平常坐飛機(jī)、看天上的飛機(jī)、看電影里的直升機(jī)倒是看得夠多了，然而，你知道飛行員在開(kāi)飛機(jī)之前是怎么訓(xùn)練的呢?總不能讓一個(gè)只有理論沒(méi)有任何操作經(jīng)驗(yàn)的人直接上去就開(kāi)飛機(jī)吧?接下來(lái)我們一起探討飛行模擬器的奧妙與不為人知的東西。
飛行模擬器通常包含以下幾種功能：
1. 模擬飛機(jī)六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，即前后、左右還有上下;
2. 模擬飛機(jī)在各種飛行條件下因變化而產(chǎn)生的抖動(dòng);
3. 模擬著陸接地時(shí)的姿態(tài)和碰撞效果以及“剎車(chē)”時(shí)出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng);
4. 模擬在接近真實(shí)飛機(jī)頻出的振動(dòng)和抖振以及大氣紊流在對(duì)應(yīng)自由度上引起的抖振。
飛行模擬器從大的用途來(lái)說(shuō)，分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是工程研究用模擬器，另一類(lèi)是訓(xùn)練用模擬器。
按照市場(chǎng)上出售的模擬器來(lái)分，又分為娛樂(lè)型飛行模擬器與專(zhuān)業(yè)型飛行模擬器(教練機(jī))。教練級(jí)的飛行模擬器專(zhuān)門(mén)用于訓(xùn)練飛行員，訓(xùn)練的小時(shí)數(shù)能夠被計(jì)入學(xué)院的飛行訓(xùn)練小時(shí)數(shù)。而市面上有很多業(yè)余級(jí)的，只能拿來(lái)玩，不能拿來(lái)訓(xùn)練，也不能計(jì)入飛行小時(shí)數(shù)，純粹用于飛行體驗(yàn)。
飛行模擬器通常由模擬座艙、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、視景系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及教員控制臺(tái)等五大部分組成，不過(guò)飛行訓(xùn)練器沒(méi)有運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，因?yàn)樗荒軇?dòng)。模擬機(jī)有運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，且至少是三維動(dòng)的(三維坐標(biāo)中繞三個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)及沿三個(gè)軸的線(xiàn)位移)。
飛行模擬器的模擬座艙，其內(nèi)部的各種操縱裝置、儀表、信號(hào)顯示設(shè)備等，它們的工作、指示情況也與實(shí)際飛機(jī)相同。因此飛行員在模擬座艙內(nèi)，就像在真飛機(jī)的座艙之中。飛行員操縱各種操縱設(shè)備(駕駛桿、油門(mén)、開(kāi)關(guān)等)時(shí)，不但各種儀表、信號(hào)燈能相應(yīng)工作，而且還能聽(tīng)到相應(yīng)設(shè)備發(fā)出的聲響。
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是用來(lái)模擬飛機(jī)的姿態(tài)及速度的變化，以使飛行員的身體感覺(jué)到飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)。先進(jìn)的飛行模擬器，其運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具有六個(gè)自由度，主要有六個(gè)液壓伺服作動(dòng)筒及支撐的平臺(tái)，模擬座艙就安裝在平臺(tái)之上。六個(gè)作動(dòng)筒的協(xié)同運(yùn)動(dòng)，可驅(qū)動(dòng)平臺(tái)并使座艙模擬出飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)變化情況。另外還有2自由度與3自由度的。這個(gè)的主要區(qū)別就是6自由度的動(dòng)作有：前后，左右，上下，旋轉(zhuǎn)，左右平移，前后平移。而3自由度動(dòng)作有：前后，左右，上下就這幾個(gè)動(dòng)作。2自由度動(dòng)作則只有左右及俯仰。
景視系統(tǒng)是用來(lái)模擬飛行員所看到的座艙外部的景象，從而使飛行員判斷出飛機(jī)的姿態(tài)、位置、高度、速度以及天氣等情況。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是飛行模擬器的神經(jīng)中樞。飛行模擬器就是一個(gè)實(shí)時(shí)性要求很高、交流的信息量很大，精度要求較高的實(shí)時(shí)仿真控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)著整個(gè)模擬器各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的解算與控制任務(wù)。現(xiàn)代的飛行模擬器，通常都是由若干臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)合組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，各計(jì)算機(jī)既分別處理不同的信息，相互之間又不斷地進(jìn)行信息交流，從而使整個(gè)模擬器協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。
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