Testmetoder och Testutrustningar för avionikutrustningar
1945-1990.
Sammanställt av Stig Hertze.   Senast uppdaterat 2019-04-14
 

INNEHÅLL:

 

Historik.

   Testutvecklingen 1945–1954
   Testutvecklingen för Flygplan 29

   Testutvecklingen för Flygplan 32
   Testutvecklingen för Flygplan 35

AJ37 flygvapnets första systemflygplan 1960–1980

   Autotest, kunskapsuppbyggnad

   Flygtelesystemgruppen
   Vidare arbete med målsättning att införa autotest i flygplan 37

   FMV beslut om upphandling av autotestare för A-nivå

   Underhåll av utbytesenheter – signaltypsbundna testare

   Upphandling av signaltypsbunden testare

   Den tekniska utvecklingen löser lägligt den uppkomna situationen

   Upphandling av autotestare för A- och B-nivå

Autotest från början och framåt
   Allmänt

   Kuriosa
   Programvara
   Internationell anknytning.
1970 - 1990 20 år med ständiga förändringar
Speciella autotestprojekt
Testrigg för AJ 37
JA37 Jaktversionen av Viggen 1970-2000

Autotestare för JAS

Typbundna direktiva publikationer

Mer att läsa

Historik

Under perioden 1945 till 1990 utvecklades avionikutrustningarna i flygvapnets flygplan, från en enkel radiostation till att omfatta de flesta av flygplanets funktioner.
Detta blev möjligt genom att steg för steg utnyttja den tekniska utvecklingen inom olika delar av elektronikområdet.
1954 inrättades Underhållsavdelning inom Flygförvaltningen FF/UH, för styrning av flygvapnets totala underhållsorganisation. Detta återspeglade ett nytt synsätt på underhållsfunktionen, med stor betydelse för Flygvapnets effektivitet med en målbild på 1000 operativa flygplan.
 

För att så många flygplan som möjligt skulle vara klara för uppdrag, skärptes kraven på testtekniken för att snabbt verifiera felutfall efter flygning, lokalisera fel och verifiera aktuella funktioner efter åtgärd.
 

FF/UH, ansvarade inom flygförvaltningen för att en effektiv underhållsorganisation var på plats vid förbanden och vid de berörda centrala verkstäderna, när den nya operativa materielen togs i bruk.
Detta inkluderade nödvändiga utbytsenheter och testutrustningar för aktuella underhållsnivåer.

  • A-nivå, division/kompani

  • B-nivå, flottiljens flygverkstad

  • C-nivå, central verkstad.

Styrande dokument för det förebyggande underhållet för respektive flygplan var Teknisk Order TOMT, som publicerades inom flygvapnets generella TO-system. Där reglerades vilka åtgärder som krävdes och dess tidsintervall.

 

FF/UH var även ansvarig för att utbildning anordnades för berörd personal för alla underhållsnivåer. Detta omfattade allt från utbildning av värnpliktiga hjälpmekaniker på kompanier till flerårig utbildning av teknisk personal på kompanier, flygverkstäder och centrala verkstäder.

 

Problemställningar och viktiga delar av det nya underhållskonceptet framgår av FF/UH:s underhållsbroschyr "Underhåll av flygmateriel" .

Testutvecklingen 1945–1954

Tillsynsintervallerna av teleutrustningar i de aktuella flygplanen under denna tidsperiod, var bundna till respektive flygplans flygtid. Föreskrifter för tillsyner fanns inte, dessa var då en del av respektive materielbeskrivning. Import av nya flygplanstyper medför stora utmaningar.
Med leveransen av J26 Mustang 1945 kom den amerikanska VHF sändtagaren. SCR-522, (FR-7). I ett slag förändrades flygradioområdet. Testutrustningar för FR-7 fick under några år improviseras.
 

Innan flygning skulle radion provas. Detta skedde genom ett anrop till trafikledaren med ”förbindelsekontroll”. För att minska belastningen på trafikledaren tog flygförvaltningen fram en enkel Radioprovare.


