系统如期通过验收,顺利完成歼10首飞测试任务。20多名技术人员历时5年多的技术攻坚,让GDAS的研发画上了一个圆满的句号。


GDAS系统的技术创新


GDAS系统是型号工程试飞测试系统的重要组成部分。先进的体系结构,多数据流、多用户的工作方式,面向试飞工程师的软件设计,丰富多彩的图形显示,功能齐全、新颖大方的监控大厅,足以证明我国首次自行研制的飞行试验大型遥测数据处理系统已经达到20世纪90年代中期国际先进水平。


该系统首次实现了PCM数据流与视频图像的同时遥测传输,实时处理参数可达上千个;可通过遥测数据驱动虚拟平显、多功能显示画面、三维飞机姿态及基于电子地图的航迹显示;可通过内部网络实现试飞数据的远程异地传输,开创了飞机转场两地时两套系统“接力”监控的先例。


GDAS系统圆满完成了歼10型号飞机的实时监控和事后数据处理任务。它开创了从地面试验、滑行、首飞、调整试飞到鉴定试飞全过程实时监控的先例,为缩短型号工程试飞周期、保障飞行安全发挥了不可替代的作用。


2002年5月31日,试飞员李存宝驾驶歼10飞机进行低空大表速试飞。由于燃油系统故障,座舱指示总油量有误。而地面站GDAS实时监控显示供油箱实际只能维持10余秒加力飞行。发现险情后,地面GDAS监控指挥员立即发出“返航”指令,李存宝收到指令后立即收油门减速返场降落,监控大厅所有人员都注视着监控屏幕画面,紧盯着飞机各个系统的监控数据。直至飞机安全落地,所有人心里的石头才跟着落地。


起始于歼10,随后又推广应用至其余型号的试飞任务当中,GDAS系统为创造型号工程试飞的安全奇迹,发挥了重要作用。


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▲GDAS监控大厅


GDAS系统的成功应用与推广


GDAS投入使用后,成为试飞中心对外展示的窗口,参观近3万人次,接待了来自美国、俄罗斯、法国、以色列等国家的专家来访与交流,极大地促进了技术交流。


GDAS的成功,不仅填补了我国研制飞行试验大型遥测数据处理系统的空白,结束了同类系统长期依靠引进的局面,还使我国的研制水平达到上世纪90年代国际水平,具有巨大的经济价值、社会价值和重大的政治意义,向世界证明了中国人的信心和能力。


“GDAS”这四个英文字母,已不仅仅是“地面遥测数据处理系统”的英文缩写,更是试飞人的精神象征。


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▲现在的试飞监控大厅


随着技术的迭代更新,GDAS系统早已退出历史舞台。但它培养出了优秀的测试团队,奠定了深厚的技术积累。以GDAS为基石,试飞中心又建设了RDAS、IDAS、TDAS等试飞监控指挥大厅,大幅扩展了试飞遥测监控能力,全方位保障试飞安全。


GDAS系统建设所形成的团结奋进、开拓创新精神,激励着一代又一代航空人继续前行。面对新一代技术变革带来的机遇及挑战,航空人正积极开展飞行试验智能监控技术研究,推动监控技术向自主、智能、无人方向发展。



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文字/ 张新、黄莎莎、王灏

责编/张程 主编/肖瑶

监制/吴斌斌

来源/ 中国航空工业集团试飞中心

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