波音737-800型飞行模拟机运动系统及故障排除

飞行模拟机在地面模拟飞机的空中飞行和地面运动,是典型的人在回路实时仿真系统和虚拟现实的应用实例.作为载体的并联六自由度运动系统是飞行模拟机重要的组成部分,为飞行员提供起飞着陆及空中飞行过程中的运动感觉,是由数字计算机实时控制并能提供俯仰、滚转、偏航、升降、纵向平移和侧向平移的六自由度瞬时过载的仿真设备.     

洗出滤波算法在飞行模拟器中的应用

介绍了六自由度运动平台的洗出滤波算法及其在飞行器地面滑跑阶段的实现。根据飞行仿真模块的输出,通过坐标变换、比例限制、信号洗出和滤波等,形成运动平台的驱动信号。该算法在不增加系统硬件的前提下,充分利用液压缸现有行程,逼真地模拟飞机俯仰、滚转、偏航、升降、纵向和侧向平移运动。     

Tropos视景系统数据库建模分析

视景系统是飞行模拟机为飞行员提供真实视觉感受的仿真系统.飞行视景数据库作为飞行仿真系统的重要组成部分,其层次结构及复杂程度直接影响视景系统的真实程度.本文介绍了基于Lithos平台的Tropos视景数据库建模工具集的特点,开发过程及在飞行模拟机上的安装、调试方法.     

中国首台A320飞机乘务训练舱在西安成功下线

<正>9月2日,中国首台空客A320全数字电动六自由度乘务训练舱在西安阎良航空基地成功下线,这也将成为世界第一个将飞行模拟机全数字电动六自由度运动平台,科学地应用到庞大的乘务训练仓上。据制造商西安飞鹰亚太航空模拟设备有限公司总工程师张宝柱介绍,该训练舱的电动系统与之前液压系统相比,最大载重突破了     

洗出算法在控制补偿下的多通道结构优化

飞行模拟器的模拟逼真度在一定程度上取决于经典洗出算法的参数好坏，而其参数固定、信号缺失等弊端使洗出运动存在相位失真、延迟和错误暗示等诸多问题，导致飞行模拟逼真度不足。本文设计了多通道变参数滤波器结合模糊控制器实时改变其固定的截止频率；引入带通滤波器将输入信号与平动高频、中频、低频信号差分后经过二次滤波补偿缺失信号；结合平动高频信号中掺杂少量的低频信号经过滤波、角度转换环节补偿洗出角位移。通过Simulink建模仿真对改进算法进行验证，结果表明，改进后的算法较经典洗出算法平台运动空间更大、持续加速度模拟度更高，优化了相位延迟、错误暗示等问题，提升了飞行模拟逼真度。     

飞机地面运动的模拟

歼×飞行模拟机研制过程中需要比较逼真地模拟出飞机在地面运动(包括滑行、转弯、起飞和着陆)的动态和操纵反应,并最后要得到驾驶员的认可。本文提出了飞机在地面运动的数学模型,其中包括机体坐标系的六自由度全量方程,相对于地面的运动速度和位置方程,各种不同跑道状态和刹车情况下机轮所受到的力和力矩方程等。本文对调试飞行模拟机时所遇到的几个问题,为飞机运动的平稳性、起飞滑跑的纵向动态等作了讨论,简要的分析产生各种现象的原因,说明所采用的解决措施。本文还根据驾驶员在飞行模拟机上操纵飞机起时实测所得数据,绘制出采取修正措施前后的运动参数随时间的变化曲线并进行了对比,对此结果说明措施是有效的。此外还列出一些表征起飞、着陆特征的数据。歼×飞行模拟机虽已经国家正式验收并投入使用,但在地面运动模拟中也存在一些缺点,对此,作者提出一些改进的初步意见。     

东航飞行乘务培训喜结硕果

东航飞行培训中心创建于1985年,引进一台MD－82飞行模拟机。自第一批飞行员投入培训以来,已为全国38架MD－82机型的飞行员提供改装培训对期767人次、复训178批1207人次。为了培养更多优秀飞行员,东航在上海浦东新区外高桥保税区置地45亩,投资预定总额1亿美元兴建新的飞行培训基地。基地内设有一个六机位全飞模拟机大厅,六个静态模拟机（FTD）训练室,九间多功能电教室,五间计算机辅助教学（CBT）室,并附设学员生活区（包括星级标准客房及多种文化娱乐设施）。基地的建筑和内部设施及教学设备均达到国际先进水平。今后不仅可为东…     

