初级教练机飞行模拟器设计

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1、(4)仿真计算机是飞行模拟器的神经中枢。飞行模拟器就是一个实时性要求很高、交流的信息量很大，精度要求较高的实时仿真控制系统。计算机系统承担着整个模拟器各个系统的数学模型的解算与控制任务，它是由若干台计算机联合组成一个网络，各计算机既分别处理不同的信息，相互之间又不断地进行信息交流，从而使整个模拟器协调一致地运行。(5)教员控制台是飞行模拟器的监控中心，主要用来监视和控制飞行训练情况。它不但能及时显示飞机飞行的各种参数、飞行轨迹,而且还能设置各种飞行条件(如风速、风向、气温、气压、起始位置)。另外，还能设置各种特情，以训练飞行员的判断与

2、处理特情的能力。先进的教员台，还具有维护检测、考核、鉴定等功能。飞行模拟器不但是进行飞机研制和设计的有力工具，在飞行员的培训方面也发挥了传统训练方式所不可比拟的优势。(1)利用模拟器训练可以不受天气、地域等自然条件的限制，还可以不受飞机数量和飞行教员数量的限制，增强了训练的主动性和时效性。我军某飞行学院试验表明，由于进行了模拟训练，在飞机上带飞次数约减少了五分之一。有些国家，在某种新飞机制造出来之前，先用该飞机的模拟器训练飞行员，当飞机配备到飞行部队时，飞行员就可很快地掌握它，从而争取了时间。这一点，在战争时期是具有特殊意义的。(2)

3、利用模拟器训练可以不受机场飞行管制的限制，随意安排飞行的次数和飞行的科目。(3)利用模拟器训练可以避免实装设备的损耗、维护保障和燃油的消耗，节省了大量的军费。我军某飞行学院曾于上世纪80年代在飞行训练阶段进行过模拟训练试点，仅16名飞行学员就节省飞行时间236小时，节约航油669吨，价值70多万元。(4)利用模拟器训练不会危及飞行员的生命安全，可以针对危险科目大胆的进行训练，增强飞行员处置特情的能力。(5)利用模拟器训练可以考核、评估飞行员的飞行技术，发现飞行操作中存在的问题，促进飞行技术的提高。-2-1.2飞行模拟器回顾飞行模拟器的

4、研制历史差不多和飞机一样长。其发展大致经历以下三个阶段：第一阶段是机电模拟阶段。这一阶段是从上世纪20年代末开始的，是飞行模拟器的初级阶段。由于当时的模拟水平较低，所以通常把飞行模拟器称为飞行练习器。1929年，美国人爱德华·林克设计出第一台机械气动式飞行练习器。它主要向学员演示操纵机构对模拟飞机姿态的影响，以训练飞行员的协调驾驶能力。第二次世界大战开始后，飞行练习器取得了较大的发展，由原来林克设计的简单的机械练习器逐步发展为具有较复杂的机械电气装置，并且能够进行粗略计算的飞行模拟器。第二阶段是电子模拟阶段。这一阶段是从上世纪四十年代

5、开始的，是飞行模拟器的中级阶段。1941年，英国的电信研究所设计了一种能解算飞机运动方程的电子模拟器。1949年，林克公司开发出自己的电子模拟计算机，用于C-11喷气飞机练习器，并向美国空军出售了一千多台这一类练习器。利用电子模拟计算机，可以求解并再现飞机的气动特性、发动机特性以及机械各系统的特性。这类模拟器，模拟设备已相当完备，相当复杂，除了较逼真地模拟座舱各种仪表及有关设备的工作外，还采用幻灯、电影、闭路电视来模拟座舱外部的视觉景象。另外，有的模拟器座舱还装有运动基座，以使座舱具有两个自由度(俯仰和倾斜)或三个自由度(俯仰、倾斜和

6、偏转)。由于不断采用新技术，使模拟器的模拟效果越来越逼真。第三阶段是数字模拟阶段，这是飞行模拟器的高级阶段。这一阶段是从上世纪六十年代初期开始的。1963年美国林克公司生产了第一台数字电子计算机式的波音727飞行模拟器。随着大、中型数字电子计算机及微型计算机的飞速发展，数字计算机控制的飞行模拟器就像雨后春笋般地出现了。由于数字计算机的使用，以及采用其它新技术，极大的增强了飞行模拟器的功能，不仅提高了各种座舱设备的模拟精度，而且还出现了大视场角的计算机成像视景系统，六自由度、大活动范围的座舱运动平台，多通道的过载座椅与载荷服，以及逼真的

7、音响模拟设备。飞行模拟器从原来的主要练习基本飞行驾驶技术发展到可以练习复杂的特技飞行、空中射击以至双机空战，有的飞行模拟器已具有诸如故障诊断、自动评定飞行练习的成绩等人-3-工智能作用。随着网络技术的发展，现代的飞行模拟器已经可以异地联网，从而可以进行多机、多机种合同作战训练，甚至进行大规模的模拟演习[34]。1.2国外飞行模拟器发展现状当前，世界上许多国家的军队都装备了飞行模拟器，以美国和俄罗斯这两个军事大国为首，英、法、德、以色列、日本、印度、韩国、新加坡等国，都在积极的进行飞行模拟器的研制，其空军也装备相应飞机型号的模拟器。美国

8、作为最早研制和使用模拟器的国家，其飞行模拟器的研制技术水平处于世界顶尖地位。美军装备的飞行模拟器数量多，种类全，能够满足不同层次的训练需求。目前，美军主要装备有全任务模拟器FMSF（FullMissionSimulato