波音787-9飞机核心网系统及其维护
张海凤 刘广锋
摘要：详细介绍了波音787-9飞机核心网系统的组成和功用以及常见故障的处理，对核心网系统进行了梳理，汇总了日常维护中需要注意的关键环节。
关键词：核心网系统；
网络接口组件；
以太网网关组件；
文件服务组件；
控制器服务器组件
Keywords：CNS；
NIM；
EGM；
FSM；
CSM
随着计算机技术的日益普及，飞机系统状态的实时监控及数据实时传输成为可能。为了通过大量数据采集和处理对飞机实施健康管理、实时获知飞机系统故障以提升飞机运行的安全性和维护的高效性，波音787-9飞机装载了核心网系统CNS（Core Network System）。波音787-9飞机的核心网是整个飞机运行数据管理的关键系统，相当于飞机自带防火墙的服务器，用于完成飞机数据内外部管理和传输。
1 核心网系统组成及功能简介
1.1 系统组成
核心网系统的部件安装在前电子舱的核心网柜中，主要由网络接口组件 NIM（Network Interface Module）、以太网网关组件EGM（Ethernet Gateway Module）、文件服务组件FSM（File Server Module）等組成（见图1）。FSM包括控制器服务器组件CSM（Controller Server Module）和机组信息系统—维护系统服务组件CIS-MS（Crew Information System-Maintenance System）。
1.2 系统功能
NIM的主要功能是网络安全、数据分配、电源分配，并监控核心网柜的温度。EGM的主要功能是开放数据网络的连接和数据分配，相当于路由器。CSM FSM是一个装有网络管理、机载认证（软件授权）和核心网应用服务等应用软件的大型存储设备。CIS-MS FSM负责文件传输、文件存储、文件访问路径管理等功能。
核心网系统在数据接入时进行安全识别，分为隔离数据网络IDN（Isolated Data Network）和开放数据网络ODN（Open Data Network）。IDN的连接主要有通过以太口连接的ML、前飞行数据记录器、电子飞行数据包、客舱服务系统控制器、驾驶舱打印机等。ODN的连接主要有旅客娱乐系统、无线网络连接等，无线网络接入主要有地面终端无线局域网、机组无线局域网和通过无线连接的ML。通过无线网络连接的ML在使用过程中部分功能会受限。IDN和ODN可以通过FSM进行数据传输，IDN由NIM实现，ODN由EGM实现。
2 核心网常见故障
核心网的故障现象通常是数据传输丢失、软件装载失败等，如ML、EFB全部或部分功能无法使用、驾驶舱打印机无法打印等，在排除这些设备本身故障后需查看核心网工作是否正常，如果不正常可以循环核心网跳开关，需要约10～15min。核心网维护比较直观，NIM的前面板装有状态指示灯，开机15min后对应设备的绿灯闪亮为软件故障、红灯常亮为硬件故障、黄灯常亮为温度过高，同时在中央维护计算功能CMCF（Central Maintenance Computing Function）中会有相应维护信息。核心网的软件故障、初始化或更换组件后的软件安装相对复杂，不同于787-9飞机其他系统的软件安装；
硬件故障可直接更换相关组件并安装软件；
黄灯常亮需检查核心网冷却管路。
3 核心网软件安装
3.1 日常维护软件升级
核心网软件上传和其他系统是一样的，通过ML上的软件维护工具SMT（Software Maintenance Tool）完成。
NIM、EGM和CSM软件升级常规安装时，点击桌面的核心网维护软件（Core Network Maintenance）快捷按钮进入软件安装页面，在安装页面选择构型（Configure）-装载到LRU（Load to LRU）-选择目的地CSM、EGM或NIM，然后按提示完成安装。
3.2 CSM更换或初始化安装
如果是全新的CSM，打开ML桌面上的核心网初始安装Core Network IDL（Initial Data Load）快捷方式，选择PING FSM，确认以下信息：Server is ready on 172.24.10.101正常显示。如果是本机CSM软故障，要将CSM串到核心网柜左侧的空格内，通电15min后再串回原位，完成CSM的恢复出厂设置（Return to Factory Condition，即常规理解的格式化），此时打开IDL，选择PING FSM，确认Server is ready on 172.24.10.101可以正常显示。服务器网址正确后，将下面的4个软件放置在文件夹“C：＼787＼SMT＼Parts”下：
1）46 CSM FSM OPS；
2）46 NET MANAGER APP OPS；
3）46 NET MANAGER CONFIG DB；
4）46 OAS AIRLINE CERT AMI。
在IDL里选择Initial Data Load下的Import Parts按钮，把4个软件从ML上传到CSM FSM里自带的硬盘中，然后选择Execute IDL，等待装载完毕后检查构型正确。再次选择PING FSM，网址变成172.24.10.8，说明CSM已完成初始化安装，核心网维护软件可以正常使用。在完成CSM的IDL安装后，须用核心网维护软件对NIM和EGM重新安装软件，核心网才能正常工作。
3.3 46 OAS AIRPLANE KEYS AMI软件的安装
软件46 OAS AIRPLANE KEYS AMI在以下情况需要重新制作后再次安装：如现行证书超期或即将超期、更换了CSM或者CSM进行了IDL后、因公司政策需要重新制作时，则需要生成CSR（Certificate Signing Request），并发送给本单位相关部门重新制作46 OAS AIRPLANE KEYS AMI软件，再进行软件安装。如果重新安装旧的软件，则会被拒绝。CSR文件的生成是依据AMM B787-A-46-12-04-03A-110B-A完成的。
4 总结
波音787-9飞机核心网的维护与其他系统的维护不同，需要专门的维护软件和特别的路径，在实际维护中容易给工作者带来困扰，特别是CSM的更换和初始化安装，应在理解的基础上严格按照AMM手册执行。
作者简介
张海凤，高级工程师，主要从事飞机维修安全管理、飞机系统维护和理论研究。
刘广锋，助理工程师，主要从事飞机系统维护和理论研究。