模拟飞行训练与经济效益

运用现代化的飞行模拟机训练飞行员,已成为当今国际航空界普遍采用的最有效手段,这主要基于以下两方面的原因:一是,模拟机的高逼真性,各种故障的重复可设置性,使特殊课目的训练成为现实,大大提高了飞行员的应变能力,能够保证飞行训练的高质量,有利于保证飞行安全。二     

用飞行员模型进行飞行品质自动评估技术研究

介绍了飞机的飞行品质评估典型任务,初步建立了飞行员行为特性数学模型以及飞行品质自动评定专家知识库,开发了基于试飞员模型的飞行品质评定软件的设计与实现;在六自由度动基座飞行模拟器上,针对某高教机电传飞控系统进行了飞行模拟器部分典型任务的飞行品质自动评估,其评估结果与飞行员评估结果基本吻合.该技术应用于飞控系统控制律设计、优化中,能提高设计效率,节约主观评定的时间,是客观飞行品质评定的有力补充.     

D级飞行模拟机声音系统客观测试超差京因分析

飞行模拟机是当前民航飞行员训练必不可少的关键训练设备，具有高度的仿真能力。按照当前主流的民航飞行模拟机鉴定规章，如FAAPart60、JARFSTDA、CCAR60，民航飞行模拟机根据仿真程度不同由低到高分为A、B、C、D四个级别。D级飞行模拟机已经具备真实模拟99％飞行训l练科目的能力，也有人称现代D级飞行模拟机为零小时飞行谢I奠机，也就是说，原则上讲，在D级模拟机上训练合格的飞行员就可以直接驾驶相应的飞机。     

基于自适应驾驶员最优控制模型的飞行品质预测

传统飞机驾驶员最优控制模型采用卡尔曼滤波,无法反映飞行员对未知环境的适应能力,在飞行试验中有时存在与飞行员实际评分不一致的现象.为此,采用自适应状态估计理论对传统驾驶员最优控制模型进行了修正,提出了基于自适应飞机驾驶员最优控制模型的飞行品质评估方法.通过对比飞行试验和模型仿真结果表明了这一评估方法的可行性,所采用的修正加权系数得到的评分结果精度更高.研究结果表明,飞行员评分与指标函数加权系数比值相关,采用变化加权系数比值得到的评估结果与飞行员实际评分更为吻合.随着飞机动态特性的变差,这一比值将不断增大,飞行员将投入更多精力进行飞行状态监测,进而导致飞行员降低对飞行品质的主观评价.     

我国规模最大的全飞行模拟训练中心

在1994年8月6日,飞行学院3台“夏延”ⅢA全飞行模拟机(FFS)和两台“夏廷”ⅢA六类练习器(FTD)通过了现场验收和FAA的等级鉴定,获得了FAA的合格等级证书。至此,我国第一个专为培养新飞行员的模拟机训练中心在中国民航飞行学院正式落成。它是目前我国规模最大的模拟机训练中心。     

模拟机及模拟机训练

模拟机是按照飞机驾驶舱内部设施，以１：１之原貌及功能建造的，是现代化高科技产品，也是一个真实的驾驶舱。模拟机又分固定和全动两种类别。顾名思义，固定模拟机的机身是不能动的，但所有的仪表指示和飞机是一样的。它能供飞行人员进行座舱程序训练、系统训练、熟悉仪表设备等训练用，是飞行员进行初级训练、转机型及部分复训的训练设备。而全动模拟机是机身可以动的，它保持设备在地面上，利用三支点自由运动的原理，可以模仿飞机的任何姿态和飞行所遇到的任何情况进行仿真飞行，使飞行员感觉像在真实的天空中飞行一样。它是飞行训练中…     

民机自动飞行模式设计规范与适航性分析

民机自动飞行系统对降低飞行员工作负荷、提高飞行安全性具有重要作用.分析了自动飞行系统飞行模式设计的相关适航规范要求,研究了模式设计的基本方法和软件开发工具,以及适航符合性验证方法.开发了一种飞行模式设计与仿真平台,基于MATLAB/Stateflow设计飞行模式及其切换机制,采用MATLAB/GUI接收驾驶员操作输入,并调用飞行动力学模型进行实时仿真.形成一个集模式设计、仿真和验证一体化的闭环平台,可用于民机飞行模式的设计和适航性分析.     

