飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，包括總控組件、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置、飛行仿真環(huán)境組件、半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件；總控組件與實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置連接，飛行仿真環(huán)境組件包括仿真座艙、飛行仿真裝置及視景裝置并與實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置連接，飛行仿真裝置與半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)連接；發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件包括左發(fā)動(dòng)機(jī)模型、右發(fā)動(dòng)機(jī)模型、油門臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)面板并與半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)連接。本實(shí)用新型對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)交聯(lián)的其他飛機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，提供了真實(shí)的飛行環(huán)境；將發(fā)動(dòng)機(jī)接口數(shù)據(jù)由數(shù)字邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換成真實(shí)的物理量信號(hào)，再現(xiàn)了真實(shí)的物理環(huán)境；提供模擬駕駛艙，將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與其他系統(tǒng)信號(hào)以真實(shí)的表現(xiàn)形式進(jìn)行再現(xiàn)，增加了數(shù)據(jù)的可視化效果。
【專利說明】
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種飛機(jī)模擬器設(shè)備，尤其涉及一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是大國(guó)地位的體現(xiàn)，是現(xiàn)代航空技術(shù)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，是大國(guó)之間綜合國(guó)力的反映。
[0003]全世界能獨(dú)立研制、生產(chǎn)飛機(jī)的國(guó)家有二十多個(gè)，但能獨(dú)立研制、生產(chǎn)飛機(jī)“心臟”一一航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家只有5個(gè)，即美、英、法、俄、中。其中，中國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)屬最次的，關(guān)鍵技術(shù)和材料一直沒有突破，歐美和北俄技術(shù)封鎖導(dǎo)致我們現(xiàn)在4、5代機(jī)雖已成型，但是發(fā)動(dòng)機(jī)一直是塊短板。
[0004]在國(guó)外，各類航空設(shè)備都配有先進(jìn)的模擬測(cè)試設(shè)備，而國(guó)內(nèi)模擬設(shè)備配套尚未引起高度重視，尚未發(fā)現(xiàn)同類發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的:提供一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，通過半物理仿真，能用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及其它系統(tǒng)功能、性能設(shè)計(jì)、參數(shù)驗(yàn)證、ICD信號(hào)測(cè)試、地面集成測(cè)試、虛擬試飛等多項(xiàng)科研試驗(yàn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，包括總控組件、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置、飛行仿真環(huán)境組件、半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件;所述的總控組件與所述的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置的一端雙向連接，所述的總控組件包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、仿真建模裝置、總控臺(tái)、數(shù)據(jù)可視化裝置及數(shù)據(jù)記錄;所述的飛行仿真環(huán)境組件包括仿真座艙、飛行仿真裝置及視景裝置，所述的仿真座艙、飛行仿真裝置及視景裝置的一端分別與所述的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置的另一端雙向連接，所述的飛行仿真裝置的另一端與所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)的一端雙向連接;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件包括左發(fā)動(dòng)機(jī)模型、右發(fā)動(dòng)機(jī)模型、油門臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)面板，所述的左發(fā)動(dòng)機(jī)模型、右發(fā)動(dòng)機(jī)模型、油門臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)面板的一端分別通過配置有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)板卡的目標(biāo)機(jī)及信號(hào)調(diào)理箱與所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)的另一端雙向連接;所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)包括測(cè)控臺(tái)、操控臺(tái)及實(shí)驗(yàn)室模擬電源，所述的測(cè)控臺(tái)的一端與所述的操控臺(tái)的一端雙向連接，所述的操控臺(tái)的另一端與所述的實(shí)驗(yàn)室模擬電源的一端雙向連接;所述的測(cè)控臺(tái)包括飛行狀態(tài)模型、航電系統(tǒng)模型、控制開關(guān)模型及發(fā)動(dòng)機(jī)油門臺(tái)；所述的操控臺(tái)包括發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置及信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置與所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)雙向連接，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置包括全權(quán)數(shù)字電子發(fā)動(dòng)機(jī)操縱機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)模型裝置及發(fā)動(dòng)機(jī)控制接口裝置。
[0008]上述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其中，所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及配置數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與所述的配置數(shù)據(jù)庫(kù)連接。
