训练型飞行模拟器系统设计及仿真研究

随着我国航空事业的不断发展,飞行模拟器的应用越来越普遍,需求量正在逐渐的增多.对于训练型飞行模拟器系统的设计工作也需要持续的开展,这样才能够建造出具有自主知识产权的训练型飞行模拟器.开展飞行模拟器系统设计工作将会促进飞行员训练水平提升.培养出更多的航空人才,强化航空安全性.飞行模拟器是一种重要的航空仿真设备,能够进行真实化的飞行训练.具有明显的可控性、经济性等特点.本文对训练型飞行模拟器系统设计及仿真研究进行相应的分析.     

某型飞机飞行训练器的设计与实现

针对当前某型飞机训练器研制成本很高、难以配置多台以实现多机协同飞行模拟训练的现状,从现有仿真技术水平出发,设计和实现了基于HLA的分布式某型飞机飞行训练器.介绍了此训练器的硬件结构和工作原理,并着重介绍了系统中各软件模块的开发与实现.实践证明,该训练器作为全任务模拟器的配套训练系统,在满足正常训练要求的条件下,系统成本低,使用费效比高,并具有良好的可扩展性.     

台式飞行训练模拟器的视景仿真技术

为解决台式飞行训练模拟器的视景仿真问题,以真实地形仿真为基础,通过构造飞行仿真模型,利用二维图片视景展示、三屏同步和粒子爆炸效果等多重技术进行视景仿真。实践证明,该视景仿真技术能较好地再现飞行环境,与传统视景仿真方法相比,运行效率高、实时同步性好、模拟程度高,可满足飞行模拟训练的需要。     

基于VegaPrime战斗机飞行视景仿真系统研究

为实现对战斗机真实飞行过程的飞行视景仿真,深入研究了操纵杆、Multi Gen Creator、Vega Prime、Visual C++及MATLAB/SIMULINK之间的数据接口技术,通过Multi Gen Creator和Vega Prime建立战斗机三维动态场景,由MATLAB/SIMULINK建立战斗机数学模型进行飞行参数解算,设计了战斗机飞行视景仿真系统。视景仿真结果表明:该战斗机飞行视景仿真系统摆脱了过去应用各类传统视景仿真软件无法模拟战斗机真实运动规律的局限性,实现了战斗机飞行参数与三维视景的无缝衔接,能够真实地模拟战斗机飞行过程。该系统对飞行模拟器的研究及飞行员训练具有一定的参考价值。     

多种飞行器通用仿真框架研究与设计

飞行仿真系统设计是从事航空航天飞行器研发的必要手段,各类飞行器的构成框架具有一定的通用性,但各自又具有自身的特点.现有的飞行仿真系统普遍表现出通用性不足,代码复用性差的特点,导致新的飞行仿真系统开发过程复杂,增加研发成本,因此如何提高飞行仿真系统设计的效率是需要研究的重要问题.本文通过对飞行仿真系统设计过程中的主要模块进行通用性分析,利用C++语言中类库的特点,设计了一套可用于多种飞行器仿真系统设计研发的通用仿真框架.本文以某拦截弹弹道仿真为例,通过通用仿真框架能够方便有效地实现目标飞行器仿真系统的设计工作,从而可以验证仿真框架的实用性.     

空中交通管制仿真系统飞行仿真模型建模与实现

为了提高空中交通管制仿真系统仿真度,重新构建了一种简洁实用的航空器模拟飞行模型,包括航空器性能参数、飞行规则参数和飞行过程模拟参数的建立,航空器各种主要飞行过程的建模,气象情况对飞行的影响仿真;这些仿真方法在航空器参数设计、地面运动、上升/下降、加/减速模拟等方面均考虑了多种飞行影响因素,最后提出一种利用真实航迹数据建模的方法,并给出了此种方法的结果.通过在空中交通管制仿真系统的应用,证明本模型有良好的仿真度.这个仿真模型还可应用于管制程序的分析、飞行计划预演调控、交通流量评估和机场建设预估等方面.     

我国低速风洞虚拟飞行试验技术形成试验能力

中国空气动力研究与发展中心低速空气动力学研究所在Ф3．2m风洞圆满完成某型飞机风洞虚拟飞行试验,成功实现了对该型飞机飞行控制系统性能的验证和评估,填补了我国风洞试验技术体系的空白。     

飞机空战仿真中机动指令生成器设计

针对大规模空战体系对抗仿真研究过程中飞机运动仿真所需的3自由度质点动力学模型，分析了机动指令生成器设计原理，并以指挥自动化系统给出的航路导引指令为例，建立了航路飞行机动指令生成器数学模型。最后给出了1个飞机在航路导引指令要求下的飞行仿真算例。正确的仿真结果验证了指令生成器数学模型的合理性。机动指令生成器能够完成仿真任务，从而将在飞机飞行仿真中得到广泛应用。     

基于总能量原理的飞行性能管理计算

提出了一种基于总能量原理的性能管理计算方法，该方法避免了传统寻优过程中求解两点边值问题的困难，最终得到的最优飞行条件便于用数值方法求解，因而易于在机载计算机上实现．文中以某型飞机为例仿真计算了燃油最省的飞行轨迹，验证了所提方法的可行性，具有实用价值．     

基于启发搜索策略的飞行仿真系统实时调度算法

针对飞行仿真系统中多种类型任务并发执行及任务具有严格定时限制和时序约束的特点,探讨了飞行仿真系统混合任务集的实时调度问题.通过建立混合任务集调度模型,把飞行仿真系统实时调度描述成一种受约束的在状态空间上的路径寻优问题.基于对启发式估价函数的设计,利用启发式搜索策略在所有符合约束的状态节点中搜索使启发式估价函数值最小的节点,经节点扩展得到了使混合任务集延迟时间最小的可行调度.建立飞行仿真系统混合任务集实时调度构架对调度算法进行试验验证,结果表明,该算法有效解决了飞行仿真系统中多种类型任务集成调度问题,并能以较低的时间开销满足飞行仿真系统对响应时间的一致性要求.