VMT技術在航空維修培訓中的應用

張娜 夜楠

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，國際航空市場競爭日益激烈，在航空界中，要想保證飛機穩定運行，必須加強維修工作的管理，使用新型技術來開展工作。虛擬技術主要是應用計算機構建模擬環境，利用多種傳感設備使航空維修學員進入這一模擬環境中參與學習，以此實現學員和維修環境的有效接觸，讓學生在該環境中參加培訓工作，不僅可以提升培訓效率，同時還能夠保證培訓整體質量。本文簡單介紹了虛擬維修模擬器中幾種典型的配置，并且針對虛擬維修摸機器在航空維修培訓中的應用和發展情況提出了相應的建議。

關鍵詞：VMT技術；航空維修培訓；應用情況

一、維修模擬器的概述

維修模擬器，在國際中被簡單稱之為MTD或者VMT，它主要是針對規定機型應用于機務訓練的一種系統。維修模擬器和飛行模擬器性能相同，兩者都是使用的飛機制造商和部件OEM物理特性數據，這一技術優勢較大，可以全面保證飛機系統模擬操作的穩定性和安全性。

它負責實施仿真飛機各個系統的實際物理特點，本身作為一種SBT（Simulation-based trainer）和多媒體教學產品相比較而言，從本質上具有一定的差別。虛擬摸機器包含多個方面，分別為虛擬駕駛艙（Virtual cockpit）、虛擬飛機（virtual airplane）、動態系統圖（Activc schematic）和故障演習以及排除故障等，其功能齊全，便于教員在虛擬飛行機中對學生詳細講解駕駛艙操作、系統指示、警告和飛機部件位置等信息，讓學生加以聯系和識別，最終根據排故手冊中的內容將飛機中存在的故障和問題逐一排除出去。

MTD是SBT培訓的重要組成部分，它起到的作用較大，可以增加學員動手實踐能力。在以往培訓過程中，只能在飛機上才可以進行操作，現在僅僅在MTD中便可以實現操作。另外，在現代機務執照培訓過程中，最為關鍵的內容便是采取維修模擬器開展機務培訓工作，使用部分替代CBT課的時候，或者整體替換真實飛機上培訓課的時候，可以有效提升培訓效率，避免培訓成本過度輸出。

二、維修模擬器的選擇

由于座艙模擬級別不一樣，所以配置的方式表現在以下幾個方面：

（一）虛擬座艙維修模擬器

虛擬座艙維修模擬器，主要是將頭頂板、中央操縱臺、顯示器等各個駕駛艙面板以相應比例布局模擬出來。

（二）全真座艙維修模擬器

這一模擬器主要包含面板、全套真實儀表以及按鈕和操縱桿幾部分，一般是根據駕駛艙實際比例進行布設和構建。

（三）桌面型個人多屏維修模擬器

桌面型個人多屏維修模擬器主要是利用計算機和工作站開展仿真工作，一般來講，它是將計算機的屏幕當做學員查看虛擬維修場景的一個窗口，利用各種輸入設備和虛擬維修環境實現相互交互。其中，外部設備包含鼠標和力矩球等。

從上面幾種設備可以看出，第二種價格較高，受到的應用不廣泛，而第三種經常和CBT相互混合在一起，因此，第一種可行性較高，比較適合應用于航空維修培訓工作中去，所以，要對第一種展開適當的改進和完善。再加上第一種方案呈現MFTD布局方式，進行維修訓練和飛行程序訓練的時候共同使用一套設備，可以利用維修模擬器產生的重要作用，虛擬飛機和虛擬檢測期間采取兩個觸摸大屏，改善維修訓練時交互操作的便利性。

三、VMT技術的應用情況

（一）軍用飛機維修模擬器

F/A-18 IMTS是應用于軍用飛機維護人員的下一代全交互訓練模擬設備。它包含兩方面內容，分別為高逼真模擬座艙和使用智能技術的虛擬系統面板，在現實和沒有受到影響的環境中，能夠提供出成本效益較高的維護技術訓練設備。該系統使用PC技術，能夠按照不同的飛機和培訓應用重新設置和選擇。這一模擬器主要是由國外公司研制而成的，采取物理模擬座艙、雙觸摸大屏以及教員臺的方式。其中，一個屏幕呈現虛擬儀表和任務視頻，而另外一個屏幕顯示系統原理圖和虛擬檢測設備。采取教員注入故障，學生逐一排除故障的方式實施訓練工作。在早期產品虛擬飛機中，主要是以視頻的方式體現出來。

F-35 ASMT是由美國AAI公司研制的桌面虛擬維修模擬器培訓系統，這一系統主要是采取引擎為維護人員提供飛機系統的地面操作、維護以及測試程序訓練。

ASMT的特點表現在：具備飛機系統動態模型和三維虛擬飛機中的3D模型，教員能夠監督和檢查學員實際學習情況，同時還可以和PMA相互連接在一起，調用ALIS保障信息系統技術數據。

P-3 Orion vtt是一種桌面型航空維修訓練模擬器，適合應用于電子教室和遠程培訓中去。獵戶反潛機的VTT系統包含空調、增壓以及發動機等系統的培訓工作，與此同時，該種模擬器還應用于海岸哨兵海上巡邏機的培訓中。

（二）典型民用飛機維修模擬器

空客A-320MFTD是由國外公司制造而成的，和IPT共用軟硬件，添加虛擬飛機形成。這一系統自身具備較強的自檢功能，包括多個AMM維修程序和TAM排故程序。

VPT和IPT共用軟硬件，添加虛擬飛機和主動系統原理圖共同形成，具備很高的實用性和美觀性。

四、結語：

飛行員的操作技術和維修人員的維修水平決定了飛機性能的發揮。在以往傳統課堂理論實踐學習中，飛機維修演練模式已經無法滿足飛機保障需求，因此，將VMT應用于航空維修培訓中具有重要的作用，利用虛擬維修模擬器對維修人員開展維修培訓工作，不僅可以提升維修人員能力，同時還可以減少培訓成本，保證培訓質量。

參考文獻：

[1]任占勇.航空電子產品預測與健康管理技術[M].國防工業出版社，2016.

[2]徐亨成，等.航空維修人因失誤分析及控制[J].航空維修與工程，2016.

[3]李鄭琦，飛機視情維修策略及模型研究[J].航空科學技術，2017