[0009]上述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其中，所述的仿真建模裝置內(nèi)設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)仿真建模裝置，且設(shè)有飛機(jī)仿真與發(fā)動(dòng)機(jī)仿真的數(shù)據(jù)接口，以及與半物理平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)接口。
[0010]上述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其中，所述的總控臺(tái)由計(jì)算機(jī)及桌面構(gòu)成。
[0011]上述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其中，所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)，所述的機(jī)柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有電源總控箱、多個(gè)信號(hào)適配箱、程控電源及工具箱。
[0012]本實(shí)用新型對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)交聯(lián)的其他飛機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，提供了真實(shí)的飛行環(huán)境；將發(fā)動(dòng)機(jī)接口數(shù)據(jù)由數(shù)字邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換成真實(shí)的物理量信號(hào)，再現(xiàn)了真實(shí)的物理環(huán)境;提供模擬駕駛艙，將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與其他系統(tǒng)信號(hào)以真實(shí)的表現(xiàn)形式進(jìn)行再現(xiàn)，增加了數(shù)據(jù)的可視化效果。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器的連接框圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)的連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0016]請(qǐng)參見附圖1及附圖2所示，一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，包括總控組件1、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置2、飛行仿真環(huán)境組件3、半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)4及發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件5;所述的總控組件I與所述的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置2的一端雙向連接，所述的總控組件I包括數(shù)據(jù)服務(wù)器11、仿真建模裝置12、總控臺(tái)13、數(shù)據(jù)可視化裝置14及數(shù)據(jù)記錄15;所述的飛行仿真環(huán)境組件3包括仿真座艙31、飛行仿真裝置32及視景裝置33，所述的仿真座艙31、飛行仿真裝置32及視景裝置33的一端分別與所述的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置2的另一端雙向連接，所述的飛行仿真裝置32的另一端與所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)4的一端雙向連接;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件5包括左發(fā)動(dòng)機(jī)模型51、右發(fā)動(dòng)機(jī)模型52、油門臺(tái)53及發(fā)動(dòng)機(jī)面板54，所述的左發(fā)動(dòng)機(jī)模型51、右發(fā)動(dòng)機(jī)模型52、油門臺(tái)53及發(fā)動(dòng)機(jī)面板54的一端分別通過配置有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)板卡的目標(biāo)機(jī)及信號(hào)調(diào)理箱與所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)4的另一端雙向連接;所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)4包括測(cè)控臺(tái)41、操控臺(tái)42及實(shí)驗(yàn)室模擬電源43，所述的測(cè)控臺(tái)41的一端與所述的操控臺(tái)42的一端雙向連接，所述的操控臺(tái)42的另一端與所述的實(shí)驗(yàn)室模擬電源43的一端雙向連接;所述的測(cè)控臺(tái)41包括飛行狀態(tài)模型411、航電系統(tǒng)模型412、控制開關(guān)模型413及發(fā)動(dòng)機(jī)油門臺(tái)414;所述的操控臺(tái)42包括發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置421及信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)422，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置421與所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)422雙向連接，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置421包括全權(quán)數(shù)字電子發(fā)動(dòng)機(jī)操縱機(jī)構(gòu)4211、發(fā)動(dòng)機(jī)模型裝置4212及發(fā)動(dòng)機(jī)控制接口裝置4213。
[0017]所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器11包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器111及配置數(shù)據(jù)庫(kù)112，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器111與所述的配置數(shù)據(jù)庫(kù)112連接，可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0018]所述的仿真建模裝置12內(nèi)設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)仿真建模裝置121，且設(shè)有飛機(jī)仿真與發(fā)動(dòng)機(jī)仿真的數(shù)據(jù)接口，以及與半物理平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)接口，可用于飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)仿真建模。
[0019]所述的總控臺(tái)13由計(jì)算機(jī)及桌面構(gòu)成。
[0020]所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)4設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)，所述的機(jī)柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有電源總控箱、多個(gè)信號(hào)適配箱、程控電源及工具箱。
[0021]總控組件I用于測(cè)試前期的設(shè)置、測(cè)試過程的控制與監(jiān)視，以及后期數(shù)據(jù)處理等。測(cè)試設(shè)置包括飛行模擬器狀態(tài)設(shè)置、邏輯數(shù)據(jù)與物理量信號(hào)關(guān)聯(lián)設(shè)置等；測(cè)試過程監(jiān)視包括發(fā)動(dòng)機(jī)三維可視化及數(shù)據(jù)可視化等;數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)回放等。