1948 inleddes leveransen av flygvapnets första nattjaktflygplan, J30 Mosquito, till F1 i Västerås. J30 hade en omfattade avionikutrustning, VHF-radion FR-9, spanings/siktesradar PS-20, radarhöjdmätare PH-10 och navigerings/igenkänningsradar PN-53.
Flygvapnet stod inför en stor utmaning, att på F1 i Västerås, snabbt utbilda teknisk personal för underhåll av dessa utrustningar, dessutom inom helt nya teknikområden. Genom att utnyttja den kompetens som byggts upp vid CVA inom markradarområdet med ERlllB, anlitades CVA för utbildning av vapentekniker till eltekniker med radarteknik som specialitet.
Läs mer i "Lennart Thornström minns".

Testutvecklingen för Flygplan 29

Avionikutrustningen i J29 var begränsad till en Flygradio FR-8 och en Flygradiopejl FRP-3 Med spaningsversionen S29C 1964, kom flygvapnets nya navigeringssystem PN-50 som samverkade med markfyrar för navigering och landning.
Detta var den första avionikutrustningen där utvecklingsuppdraget även omfattade utveckling av nödvändig testutrustning för de tre aktuella underhållsnivåerna.
Även utbildning av personal för underhåll på de tre underhållsnivåerna anordnades planenligt.

Läs mer i Göran Hawées artikel. 

Testutvecklingen för Flygplan 32

Med flygplan 32 Lansen i dess olika versioner kom nya avioniksystem med en funktionalitet som vida översteg flygplan 29. A32A hade ett avioniksystem som förutom Flygradio även omfattade Navigeringsradar, Spaningsradar och Radarhöjdmätare.
För test av dessa avionikutrustningar på kompani eller flygverkstad krävdes nästan 20 stycken separata provutrustningar. Dessa provutrusningar bestod av diverse provlådor med anslutningskablage för anslutning till berörda utrustningars testuttag eller flygplanets kablage.
Denna erfarenhet, att man vid test av flygplan A32A måste hantera så många olika provenheter och göra ingrepp för anslutning till flera enheter i olika delar av flygplanet påverkade starkt utvecklingen av testtestmetoder för nya flygplanstyper.

 

Med J32B kom ett utökat integrerat avioniksystem som utökade antalet provutrustningar. Även efterföljande version av Lansen hade unika avioniksystem. Med de alltmer komplexa avioniksystemen följde ett ökat antal olika utbytesenheter. Därmed ökade kraven på tillgängliga testutrustningar för underhåll av dessa utbytesenheter vid flottiljernas flygverkstad och centrala verkstäder.
Flygplan 32 var operativ under hela 45 år i 5 olika versioner. Denna tidsrymd ger ett perspektiv på problemet med försörjningen av reservdelar och/komponenter.  Läs mer i Göran Hawées artikel.

Testutvecklingen för FPL 35

FPL 35 systemet hade avsevärt utökade integrerade avioniksystem i de olika versionerna.

Läs mer i "Lennart Thornström minns".
Därmed blev det nödvändigt att vidta radikala åtgärder för att säkerställa kort tid för test och felavhjälpande åtgärder. Erfarenheter från Fpl 32 var styrande.
Detta resulterade i följande åtgärder:

  • Samla all testutrustning i en servicebil.

  • Införa ett centralt testpunktuttag i FPL-35B och dess efterföljare

  • för snabb och säker anslutning till servicebil för test på A-nivå.
    Detta var ett epokgörande beslut, inga kända internationella föregångare.

  • Införa nya typer av tester av funktionskedjor med flera ingående ue-enheter, som var delar av det integrerade avioniksystemet.

