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飛行模擬器能夠多大程度上模擬真實的飛行情況?
發(fā)布時間:2020-08-17 15:40:07

  飛行模擬器的發(fā)展水平 體現(xiàn)著一個國家在航海、航空、航天等方面技術(shù)的綜合應(yīng)用的能力,它是一種涵蓋視景、儀器儀表、操縱負(fù)荷、動感運(yùn)動等子系統(tǒng),具有重大的國防戰(zhàn)略地位和經(jīng)濟(jì)價值的高科技試驗設(shè)備。

  它還是工業(yè)制造皇冠上的明珠,其重要性不亞于 航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、粒子對撞機(jī)【大科學(xué)裝置,國際上對大科學(xué)裝置的投入產(chǎn)出比有一些研究,比如用于高能物理研究的大型加速器類裝置,一般公認(rèn)在1∶3左右,即投入1元,產(chǎn)出3元,在成功建成的前提下 】、先進(jìn)前道光刻機(jī)以及后道光刻機(jī)、精密數(shù)控機(jī)床精密加工中心和精密制造裝備、先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人、核磁共振等大型特大型關(guān)鍵先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備、先進(jìn)船舶制造(航空母艦、豪華郵輪、LNG船) 、核電站成套機(jī)電裝備 、高精密鑄造產(chǎn)品 、各類先進(jìn)航天器和火箭運(yùn)載器 、各種大型精密科學(xué)設(shè)備(很多是普通大眾聞所未聞的大型精密科學(xué)設(shè)備) 、高精密科學(xué)儀器、高性能超級計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、大型工程應(yīng)用設(shè)計軟件、大型工業(yè)應(yīng)用控制軟件等等至少可以小批量產(chǎn)、總裝成套的工業(yè)制成品。

  飛行模擬器六自由度運(yùn)動平臺為運(yùn)動模擬器提供動感效果,其本質(zhì)是一種由計算機(jī)實時控制并能提供滾轉(zhuǎn)、俯仰、偏航、橫向平移、側(cè)向平移和縱向平移的六自由度仿真設(shè)備。

  飛行模擬器運(yùn)動控制軟件作為運(yùn)動平臺的控制系統(tǒng),實現(xiàn)對平臺運(yùn)動的實時控制。研究運(yùn)動控制軟件的相應(yīng)理論與實踐對制造出具有更加逼真動感效果的飛行模擬器,具有十分重要的意義。

  飛行模擬器能夠多大程度上模擬真實的飛行情況?

  民航飛行員訓(xùn)練中使用的飛行模擬器能夠完全模擬真實的飛行情況(包括正常情況和異常情況)嗎?

  這要看所使用的飛行模擬器的先進(jìn)智能程度,飛行模擬器越先進(jìn),模擬程度就越高也越貼近真實的飛行情況。

  人類現(xiàn)階段已經(jīng)掌握的飛行異常故障事件(特情),人類是可以通過模擬曾經(jīng)發(fā)生過的飛行異常故障事件的參數(shù)集合,讓飛行員在全任務(wù)六自由度飛行模擬器上多次模擬體驗飛行器遭遇特情時應(yīng)該如何正確操作和處置特情才能夠有效轉(zhuǎn)危為安、平安降落,從而取得豐富的特情“處置經(jīng)驗”。

  先進(jìn)運(yùn)輸機(jī)(轟炸機(jī))模擬器,甚至可以實現(xiàn)所謂“零過渡”, 即模擬訓(xùn)練合格的飛行員 可直接上真實的運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行實際飛行訓(xùn)練。

  民航客機(jī)可以參照運(yùn)輸機(jī)的情況。

  對于先進(jìn)的民航客機(jī),100%會追求飛行員培訓(xùn)的“零過渡”,以降低民航飛行員的培訓(xùn)費(fèi)用——目前可能受限于民航飛行慎之又慎的安全要求、資質(zhì)等級,通常情況肯定不可能允許剛剛通過模擬訓(xùn)練考核合格的民航飛行員直接進(jìn)行商業(yè)飛行,必須具備一定的實際飛行訓(xùn)練小時且拿到商業(yè)飛行駕照是允許民航飛行員進(jìn)入商業(yè)飛行的門檻,再逐步從觀察員晉升副駕駛再晉升機(jī)長的漫長歷程。

  至于軍用戰(zhàn)斗機(jī),在很先進(jìn)的全任務(wù)六自由度(可模擬高過載高機(jī)動飛行)的對應(yīng)飛行模擬器上,一般1小時模擬器訓(xùn)練的效果相當(dāng)于0.5~0.9小時的實際飛行訓(xùn)練,甚至樂觀評估的話,最先進(jìn)的飛行模擬器可以達(dá)到99%的實際飛行訓(xùn)練效果,或者說無限貼近 1∶1 的比例。

  對軍用戰(zhàn)斗機(jī),相對比較保守的估計是,一些比較先進(jìn)的全任務(wù)六自由度飛行模擬器,如果放開訓(xùn)練限制,至少能夠達(dá)到 1小時模擬訓(xùn)練時間 相當(dāng)于 0.6小時實裝訓(xùn)練的程度——當(dāng)然實際按照什么比例進(jìn)行折算,還需要在實際使用飛行模擬器一段時間以后,根據(jù)實際收集到的大量數(shù)據(jù)綜合評判評估,確定一個符合真實情況的折算比例。畢竟不同配置不同級別的飛行模擬器能做到什么程度、有什么功能,都是各不相同的,不能一概而論。但最先進(jìn)的全任務(wù)飛行模擬器,肯定追求全任務(wù)多自由度的100%仿真模擬,但絕對的100%一致那也是肯定不可能做到的,這不是唯物主義者的觀點。

  各種飛行模擬器是不可能完全替代實際飛行訓(xùn)練的,畢竟心理狀態(tài)不一樣,訓(xùn)練壓力也不一樣。

  飛行模擬器就是模擬飛機(jī)在空中和地面運(yùn)動的大型地面仿真設(shè)備。一臺完善的飛行模擬器相當(dāng)于一架“地面飛行的飛機(jī)” , 它能夠把飛行員在空中操縱真實飛機(jī)時所看到的、聽到的、嗅到的、觸到的飛機(jī)姿態(tài)、飛機(jī)運(yùn)動、儀表提示、環(huán)境變化、周圍音響以及本身生理反應(yīng)等逼真地反映給飛行員, 從而構(gòu)成模擬飛行中的人-機(jī)系統(tǒng)特征, 獲得 研究飛行或訓(xùn)練飛行的實際效果。

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