飛行訓練模擬器技術研究與工程實施

姜霞

（中國民用航空飛行學院遂寧分院，四川 遂寧 629000）

飛行人員要想完成高空的飛行任務，駕駛飛機就是飛行員應當熟練掌握的基礎技能。綜合安全性和經濟性因素，在日常的訓練中，飛行訓練模擬器操作練習就是訓練飛行員駕駛技術的基礎設備。在世界歷史上第一臺飛行訓練模擬器“林克機”出現至今已有近百年歷史，其研制的成功標志著地面飛行試驗的落實，也實現了飛行經濟安全訓練的設想。為此在現有的工作基礎上，我們就要結合飛行訓練模擬器實際的技術構思，分析工程實施過程中存在的實際難題，探索我國飛行訓練模擬器的技術創新優勢，在推動內部技術改革優化的同時，提升內部創新管理工作質量，為我國的航天飛行帶來新的發展契機。

1 模擬器技術原理與工程實施

飛行訓練模擬器的工作主要是通過系統專業的航天技術理論和智能化管控裝置，通過專業的理論技巧和全方位的系統知識為基礎，結合計算機的計算分析，以物理反應的效果為判斷基礎，通過多種實物操作分析和多種數字方式模擬真實的飛行感覺，讓飛行人員從視覺感官、聽覺觸覺等多方面都能感受到飛行的感覺，一般來說，多用于飛行人員完成基礎飛行的操作、飛行程序以及故常程序的訓練，讓飛行人員在飛行前就能夠熟練地掌握飛行設備和飛行技巧。飛行訓練模擬器主要是通過模擬飛行器在空中飛行環境而形成了一種人在回路的飛行仿真環境系統。這種系統本身結合自身的實際操作特點和作用，結合實際操作原理劃分為三種主要的訓練模擬器。

1.1 全任務飛行訓練模擬器

這種全任務飛行訓練模擬器在操作的過程中，主要是通過儀器儀表的操作，幫助飛行人員有效地完成各種不同程度的任務操作方式。在實際的操作過程中，主要是通過不同的操作模擬系統進行系統的設定，用以滿足既定的訓練任務目標。這種任務模擬器也是當前能夠完成各種復雜難度的一種主要的操作模擬器。全任務飛行訓練模擬器按照實際的操作要求分為不同的等級，以滿足不同的操作要求。

為了更好地分析我國常用的飛行訓練模擬器的工作狀態，就需要對不同的訓練狀態對儀器的工作特點進行全面的觀察，但我國的訓練模擬器按照操作的要求主要以七個不同的硬件系統結構為主，以輔助幫助飛行人員完成實際操作任務。不同的系統完成的操控也是不同的，其中模擬座艙分享系統和輔助支持系統主要是為飛行人員實施模擬環境的基礎項目之一。其他的各種分享主要是以主控制臺為基礎，通過網路數據信息系統的連接，對不同的項目內容進行構建。分享系統的工作主要是為了更好地幫助研究人員了解基礎系統的工作狀態，完成不同的操作任務。同時保證不同的系統之間可以有效地完成技術協調，構建出符合要求的模擬器綜合系統，以完成模擬器的各項操作訓練任務。

全任務飛行訓練模擬器主要技術是以通過人在訓練環境中的狀態，來分析主體結構的實際分布狀態，在主體結構之中通過網絡串聯，將網絡基礎結構體系為核心，將飛行訓練模擬器中的多種仿真系統進行完全的操控，然后通過集成計算機，將所有的網絡環境進行分析聯系，構建出較為全面的綜合系統，以各個環境節點之間的操作要求進行串聯，有效地將不同的信息之間進行串聯和分析，獲取相關的數據信息構建完備的操作體系。

1.2 專項訓練器

專項訓練器經過專業的技術改造，已能滿足不同訓練的專項要求。在實際的操作過程中，很多飛行員并不是對全面綜合的訓練都出現問題，只是對于一些部分專項的技巧需要實施針對性的訓練，為此就開發了專項訓練器。專項訓練器的實現也是結合專業系統的飛行模擬器，對部分專項的訓練項目進行特定的設置，以滿足不同的訓練需求。在不同的分項中，主要將飛行訓練模擬器的實際壓力閘進行有效的控制，設備本身是整個訓練模擬器之中的配套設備，主要是為了有效地維持當前模擬倉之內的實際環境，有效地滿足不同飛行人員的實際需求。同時，分別通過操作不同的模擬器設備來完成模擬器的多種技術指標，構建綜合的模擬器設備。