  • Förse CVA med testriggar för J35B/D och J35F avsedda för test av servicebilar och för speciella undersökningar. F10 utrustades med en J35J-rigg inför J35J 1987

  • Förse berörda flottiljverkstäder och huvudverkstäder med manuella testutrustningar för felsökning av utbytesenheter och åtgärder ned till komponentnivå, bland annat FR/FD radioprovbänk.

En detaljerad beskrivning av testförfarande för J35F har skrivits av Göran Hawée

AJ37 flygvapnets första systemflygplan 1960–1980

Autotest, kunskapsuppbyggnad

Som följd av beslutet att AJ37 skulle vara ensitsigt och där föraren, med stöd av en dator, skulle hantera alla funktioner, blev avioniksystemet mera komplext och därmed ställdes större krav på testmetodiken.
Den nybildade underhållsavdelningen saknade vid denna tidpunkt erfarenhet och kompetens inom flygteleområdet, varför det var naturligt att utnyttja CVA, då underställd FF/UH, med erfarenhet från flygteleunderhåll sedan mitten av 1940-talet.
FF/UH gav CVA i uppdrag, ”att tillsammans med berörda parter, utarbeta ett förslag på hur underhållet av den flygburna elektroniken på systemnivå skulle kunna organiseras, samt hur efterföljande reparationsåtgärder skulle utformas”.

Läs mer i "Lennart Thornström minns".

Flygtelesystemgruppen

En flygtelesystemgrupp bildades för att fullfölja detta uppdrag. För denna nya samarbetsgrupp, krävdes att avgöra vilka signaler i avionikutrustningar som skulle mätas, hur de skulle mätas, på vilket sätt man skulle komma åt att mäta dem och vilka toleranser som skulle gälla.
Detta arbete utfördes tillsammans med alla berörda parter såsom sakbyråer inom flygförvaltningen, tillverkarna av de enskilda avionikenheterna och med flygplanstillverkaren SAAB.
Detta förutsatte ett förtroendefullt samarbete inom gruppen, vilket var möjligt då CVA var en del av beställarens, Flygförvaltningens, organisation.
Flygtelesystemgruppen vid CVA var en del av denna resursuppbyggnad.

Ett automatiskt testsystem ansågs initialt vara en framkomlig väg.
Detta var vid denna tidpunkt ett jungfruligt område även internationellt, varför en kunskapsuppbyggnad i Sverige bedömdes som nödvändig.
Efter ett flertal externa kontakter med bl.a. USAF och Hughes Aircraft ansågs fördelarna med ett automatiskt testförfarande vara:

  • Snabbheten och lägre krav på testoperatören

  • Testförfarandet kan anpassas till aktuella enheters modifieringsstatus

  • Registrering av resultat, återmatning av testresultat – toleransanalys

  • Säker uppdatering av testprogram genom egen utveckling och kontroll

Flygtelesystemgruppens förslag till FF/UH för det totala underhållsupplägget för avioniksystemet i AJ37 sammanfattades i 4 punkter:

  • Flygplanet skulle förses med någon form av inbyggd test för att snabbt kunna avgöra om planet var tjänstdugligt eller inte.

  • Fellokalisering och prestandakontroll av komplett flygplan skulle utföras med en teletestbil med autotestutrustning.

  • På flottiljverkstad skulle finnas autotestare, för felverifiering, felsökning och prestandamätning av utbytesenheter.

  • På central verkstad skulle även finnas resurser för fellokalisering ned till komponentnivå. Detta innebar i praktiken att flera typer av autotestare fordrades.

Vidare arbete med målsättning att införa autotest i flygplan 37

Flygförvaltningen beslutade att gå vidare med kunskapsuppbyggnaden inom autotestområdet genom att anskaffa två testare för utprovning mot befintlig J35F-rigg vid CVA och därmed dokumentera möjligheter och begränsningar.
Som underlag till en offertförfrågan utarbetades en specifikation baserad på avioniksystemet i J35F.
Efter utvärdering, av inkomna offerter, beställdes två testare. En datorstyrd från Hughes Aircraft, en sekvensstyrd från Elliot Brothers.
Efter leveransen utvärderades testarna med omfattande tester mot 35F-riggen under ett år. En mängd besök under denna tid, vissa på hög nationell och internationell nivå, underströk betydelsen av att lösa problemet med test av komplexa avioniksystem som planerades hos flera tillverkare av stridsflygplan.

