飞行模拟器发展中的关键技术

飞行模拟器是现代航空工业中必备的基础设备,它以飞行仿真为主体;文中简单介绍了飞行模拟器的基本组成和关键技术的发展,并着重介绍了飞行模拟器的核心飞行仿真系统的组成、建模和验证以及计算机系统和模拟器的性能测试评估系统,以及上述系统在飞行模拟器中所起的作用,最后给出了几项关键技术的发展趋势。     

某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统设计

对某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统进行了设计研究.给出了某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统的模型框架.定义了建模过程中所涉及的主要坐标系,研究与分析了与主旋翼相关的诱导速度、挥舞角、拉力、扭矩的计算方法,给出了舰载直升机部件气动建模思路.最后,结合舰载直升机数据,对直升机飞行模拟器飞行仿真系统对舰载机飞行员的操纵响应进行了仿真分析.设计的舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统已经成功应用到了某型舰载直升机飞行模拟器上,具有仿真度高、实时性好等特点,起到了良好的训练效果,得到了舰载直升机飞行教员和学员的认可.     

飞行性能仿真中风场模型的研究

为提高飞机飞行动力学系统的仿真逼真度,本文根据实际飞行中的风场类型.重点对影响飞行性能的微下冲气流及大气紊流进行深入研究,提出两种风场的数学模型.其中重点介绍了时不能直接用于仿真模拟的von Kaman大气紊流模型进行有理化处理,改变了以前基于Dryden模型的建模方法.得出逼近于Von Karman模型的新的紊流模型.确定新的滤波器参数,从而在时域内实时生成大气紊流.通过频域上的分析比较和时域的仿真计算.结果表明该模型生成的紊流比以往的Dryden模型更好地符合了大气数理统计特性,并解决了von Karnlan的仿真实现问题.该文的数值模拟算法可直接应用于模拟器的空气动力学运动方程,从而使飞机在风场中的模拟更加真实,对模拟器的研制具有实际意义.     

基于Von Karman模型的三维大气紊流仿真

为提高飞机飞行动力学系统的仿真逼真度,提出一种新的大气紊流模型,并研究出在实时仿真中的实现技术。改变以前基于Dryden模型的建模方法。对不能直接用于仿真模拟的Von Karman大气紊流模型进行有理化处理,得出逼近于Von Karman模型的新的紊流模型,确定新的滤波器参数,从而在时域内实时生成大气紊流。通过频域上的分析比较和时域的仿真计算。结果表明该模型生成的紊流比以往的Dryden模型更好地符合了大气数理统计特性,并解决了Von Karman的仿真实现问题。数值模拟算法可直接应用于模拟器的空气动力学运动方程,从而使飞机在风场中的模拟更加真实。对模拟器的研制具有实际意义。     

飞行仿真系统中三维大气紊流模型仿真研究

为提高飞机飞行动力学系统的仿真逼真度,提出1种新的大气紊流模型,并研究出在实时飞行仿真系统中的实现技术。改变了以前基于Dryden模型的建模方法,对不能直接用于仿真模拟的Von．Karman大气紊流模型进行有理化处理,得出逼近于Von．Karman模型的新的紊流模型,确定新的滤波器参数,从而在时域内实时生成大气紊流。通过频域上的分析比较,结果表明该模型生成的紊流比以往的Dryden模型更好地符合了大气数理统计特性,并解决了Von．Karman的仿真实现问题。最后,将提出的数值模拟算法直接应用于某型飞机飞行仿真系统中,从而使飞机在风场中的模拟更加真实,对模拟器的研制具有实际意义。     

空中飞行模拟技术及其应用

现代飞行模拟技术是航空、航天科技和工业发展的重要支柱及关键技术之一.它以航空、航天科技和工业中的飞行器为研究对象,借助建模与仿真手段主要通过飞行模拟器/系统进行飞行理论、技术和方法探索、飞行器性能和特性预先研究、系统型式、结构与参数以及飞行工作人员模拟培训等.运用响应反馈方法、模型跟随方法及空中自适应飞控平台匹配飞行状态的方法进行研究,以各个部分数学模型建立及信息相似理论为基础和依托,通过相应的硬件和软件来实现.     

基于Creator的飞行视景数据库建模技术

讨论利用专业建模工具MultiGen Creator建立民航飞行视景数据库的相关技术,针对其中各类模型的特点提出相应的优化建模方法。结合遥感数据及地面实拍数据,以中国西部某机场为原型,建立一套完整的飞行视景数据库。实验结果表明,该数据库兼顾了实时性和逼真性的要求,在仿真系统驱动下运行良好,完全满足飞行模拟训练的要求。     

飞行模拟器联网训练系统

根据飞行员实际飞行训练需要,研制了导调控制分系统、战场环境分系统、外弹道解算分系统、计算机生成兵力分系统、指挥分系统以及音频分系统,并通过基于HLA的网络将上述分系统和经过联网改造的飞行模拟器分系统进行联网整合,构建了飞行模拟器联网训练系统,在本地实现了多机联合训练功能.     

基于Vega的某飞行模拟器视景平台设计与实现

目的：“某飞行模拟器训练系统”是一个典型的针对第三代军机、运用现代先进技术研制的全任务仿真系统。以该系统为背景，基于先进的虚拟现实和视景仿真软件-Vega和MuhiGen Creator，设计与开发了视景仿真系统。方法：分析了三维视景仿真的系统结构，采用MultiGen Creator进行三维场景建模，通过Vega实现了模型的驱动。结果：建立了既有丰富的场景，又能很好地满足虚拟环境真实沉浸感要求的视景系统。结论：建立的飞行模拟器视景系统能够满足飞行训练的要求。     

基于FlightGear的舰炮武器系统训练研究

传统的舰炮武器系统训练,较少考虑到各类高速机动目标的控制系统建模.为实现飞行环境高逼真的需求和现代舰炮武器系统训练的发展要求,提出了采用Flightgear的舰炮武器系统训练的改进方案,结合六自由度动态模型,利用飞行模拟器外部数据输入/输出接口,将飞行仿真数据通过网络实时传递,驱动Flightgear可视化引擎.在模拟目标飞行仿真中,通过飞行姿态、天气条件和地理环境的三维实时可视化,可驱动舰炮武器系统进行高逼真度的模拟训练.仿真结果表明,方案建设简单、开发周期短、可扩展性强,为今后训练设备的研制提供了一种思路.