[0022]飛行仿真環(huán)境組件3的仿真座艙31含仿真艙體、系統(tǒng)控制面板、起落架手柄、襟翼收放開關(guān)、停機(jī)剎車等控制組件，PFD、MFD、ED等飛行儀表以及各種警告、警戒指示燈。視景裝置33即飛機(jī)飛行過程中外部視覺信息，含大地模型、機(jī)場(chǎng)模型、氣象模型、時(shí)間模型、地面建筑等，為操作人員營(yíng)造駕駛艙外第一視角視覺環(huán)境。
[0023]發(fā)動(dòng)機(jī)仿真建模裝置121提供發(fā)動(dòng)機(jī)建模手段，可采用Simulink、C/C++、XML等手段構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型。同時(shí)具備飛機(jī)仿真與發(fā)動(dòng)機(jī)仿真的數(shù)據(jù)接口，以及與半物理平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)接口。
[0024]半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)4用于通過將各種數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的物理信號(hào)。半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)4通過配置有各類標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)板卡的目標(biāo)機(jī)及信號(hào)調(diào)理箱實(shí)現(xiàn)。其間，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換箱將信號(hào)引出至前面板，便于實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行測(cè)試。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)交聯(lián)的其他飛機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，提供了真實(shí)的飛行環(huán)境;將發(fā)動(dòng)機(jī)接口數(shù)據(jù)由數(shù)字邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換成真實(shí)的物理量信號(hào)，再現(xiàn)了真實(shí)的物理環(huán)境;提供模擬駕駛艙，將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與其他系統(tǒng)信號(hào)以真實(shí)的表現(xiàn)形式進(jìn)行再現(xiàn)，增加了數(shù)據(jù)的可視化效果。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用附屬在其他相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其特征在于:包括總控組件、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置、飛行仿真環(huán)境組件、半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件;所述的總控組件與所述的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置的一端雙向連接，所述的總控組件包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、仿真建模裝置、總控臺(tái)、數(shù)據(jù)可視化裝置及數(shù)據(jù)記錄;所述的飛行仿真環(huán)境組件包括仿真座艙、飛行仿真裝置及視景裝置，所述的仿真座艙、飛行仿真裝置及視景裝置的一端分別與所述的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)裝置的另一端雙向連接，所述的飛行仿真裝置的另一端與所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)的一端雙向連接;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)模型組件包括左發(fā)動(dòng)機(jī)模型、右發(fā)動(dòng)機(jī)模型、油門臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)面板，所述的左發(fā)動(dòng)機(jī)模型、右發(fā)動(dòng)機(jī)模型、油門臺(tái)及發(fā)動(dòng)機(jī)面板的一端分別通過配置有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)板卡的目標(biāo)機(jī)及信號(hào)調(diào)理箱與所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)的另一端雙向連接;所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)包括測(cè)控臺(tái)、操控臺(tái)及實(shí)驗(yàn)室模擬電源，所述的測(cè)控臺(tái)的一端與所述的操控臺(tái)的一端雙向連接，所述的操控臺(tái)的另一端與所述的實(shí)驗(yàn)室模擬電源的一端雙向連接;所述的測(cè)控臺(tái)包括飛行狀態(tài)模型、航電系統(tǒng)模型、控制開關(guān)模型及發(fā)動(dòng)機(jī)油門臺(tái);所述的操控臺(tái)包括發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置及信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置與所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)雙向連接，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型裝置包括全權(quán)數(shù)字電子發(fā)動(dòng)機(jī)操縱機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)模型裝置及發(fā)動(dòng)機(jī)控制接口裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及配置數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與所述的配置數(shù)據(jù)庫(kù)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其特征在于:所述的仿真建模裝置內(nèi)設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)仿真建模裝置，且設(shè)有飛機(jī)仿真與發(fā)動(dòng)機(jī)仿真的數(shù)據(jù)接口，以及與半物理平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其特征在于:所述的總控臺(tái)由計(jì)算機(jī)及桌面構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)半物理飛行模擬器，其特征在于:所述的半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)，所述的機(jī)柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有電源總控箱、多個(gè)信號(hào)適配箱、程控電源及工具箱。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK205508229SQ201620129920
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】侯學(xué)暉, 趙秀錦, 徐耀恒
【申請(qǐng)人】上海卡索航空科技有限公司