Läs mer i "Lennart Thornström minns".

 

FMV beslut om upphandling av autotestare för A-nivå

Med erfarenheter från dessa utvärderingar beslutade FMV att inledningsvis upphandla 6 stycken autotestare, med option på totalt 32 stycken för test av AJ37. Anbudsförfrågan väckte ett stort internationellt intresse. Fler än 10 företag offererade, däribland LME och SAAB.
LME var intressantast och efter utdragna förhandlingar vann LME denna etapp för leveranser av autotestarna för flygplan 37.
Sex stycken systemtestare beställdes med option på totalt 32 stycken.
Efter leverans installerades tre av testarna i testbilarna TTB 037 och tre på testplattform TTP037. Lennart Thornström har i sina minnesanteckningar beskrivit detta.

Underhåll av utbytesenheter – signaltypsbundna testare

Flygtelesystemgruppen fortsatte, parallellt med stöd till LME, med att utreda hur apparatunderhållet, alltså var och hur reparation och provning av utbytesenheter skulle organiseras. Nya tankar om signaltypbundna testutrustningar utarbetades och förordades av Flygtelesystemgruppen.
Läs mer i "Lennart Thornström minns".

Upphandling av signaltypsbunden testare

Med dessa förutsättningar utformades en specifikation för ATE-1 anpassad för mätning och signalgenerering inom frekvensområdet DC till 400 MHz. Förutom till LME gick förfrågan ut till ett antal företag, i huvudsak amerikanska, bland dem Hewlett Packard.
Nu skulle man få möjlighet att se om LME:s principlösning var så flexibel, som man hävdat. Men en helt ny typ av testare offererades av LME. Praktiskt taget inga delar från de levererade testarna för A-nivå, återfanns i den offererade verkstadstestaren. Priset var dessutom mycket högt.

Den tekniska utvecklingen löser lägligt den uppkomna situationen.

Den tekniska utvecklingen under åren 1965-1970 inom data- och teleinstrumentområdena hade nått en nivå, som möjliggjorde att man kunde möta de krav som flygvapnet angett i offertförfrågan 4 år tidigare.
Under dessa år hade efterfrågan på anpassningsbara testsystem för industriellt bruk ökat.
Bland annat detta, ledde till att HP startade en speciell autotestdivision.
Ett logiskt beslut från HP:s sida då efterfrågan ökat på datorstyrda mätinstrument bland annat från kunder, som disponerade en minidator, PDP-8 med flera, som nu fanns tillgängliga på teknisk nivå i företagen.
Dessutom hade Hewlett-Packard 1966 annonserat en egen dator HP 2116A (inledningsvis benämnd Instrument Controller)

Lägligt utvecklingssteg banar väg för skivminnesbaserade testsystem genom en policyändring av IBM. Historisk notis om IBM

Utvärderingen av offerterna för ATE-1 visade, att HP i princip erbjöd en lösning som stämde väl överens med de visioner om utformningen av flygvapnets framtida autotestsystem för AJ 37, som formulerats flera år tidigare. Däribland:

  • Objektingenjörer, som kunde testobjekten, skulle utveckla testprogrammen.

  • Det offererade interaktiva programspråket BASIC, utvecklat för noviser hade av HP anpassats för utveckling av testprogram

  • Rationell testprogramutveckling under egen kontroll.

  • Administration av programuppdateringar och distribution i egen regi

  • Möjlighet att efter leverans, i egen regi, utveckla och integrera nya funktioner i hårdvara och systemprogram.