這種專項模擬器的構建更多的是為飛行人員制定出專項的訓練項目，對于一些技巧性相對較高的項目，飛行人員就能夠通過專項訓練器完成訓練任務。在真實的條件下，不同的飛行訓練模擬器本身就可以實現多種專項項目的模擬訓練，因此很多的飛行人員會提前按照訓練要求在飛行模擬器上進行專項訓練項目的操作。專項訓練項目主要是通過計算機系統的控制，通過提前的設定，將不同的操作系統單獨地列支出來，讓飛行人員針對一項具體的操作任務完成反復的訓練實驗，一方面增進技巧的掌握，另一方面，增進對飛行模擬器的認識和理解。

1.3 計算機輔助訓練器

計算機輔助訓練器本身沒有一個完整具體的模擬設備，主要是以計算機操控為主的一種可以用于飛行理論教學的基礎設備。我們可以針對當前飛行員工作中的各項任務要求，對相關的基礎飛行訓練任務進行分析，建立一個系統的飛行訓練模擬系統，通過三維的虛擬交互方式的構建，發布相關的飛行工作指令，再通過計算機的操作完成各項飛行訓練操作任務。

2 關鍵技術研究及對策分析

2.1 體系結構

為了更好地適應訓練的實際需求，加快內部調節，就需要在進行模擬器設計的過程中按照相關的結構體系進行重新的梳理，按照初期設想的設計規劃進行設計分析，主要充分展示出通用的尋求。通用的設計構思，主要是指在設計之初盡可能地按照工作的實際特點進行設計規劃，同時在設計的基礎上要按照功能分區進行規劃構思，以滿足不同任務管理的實際要求。在體系結構劃分的基礎上，要盡可能地對構建模式、通信交互方式的成立、接口模式的設定、功能區劃分的實現等多方面進行綜合分析，盡可能地留有空余量。在正常的環境分析中，主要是為了構建一個滿足訓練任務要求的模型結構內容，為后續的需求人員建立起系統的、相對獨立的支撐服務工作程序。現階段，我國的飛行模擬器主要是以仿真體系構成，一般都以插件的方式實現仿真平臺的構建和操作。模擬器體系中的各項工作都是為了適應訓練的實際需求，因此本身的體系結構都應當結合仿真需求，通過數據傳輸、數據分析、數據觀察，以適應操作訓練要求。

2.2 模型構建與實現

在航天飛行訓練工作實施的過程中，飛行器模型的構建已經可以囊括飛行設備的所有內容。教學模型的構建主要是通過三個方面來實現：一是理論模型；二是以飛行器的各項實驗數據的操作模型，三是通過有效的數據分析參考，觀察訓練結果，判斷最終的訓練結果。飛行訓練模擬器的構建需要多個方面的數據交互，為了有效地保證最終數據的精準性，可以通過內部分析的方式，以大數據庫綜合數據整理收集的方式，對數據內容進行觀測分析，同時在交互仿真的技術支持下對數據內容進行精準判斷。為了有效地提升交互數據的順序和精準性，也為了有效地減少一些既定的復雜環境工作方式，通過市面上使用的通用技術硬件基礎構建起完成的模型結構，以完成系統的實現。

飛行訓練模擬器的儀表主要作用是為了幫助操作人員系統的監控分析當前飛行設備本身的工作狀態，獲取調整工作方式，是當前飛行人員完成飛行操控的主要設備內容，因此在日常的訓練操作的過程中，通過仿真設備的有效實用，能夠幫助訓練人員熟悉和掌握飛行基礎，提升飛行質量，確保最終的操作方式與操作控制器的工作方式保持一致。飛行訓練器上的儀表設備本身就是按照相關的操作技術要求所構建的，所有的仿真訓練設備一方面是按照全實物仿真操作要求所構建的，另一方面，是通過針對性的訓練任務要求，構建出的模擬操作控制系統，這項系統主要是按照仿真操作要求，結合計算機系統完成構建，以確保各項操作的有效性。

3 結語

技術水平的提升，帶來的是飛行器行業的高速發展創新，只有加快對專項技術的研究探討，才能有效地推動航天事業的高速發展。一是充分結合系統的建模理論，加快對綜合系統的研究分析，明確模型架構的實際要求，發揮專業的系統管理工作技術，可以通過構建起多種形態暖氣系統的模型，將其動態反應強度和精準度進行有效的控制，以適應當前的訓練要求。二是充分地結合相關的計算機成像分析控制技術，通過網絡傳導的方式，對當前的訓練工作進行落實，有效地做好系統控制管理和評價方式的構建。通過以上方式盡可能地發揮我國飛行訓練模擬器設計工作落實，加快飛行訓練模擬器技術創新，實現工程實施的有序推進。