Motor Mikroelektronik – Trends in der Flugzeugsystemtechnik

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Die Flugzeugsystemtechnik hat in der vergangenen Dekade zwei entscheidende Fortschritte bei der Realisierung eingebetteter Funktionen hervorgebracht: - mit der Integrierten Modularen Avionik (IMA) wurde ein standardisiertes Rechner-Plattformkonzept geschaffen, das es gestattet, Softwarefunktionen unterschiedlicher Kritikalität auf einer gemeinsamen Rechnerressource zu implementieren – eine gegenseitige Beeinflussung ist ausgeschlossen; - der enorme Aufwuchs der Systemkomplexität im gleichen Zeitraum hat den Einsatz rechnerbasierter Entwicklungswerkzeuge und damit eine Neuorientierung bei den Entwicklungsprozessen vorangetrieben. Beide Trends sind Bestandteil eines Paradigmenwechsels in der Systemtechnik, der bereits in den 80er Jahren des vorigen Jahrhunderts begann, in seinen Auswirkungen aber erst jetzt deutlich wird. Es handelt sich um die Virtualisierung von Funktionen. In der Vergangenheit dominierten elektro-mechanische oder hydro-mechanische Funktionskonzepte. Heute werden Funktionen - wesentlich flexibler und umfangreicher - nahezu ausschließlich mikro-elektronisch, algorithmisch realisiert. Die Beispiele reichen von der Flugsteuerung, deren alte Hebel-Seilrollenmechanik zur Steuerflächenkoordination - beispielsweise für den Kurvenflug - inzwischen mit erheblich erweitertem Funktionsumfang vollständig durch Mikroelektronik ersetzt wurde – bis hin zur Segregation der Funktionen durch Software-Partitionierung auf IMA Rechnermodulen. In der „klassischen“ Box-Avionik wurde dies „mechanisch“ durch Funktionstrennung in verschiedene Rechner oder Platinen, also mittels Aluminiumwänden oder Epoxyd-Boards erreicht. Parallel zur Virtualisierung der Funktionen und der Entwicklungswerkzeuge hat sich eine Veränderung der Prozesse zur Entwicklung und Qualifikation der Systeme vollzogen, die nachfolgend erörtert werden soll.