Upphandling av autotestare för A- och B-nivå

Slutresultatet av offertutvärderingarna blev att FMV våren 1969 från Hewlett-Packard beställde:

  • 16 st. ATE-A och 2 st. ATE-1

  • En programproduktionsutrustning PPU

  • Option på ytterligare 16 st. ATE-A och 3 st. ATE-1

Kort efter beställningen levererades programproduktionsutrustningen.
Därmed kunde den planerade konvertering av testprogram från LM-testaren till HP-systemet snabbt påbörjas.

Autotest från början och framåt

Utvecklingen av autotest för avioniksystem, utbytesenheter med mera har dokumenterats i ett stort antal artiklar av AEF-medlemmar.

Allmänt

Film om Autotest av AJ37 som beskriver testprinciperna för A-, B- och C-nivå för AJ 37. Inspelad av HP på F7 i Såtenäs, SAAB i Linköping och CVA. Engelskt tal. 13 minuter.


Bildspel Autotest Varför och hur? Tecknad bildserie använd vid de många besöken på CVA för att ge en inblick i flygvapnets nya underhållsfilosofi baserad på automatiska testsystem.


Autotest Här redovisas översiktligt historien bakom införandet av autotesttekniken för underhållsprovning av avioniken i flygplan AJ37 Viggen och senare i flygplan JAS39 Gripen. Många bilder.


Manöverenhet För kommunikationen människa-maskin som under autotestförloppet gjorde det möjligt för operatören att påverka eller överta styrningen av testförloppet.


ATE1 och ATE10. ATE1 var avsedd att test av utbytesenheter i AJ37.
För test av ingående enheter i JA37 tillkom nya krav som föranledde en
omfattande ombyggnad som fick beteckningen ATE10.

 

Datorstyrd test ur mätteknisk synpunkt
I samband med att Hewlett Packard (HP) lanserade sina minidatorer som kunde anslutas till standardinstrument både från Hewlett Packard och andra leverantörer öppnades möjligheter att konfigurera testare för de mest skilda behov.

 

Systemtest JA37. Jaktversionen av flygplanet JA37 Viggen blev utrustad med ett testsystem efter en specifikation från Försvarets Materielverk FMV. Testfunktionerna var uppbyggda i tre nivåer:

  • FK Funktionskontroll.

  • IPK Inre Prestandakontroll / IFL Inre Fellokalisering.

  • Separata FK-funktioner.

Autotestare för flygplan 37 Viggen
En Sammanställning som beskriver 21 olika testutrustningar.


ATE-historia - Första steget mot autotest.
Enda möjligheten att klara någorlunda acceptabla testtider av Flygplan 37 var en rationell testning och därför började man snegla på automatisk test.

 

Autotestare 701. 1963 beställde FMV två olika typer av autotestare. Den ena beställdes från Hughes Aircraft Company (HAC), USA och den andra från Elliot Brothers Ltd (Elliott), England.

Kuriosa

Den första operativa autotestaren i Flygvapnet var sannolikt Grovfelsökare för siktesradar PS-01/011 som ingick i Servicebil 405F.

Programvara

Systemprogramvara och operativsystem
Denna artikeln behandlar de systemprogramvaror och operativsystem som ingick i de autotestare som användes under perioden 1960 – 1990.
 

Testprogramspråk i Autotestare
Artikeln beskriver de testprogramspråk som användes i flygvapnets autotestare under ca 30-års tid.

Internationell anknytning

Redan under utprovningsverksamheten uppmärksammades svenska flygvapnets ambitioner inom testområdet för flygplan. Under projektets gång deltog personer från CVA och flygförvaltningen i internationella kongresser för att rapportera uppnådda resultat.

1970 - 1990 20 år med ständiga förändringar

Under de följande åren utvecklades datortekniken och inte minst systemprogramvarorna. Minidatorerna blev allt kraftfullare nu försedda med halvledarminne. Allt mer kvalificerade systemprogramvara utvecklas genom kommersiella krafter. Kringutrustningar av många slag blev kommersiellt tillgängliga.
Nya typer av mätinstrument och signalkällor utvecklades och blev kommersiellt tillgängliga för integrering med befintliga eller nya testsystem.
Utveckling och produktion av autotestare i Arboga fortgår.
Fram till år 2015, har ca 60 autotestare levererats varav de senaste för JAS 39 projektet.

