一般概念上的机载大容量存储器不包含电子飞行记录仪(俗称黑匣子)。机载大容量存储器是飞机飞行和执行任务时使用的电子记录设备,不考虑抗坠毁设计;而电子飞行记录仪用来记录飞行的数据、语音、影像等,供飞机失事后事故调查时获取客观、全面的信息,在设计时需重点考虑抗强冲击、防火、防水等抗坠毁因素。
机载大容量存储器
航空飞行器上,专门存储和管理飞行数据和任务等信息的固态电子记录设备。用于存储飞机所需的大批量、多个系统共享的数据,供飞机飞行和执行任务时使用。
- 英文名称
- airborne mass memory
- 所属学科
- 航空宇航科学与技术
1960~1980年,还没有大容量存储的概念,一些需要记录的内容往往都是以非电子的形式存在,如纸质地图、照相机等。1980~1995年,随着数字和存储技术的发展,用于数据记录的磁带机开始出现在航电系统中,满足了个别系统对数据存储记录的需求。1995~2010年,这一阶段是机载大容量存储器快速发展的阶段,硬盘和硬盘阵列被使用到航电系统中,最初是磁介质硬盘,由于磁介质硬盘抗震动能力差,很快发展到固态硬盘,存储容量也由几十兆字节(MB)迅速发展到数吉字节(GB)。2010~2020年,机载大容量存储已经统一为固态硬盘形式,容量也发展到几百GB乃至数太字节(TB),信息完整性和信息安全问题得到更多重视。2020年以后,预计容量会进一步发展到几十TB,信息安全问题会受到前所未有的重视。
机载大容量存储器在技术原理上与普通的大容量存储器相比,具备如下特点:①通过大容量缓存设计并改进数据缓存算法,增强数据实时存取能力。②通过冗余措施、数据完整性设计和选取高可靠的存储单元,在机载有限条件下实现高可靠性。③通过高抗恶劣环境设计,使其能够在机载的恶劣环境下长时间稳定运行,包括温度、湿度、气压、震动、冲击和电磁等影响。④除了通常的信息安全设计外,还有人工毁密、自毁等设计。⑤选用长使用寿命和长擦除次数的器件,提升其寿命周期,使之可运行使用十余年之久。机载大容量存储器的基本架构如图所示。
机载大容量存储器根据应用场景有三种使用方法:①独立安装使用。作为一个专门从事大容量数据存储和管理的设备存在,不可拆卸,一般独立安装于飞机的设备舱,通过机载网络/总线为其他机载系统提供数据记录或读取服务。②嵌入安装到其他机载系统中使用。即集成到其他机载系统中随其他机载系统安装在飞机上,如增强型近地告警系统中的数字地图存储、座舱监控记录中的视频图像存储等。③作为可拆卸存储阵列的机载设备使用,一般安装在座舱中或维护面板附近,这种形式的大容量存储器的存储阵列可以方便地插入飞机上或从飞机上取下,用来支持大容量数据的快速加载和卸载。
机载大容量存储器在机载系统中以存储大批量的数据为使命,在飞机中都有配备,主要用于数字地图、任务数据、应用目标码、语音信息、图像数据、射频信号数据、维护数据的存储。
机载大容量存储器为航电系统大批量信息存储提供了空间,是飞机信息化水平的一个标志。