眾所周知,,航空航天飛行是一項(xiàng)耗資大,、變量參數(shù)很多,、非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,,因此可利用虛擬仿真技術(shù)經(jīng)濟(jì)、安全及可重復(fù)性等特點(diǎn),,進(jìn)行飛行任務(wù)或操作的模擬,,以代替某些費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,、費(fèi)錢(qián)的真實(shí)試驗(yàn)或者真實(shí)試驗(yàn)無(wú)法開(kāi)展的場(chǎng)合,,從而獲得提高航空航天員工作效率或航空航天器系統(tǒng)可靠性等的設(shè)計(jì)對(duì)策。
項(xiàng)目基于分布式技術(shù),、三維圖形圖像模型,、視景投影技術(shù)、數(shù)學(xué)模型和實(shí)物模型五大核心技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的覆蓋整個(gè)培訓(xùn)過(guò)程(教學(xué),、學(xué)習(xí),、練習(xí)和考核)的培訓(xùn)系統(tǒng)。主要用于設(shè)備的操作培訓(xùn),、協(xié)同規(guī)程培訓(xùn)和邏輯分析能力培訓(xùn),??梢詫?duì)航空航天飛行過(guò)程進(jìn)行三維可視化仿真,進(jìn)而進(jìn)行可視化研究或培訓(xùn),,大大提高了試驗(yàn)或訓(xùn)練效率,。
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通用飛行模擬器組成
通用飛行模擬器一般由仿真計(jì)算機(jī)、模擬駕駛艙,、運(yùn)動(dòng)仿真平臺(tái),、視景仿真系統(tǒng)、操縱負(fù)載系統(tǒng),、噪聲模擬系統(tǒng)等組成,。系統(tǒng)組成如下:
?仿真計(jì)算機(jī): 它是飛行仿真器的主要組成部分。通過(guò)編寫(xiě)程序的方法來(lái)描述飛行器,、發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)載各系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,。
模擬駕駛艙:它與真實(shí)飛行器駕駛艙相似,艙內(nèi)設(shè)有儀表,、指示燈、開(kāi)關(guān)按鈕和操縱手柄,。駕駛員根據(jù)儀表指示和外景顯示操縱飛行器,。艙內(nèi)儀表也可根據(jù)需要開(kāi)發(fā)成虛擬儀表。
運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng):它給駕駛員以運(yùn)動(dòng)感覺(jué),。運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)一般通過(guò)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)提供 “飛行”過(guò)程中飛行器垂直,、水平、橫向,、俯仰,、滾轉(zhuǎn)和偏航六個(gè)角運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)。運(yùn)動(dòng)基座由大功率伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),,驅(qū)動(dòng)信號(hào)由計(jì)算機(jī)計(jì)算形成,。
視景仿真系統(tǒng):它給駕駛員提供機(jī)艙外視覺(jué)景象。隨著飛行器的“飛行”位置和“飛行”狀況的變化,,在座艙前顯現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)外景象,,包括機(jī)場(chǎng)、跑道,、田野,、河流、道路,、山脈和城鎮(zhèn)建筑等,。視景仿真系統(tǒng)一般由視景生成計(jì)算機(jī)和視景顯示系統(tǒng)組成。虛擬視景通過(guò)視景建模,、視景特效開(kāi)發(fā),、交互開(kāi)發(fā)完成虛擬場(chǎng)景的交互顯示。視景顯示系統(tǒng)一般通過(guò)投影顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
操縱負(fù)載系統(tǒng):駕駛員在操縱飛行器的駕駛桿,、油門(mén)桿和方向舵等操縱機(jī)構(gòu)時(shí),,操縱負(fù)載系統(tǒng)給駕駛員以操縱負(fù)載力的感覺(jué)。這些負(fù)載力隨操縱機(jī)構(gòu)的行程大小,、飛行高度和飛行速度等飛行參數(shù)的變化而改變,。操縱負(fù)載系統(tǒng)通常采用力伺服系統(tǒng)。
噪聲模擬系統(tǒng):噪聲模擬系統(tǒng)主要用來(lái)模擬飛行器飛行,、發(fā)動(dòng)機(jī)和外部環(huán)境的音響效果以及乘員與控制臺(tái)間的語(yǔ)音通訊,。
駕駛員在飛行仿真器上進(jìn)行飛行訓(xùn)練時(shí),可以人為地設(shè)置各種故障和特殊情況,,以培養(yǎng)駕駛員處置故障和特殊情況的能力,。
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