Speciella autotestprojekt

Två projekt under denna tid bör nämnas, utvecklingen i samarbete med HP för test av mycket avancerade mikrovågsenheter.
Detta projekt redovisades av Bill Jacobsson i TIFF 1983 nr 1/2

 

Ett annat projekt, av det mera udda slaget, var ett uppdrag från Volvo som beställde ett förslag på Automatisk slutkontroll av personbilsmodellerna 140 och 160 i produktionsmiljö. Mera om detta här.

Testrigg för AJ 37

Testrigg för AJ37 installerades av SAAB på CVA 1972 för att möjliggöra

  • Verifiering av testprogram mm för avioniksystemet.

  • Utprovning och verifiering av testprogram på apparatnivå.

  • Verifiering av autotestare i Teletestbil 37 efter tillverkning eller översyn.

Testriggen blev med åren en ovärderlig resurs för att utreda komplexa sammanhang vid vissa felyttringar, för utprovning av modifieringar, mm
Riggen modifierades kontinuerligt för att hålla jämna steg med utvecklingen av avioniksystemet i flygplanet AJ37.
Större modifieringspaket infördes ungefär vartannat år. 1995 modifierades riggen till den efterföljande versionen AJS37 som avvecklades 2006.

Läs mer om testriggen här:  AJ37-testrigg; eller Systemsimulator 37

JA37 Jaktversionen av Viggen 1970-2000

Den ökade datorkapaciteten i JA37 gjorde det möjligt att införa effektiva övervaknings- och testfunktioner i systemet. Härigenom försvann till stor del behovet av en komplicerad yttre testutrustning och omfattande testkablage till denna.
Flygplanet utrustades med ett inbyggt testsystem, som underlättade marktester och felsökning, en bandspelare i flygplanet registrerade ca 200 parametrar rörande flygtillstånd och funktionssystem.
Göran Hawée har skrivit om Systemtest JA-37

Autotestare för JAS projektet

I och med flygplan JAS39 upphörde FMV:s roll som upphandlare av testutrustning. I stället erhöll Industrigruppen JAS (IGJAS) under ett fastprisavtal ansvaret för uppbyggnad av erforderliga resurser men med insyn från FMV.  Lennart Höglund har skrivit om JAS-ATE.

Typbundna direktiva publikationer

Teknisk Order TO och Teknisk Order Underhåll System, UFS vänder sig till underhållspersonal för bland annat flygplan på främre-, bakre regional-, och bakre central underhållsnivå.
Dokumenten styr i detalj underhållet för alla enheter i flygplanet avseende när och var.
Dokumenten är dock av allmänt intresse då de i detalj upptar alla UH objekt i alla system för respektive flygplan eller versioner och därmed dess konfiguration.

 

Konfigurations-TO och UFS System för:

Mer att läsa

1971, två år före AJ37 levererades till flottilj, var intresset stort bland flygvapnets tekniska personal om vad som väntade dem. Detta efter all information om Viggen, som regnat ned över dem i spridda skurar, där en dator figurerade i olika sammanhang.
I TIFF nr 1 1971 publicerades därför två artiklar om AJ37, skrivna av personer på Saab, väl insatta i AJ37 projektet.
Under rubriken AJ37 kräver mycket av underhållspersonalen beskriver Bertil Andersson framför allt elpersonalens nya arbetsuppgifter med helt nya arbetsredskap, syftande på testbilar och autotestare.
 

Den Svarta Lådan är rubriken på H.G. Anderssons artikel som översiktligt beskriver elektroniksystemets utformning och de olika delsystemens funktioner under ett uppdrag.