论文摘要：弹射程序控制器的研制

弹射座椅程序控制器是在座椅弹射离机后，控制人椅分离和打开救生伞的关键装置。设计与发展精确的程序控制器,可以最大限度地控制合适的救生伞开伞时机，保证在各种情况下以最佳时机打开救生伞，提高救生成功率。目前，世界上主要战斗机均装备了双态控制的弹射座椅程序控制器，即根据弹射瞬间座椅的速度和高度确定开伞时机。这样可保证中、低速弹射时快速分离、开伞的要求，大大改善低空不利姿态下的救生性能，同时又避免了高速弹射时因分离开伞过快而带来的致命载荷伤害。 从产品的先进性及可靠性考虑，课题提出了机电式的设计方案：程控器分为机载和椅载两部分，机载部分负责数据采集，椅载部分负责控制功能的实现，二者通过拉脱组件连接并实现通信；同时，速度——时间控制由微处理器实现，高度控制由传统的高度膜盒实现。为了确保程控器在任何情况下都能可靠工作，课题针对两种最大危害故障模式（不工作和提前工作）采取了针对措施，如软硬件看门狗的设计、速度信号采集及处理算法的优化、热设计、降额设计、冗余设计、电磁兼容设计等。同时，论文对可能发生故障的系统及其组成单元的故障模式、故障机理以及该故障模式对系统可能产生何种程度的影响进行故障模式影响分析（FMEA）和故障树分析（FTA）。根据分析结果及可靠性试验的结果，对椅载电源、弹射启动信号检测电路等关键电路进行了可靠性增长设计，并提出了进一步提高程控器可靠性的方法。课题还分析了可能造成程控器失效的环境因素并做了大量的针对试验以确保程控器在工作时完全可靠。 课题成功研制了双态控制的程控器，为我国救生事业的进步做出了贡献，同时大大提高了我空军的战斗力。