六自由度电动平台电动缸附加运动误差量化分析

六自由度电动平台通过六个电动缸的协调伸缩和旋转运动,结合上下铰链的两自由度转动,实现上平台在三维空间的六自由度运动.由于电动缸通过螺旋副实现缸杆的直线运动,其直线运动与旋转运动之间存在螺旋关系,因此缸杆相对于缸筒的被动转动会引起缸杆的附加直线运动,从而对六自由度电动平台的位姿精度产生影响.针对六自由度电动平台进行了运动学分析.在此基础上进一步计算了电动缸在平台运动过程中产生的被动螺旋附加运动,并对该运动引起的误差进行了量化分析.仿真结果表明,在六自由度电动平台运动过程中产生的被动螺旋附加运动误差达到毫米数量级,将会对平台的位姿精度产生显著影响.对于高精度运动平台来说,必须研究补偿算法对其进行补偿.     

行业消息

5月30日泰雷兹集团训练和模拟器公司与中国民用航空总局、中国航空器材进出口集团公司签订购买 A320飞行模拟机的合同。该合同包括一台 A320 1.5.0标准 D级全功能飞行模拟机以及一台 A320飞行维护练习器。该模拟机将用于民航审定部门培训监察员,由他们对国内A320全功能模拟机进行审定,以判定其是否达到飞行员培训标准。这台 A320模拟机基于 C2000X 系统,将提供 CFM56-5B4和 IAE V2527-A5发动机模拟,机组讲评和教员工作     

CAE模拟机业务在华获得进展

珠海飞行训练中心今年增加了2台CAE5000系列A320全动飞行模拟机（FFS），以及A320综合程序训练器（IPT）、空客飞行员改型训练机（APT），波音787虚拟模拟机（VSIM）等训练设备。目前珠海飞行训练中心拥有的CAE模拟机数量达到15台。     

模拟机故障分析及维护初探

近年来,我国民航事业飞速发展,这也对飞行训练提出了更高的要求。为保证安全、提高效率、降低成本,引进了飞行模拟机进行飞行训练,这大大提高了培养、训练飞行员的能力。但是,飞行模拟机虽然具有极高的可靠性与真实性,故障仍是不可避免的,这虽然不会危及飞行人员的...     

基于闭环控制的带翼导弹虚拟飞行数值模拟

通过耦合求解非定常Navier-Stokes方程、刚体六自由度（6DOF）运动方程及舵偏控制律,发展了一套虚拟飞行数值模拟平台,对基本带翼导弹外形进行了虚拟飞行数值模拟研究。流场求解采用基于结构网格的有限体积法,时间推进采用双时间步法,使用刚性重叠动网格技术模拟舵与弹身的相对运动,采用四阶Runger-Kutta方法求解运动方程组,舵偏控制律采用基于比例-积分-微分（PID）的反馈控制。模拟结果表明：发展的虚拟飞行数值模拟平台能够处理包含复杂运动边界的非定常运动问题,可以为非定常气动力建模提供数据、预示飞行器稳定性及检验飞行控制律,该模拟平台具备一定的工程应用价值。     

舰载机飞行员驾驶技术与飞行安全研究

针对无法将驾驶技术和飞行安全建立有效定量关联的现状,基于自适应飞机驾驶员最优控制模型,应用飞行员着舰多层次模糊综合评价方法,通过设定不同的飞行员模型参数,参照着舰技能评价体系,建立了飞行员着舰技能样本库.通过多元非线性回归方法,建立了飞行员技能的多元非线性回归模型,并通过剩余标准差和样本比对法证明了这一模型的准确性.可以通过测定上述飞行员参数,运用该飞行技能回归模型,为飞行员选拔提供参考.