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航空飞行模拟器仿真技术

发布时间:2017-12-1 浏览量:985 分享到:

仿真技术的研究和应用在航空领域内开展的较早且发展也较快。早在50年代,在航空自动控制技术方面采用仿真技术,面向方程建模和应用模拟计算机的数学仿真得到推广,同时,采用三轴模拟转台的自动飞行飞机控制系统的半实物仿真试验研制和应用中。飞行模拟器分为两大类:一类是工程飞行模拟器,主要提供工程技术人员在型号研制中开发和使用;另一类是训练飞行模拟器,主要供定型飞机的飞行人员训练使用。


训练模拟飞行器


科学家、工程师及操作人员可以通过利用各种仿真器在不同虚拟现实环境下对所研究的工程系统、先进结构、设计思想及控制方法进行仿真试验,从而取代繁重而昂贵的实际试验并能取得直接试验不可能取得的数据和结果。所以它对于大型复杂的工程系统工程和管理系统工程的概念验证、方案论证、预设计检验、试验分析、系统幻真实际探索、甚至开发小灵境技术的应用等具有极为关键的关键指导作用。实事上,仿真就是用数字模型代替或部分代替实际系统,通过所编写的系统仿真程序在计算机运行试验并取得试验结果以验证方案并指导设计与生产。因此,仿真技术的实用性在于可置信度,而关键取决于仿真建模的准确性。所以每种仿真都包括3个主要过程即建模、验模分析。而整个仿真技术又分为3种类型:

飞行模拟器仿真技术类型


1、数字仿真


通过建立的数字模型及所编写的执行程序在计算机上进行反复运行试验,而无需为模拟产生真实环境配备的各种物理效应设备亦即只用计算机来实现和评价真实条件下所探讨的事物特性。数字仿真可在实时、准实时或超实时条件下运行,尤其适于系统的研究开发、方案论证和设计阶段。


飞行模拟器数字化仿真技术


2、半实物仿真


它通过将研究系统的部分实物(如各种传感器、机载计算机、操纵及其伺服机构等)接人到仿真回路进行试验,所以除计算机外还要求配备相应形成传感器测量环境的各种设备,而飞行器动力学等被控对象的动态特性仍需通过建立的数字模型在计算机上运行,在整个样机尚未全制出就可利用仿真回路对所研制的部分实物进行评定,根据仿真试验结果进行修改、优化或定型这种仿真试验要求必需实时运行。


3、人在回路中的仿真


即人/机系统的仿真,它将操作员作为一个环节包含于仿真回路中并进行操作,为了产生真实感觉,这种飞行模拟器仿真试验要求配置能形成人感觉环境的各种物理效应设备。通过这种试验能对飞行器性能、回路操作人员的技能和素质以及整个人/机界面作出评价,它也要求实时运行。