ARTICLE · 1070533
航空工程札记 · 软件工具箱
航空工程札记 · 软件工具箱航空工程中,有很多问题并不复杂,却常常需要反复计算、查询、转换和验证。 有些问题,一张表格可以解决;有些问题,写几十行代码会更方便;还有一些工作,如果每次都靠手工处理,不仅效率低,也容易在重复操作中引入错误。 因此,我计划把自己在学习、实验和工程实践过程中编写的一些小工具逐步整理出来,放在这里长期维护。 这里不追求“大而全”,也不打算做成一个软件下载站。 更希望它成为一个面向航空工程、航电、无线电与射频等方向的个人工具箱:解决具体问题,过程尽量透明,功能尽量克制,工具本身尽量简单可靠。
后续发布的工具,主要会围绕以下几个方向。 例如: ADS-B / Mode S 报文解析 1090ES 数据处理 航迹数据转换与分析 ASTERIX 数据辅助处理 航空电子接口数据检查 工程测试数据整理 这些工具更多来源于实际工程问题,重点是减少重复劳动,并帮助理解数据背后的系统含义。 例如: 频率、波长换算 dB、dBm、功率换算 VSWR、反射系数、回波损耗换算 馈线损耗估算 链路预算计算 VNA 测试数据处理 S 参数辅助分析 1090 MHz 相关实验工具 这部分工具也会与「航空工程札记」中的无线电、射频和 ADS-B 实验内容配套。 例如: 常用航空单位换算 高度、速度、温度等参数辅助计算 标准大气相关计算 工程数据快速检查 常用公式计算器 很多工程公式本身并不复杂,但如果能够把输入、计算过程和结果组织好,实际使用体验会好很多。 包括一些 Python 小程序、数据转换工具、日志分析脚本,以及为了某一次实验或测试而编写、之后又发现具有一定通用价值的程序。 其中部分工具可能非常“小”,甚至只是为了解决一个很具体的问题。 只要它确实有用,我就会考虑整理出来。
这里的软件主要遵循几个原则。 尽量不为了“做软件”而做软件。 大部分工具都应该对应一个真实的学习、实验或者工程需求。 如果一个问题可以通过一个很小的程序解决,就没有必要把它做成复杂的软件平台。 功能够用、逻辑清晰,比功能堆叠更重要。 对于工程计算类工具,我希望尽量说明: 输入是什么; 使用了什么公式; 有哪些假设; 输出代表什么; 结果应该如何理解。 工具应该减少重复计算,而不是代替使用者理解问题。 这里提供的程序主要用于学习、实验、辅助分析和一般工程工作。 对于涉及适航、安全关键设计、正式试验结论和工程交付的数据,仍应按照相应标准、流程和经过验证的工程软件进行确认。
各工具原则上会建立独立的介绍页面。 软件介绍文章中会说明: 软件用途 主要功能 使用环境 操作方法 当前版本 更新记录 已知问题 下载地址 需要下载的软件,将主要通过Gitee 等代码托管平台的 Releases 页面发布。 这样做的好处是,公众号负责介绍工具本身以及相关工程背景,而代码托管平台负责版本管理和文件发布。 以后软件更新时,也不需要反复发布新的下载文章。
本页面将作为长期目录持续更新。 待发布 计划整理 ADS-B 报文解析、数据查看以及相关实验辅助工具。
待发布 计划整理 dB / dBm、VSWR、回波损耗、馈线损耗、链路预算以及 VNA 数据处理等工具。
待发布 计划整理常用航空工程参数换算和计算工具。
待发布 主要包括实验数据处理、格式转换和工程辅助脚本。
个人开发的软件不可避免会存在遗漏和错误。 如果后续发现计算错误、兼容性问题或者使用体验方面的问题,我会在能力范围内继续修改,并通过版本更新记录说明变化。 对于开源发布的工具,也会尽量保留源代码和必要的说明,方便检查计算逻辑。 软件版本、功能和维护状态以对应软件介绍页和代码仓库中的最新说明为准。
我一直觉得,工程知识真正有意思的地方,不只是知道一个公式或者一个概念,而是能够把它变成可以使用的方法。 从一条 ADS-B 报文,到一根 1090 MHz 天线; 从一个 S 参数,到一次真实的 VNA 测量; 从课本上的电磁波,到飞机上的无线电系统; 很多知识最终都会落到一个具体问题上: 这个量应该怎么算? 这组数据意味着什么? 这个测试结果是否合理? 有没有一种更可靠、更高效的方法完成这项工作? 有时候,一个小工具就是知识从“理解”走向“使用”的最后一步。 所以,我希望这个软件工具箱最终不仅仅保存一些程序,也能够逐渐记录这些程序背后的工程问题、计算方法和思考过程。
从飞机与航电出发,记录航空工程、无线电与射频,以及背后的数学与物理。