云开·全站app中心手机版 飞机维修训练模拟器

广播简介

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航空（飞机）模拟器已经使用了几十年。根据用途不同，可分为操作训练模拟器和工程技术模拟器两类。工程技术模拟器可分为研究模拟器和维修训练模拟器。由于各种因素的限制，维修模拟器一直落后于其他两类模拟器。维修模拟器主要用于模拟飞机各系统（机载设备）的运行过程、运行规则、技术性能和结构特点，以满足对其技术原理、结构特点和维修过程进行模拟训练的需要。维修模拟器对于提高航空维修培训水平、降低生命周期内的使用成本具有重要意义。

飞机维修模拟培训是指在模拟训练机/系统上进行的飞机维修培训。仿真训练设备包括仿真训练设备、仿真训练软件、虚拟现实训练系统。维修模拟培训安全、经济、可控、可多次重复、无风险、不受气候条件和场地空间限制。不仅可以训练常规操作，还可以训练处理各种事故（包括灾难性事故）的能力。 ，具有训练效率高、成本低等独特优势，受到各国民航的青睐。维修企业对此高度重视，尤其是面对当前既要提高飞机维修人员维修能力又要降低培训成本的情况。世界各地的民航维修公司和学校都将模拟培训视为维修培训的重要组成部分，甚至是唯一的组成部分。重点发展安全、经济、有效的工具和手段。

舞台广播

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飞机维修训练模拟器从20世纪50年代末问世到现在大致经历了三个阶段：

20世纪50年代末至80年代初，处于发展初期开yun体育app官方下载入口，以机电和物理仿真为主。现阶段主要采用初级机电计算机与物理模拟相结合的技术来研制飞机单体系统的“示教板”、“训练器”和“练习器”，结构简单、功能单一。例如：“发动机启动及状态系统实训台”、“燃油系统工况演示板”等。

20世纪80年代，特别是1984年以后，我们进入了以计算机技术为主导的全面发展阶段。航空维修训练模拟器已从简单的物理模拟发展到以机械、电气模拟为主要技术手段的模拟。现阶段，模拟器的功能已从单一的“演示型”发展到可以开机、测试、分析的“多功能型”。如：《发动机测试训练器》和《飞机控制系统模拟器》等。

20世纪90年代以来，数字计算机仿真技术成为主要关注点，多媒体技术、计算机成像技术、网络通信技术、人工智能技术等高科技技术的广泛应用，使航空维修训练模拟器的研究进入了新的阶段。发展的新阶段。现阶段的模拟器功能强、任务覆盖率高、技术相对先进、效益突出，已逐步形成航空维修训练模拟装备体系。例如：“某型飞机维修模型”、“多型飞机飞控系统综合模拟器”等。

分类广播

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飞机维修模拟器的分类方法目前尚无统一的标准和规范。大致可以按照结构特点、应用目的和配置方式来分类。

1根据培训要求和培训目的分类

根据训练任务的不同，维修模拟器可分为综合模拟器、专业模拟器和任务模拟器三种类型。综合模拟器可以对飞机所有（或多个）系统的维修工作进行综合模拟训练；专业模拟器可对机械、特设装备、武器、电子等单一专业的维修工作进行模拟训练；任务模拟器主​​要对子系统（或机载设备）的维护工作进行模拟训练。

2 按安装环境和配置方式分类

主要分为三类：地面固定模拟器、移动（移动）模拟器和嵌入式（组合）模拟器。地面固定模拟器主要安装在院校、模拟培训中心的固定实验室（教室）；移动模拟器通常将模拟器安装在可移动的载体上，并使用专用电缆和无线通信链路来实现不同分布地点的设备，或与现场的飞机系统连接，形成完整的模拟系统；嵌入式模拟器将模拟器作为一个整体嵌入到飞机（机载设备）的实际安装中，或者作为武器系统部分的组成部分，或者作为其外部扩展的子系统。

3 根据结构特点和实现技术分类

(1) 全尺寸模拟器

外观与实际安装一模一样，设备（机械部分）的安装位置和连接关系也与实际安装一模一样，如以色列IAI公司的Kfir C2维修模拟器和C-美国ECC公司17A发动机维修模拟器。维护人员可以使用真实的工具和仪器（或模拟仪器）进行维护培训，获得与实际安装完全一致的维护模拟环境。这种模拟器保真度最高，但体积大、价格昂贵，不利于理解系统（设备）的工作原理。

(2)半尺寸模拟器

大多数维护模拟器都属于这一类。对于重要的维护操作，环境与实际安装一致（如驾驶舱），将各系统（设备）的部件安装在模拟面板上，采用板载连接或原理连接。如加拿大Atlantis公司的F-15、F-18、S-70维修模拟器和美国ECC公司的F/A-18电子设备维修模拟器。这种模拟器不仅减小了体积，而且保证了主要运行环境的一致性。

(3)桌面模拟器

也可称为软模拟器，利用计算机屏幕或头盔显示器来显示模拟的维护操作界面。如英国Pennant的Hawk CBT系统。这种模拟器体积小、成本低、可移动或嵌入式使用。同时，还可以方便地扩展为远程模拟培训系统。 [1]

主要技术报告

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全尺寸和半尺寸模拟器是半物理模拟，而桌面模拟器则接近数学模拟。三者在技术上基本相同，尤其是核心数学模型完全一致云开·全站app登录网页入口，主要区别在于模拟操作界面。

造型

数学模型的建立是飞机维修仿真系统的基础，是仿真系统保真度的关键。飞机维修模拟器的数学模型主要包括飞机系统仿真模型和环境仿真模型。

飞机系统仿真模型包括发动机、液压、燃油、控制、环境控制、电气、仪表、飞控和武器系统，以及机载电子设备。为了满足维护的需要，此类模型除了具有各种逻辑控制关系，直接与各种开关（旋钮）和仪表（显示器）连接外，还必须按照系统/子系统/配件级别。到可修复模块，并建立测试点、调整点和更换部件之间的控制关系。环境仿真模型主要是声音系统，用于模拟各种设备的工作声音，如发动机的启动声音、工作声音、停车声音等。

数据库

维护模拟器的数据库由数据表系统、数据存储区、公共变量区和符号字典组成。数据表系统包括所有常量和变量名称以及仿真程序使用的相关数据（包括原始数据和实时仿真结果数据）。实时仿真程序模块之间的数据传输是通过全局符号变量和公共数据区实现的。符号字典需要统一管理这些数据传输，封装整个数据库，并为模型库和调试环境访问数据提供数据接口。维修模拟数据库管理系统需要实现原始数据格式转换、数据管理、符号字典管理和系统管理四大功能。

飞机显示装置模拟

飞机显示装置是性能参数的显示窗口，为维修技术人员提供各种视觉信息。维修模拟所需的飞机显示设备包括：各种信号（灯）指示器、仪表和电子显示器（EDU）。

(1)信号(光)指示装置模拟

它采用现实生活中的信号灯（箱），由控制计算机的D/O直接驱动。

(2)模拟仪器

模拟器上对仪器的模拟有三种方法：直接参考仪器、改装仪器和计算机实时图形模拟仪器。由机载计算机控制的仪器，如导航与飞控仪器、航空数据计算机仪器等，当模拟器的接口与机载系统相应接口相同时，可以直接使用。对于带有集成指示器和传感器的仪器或模拟计算机控制的仪器，需要在内部修改为直流或交流驱动后才能使用。利用计算机实时图形和图像技术在显示器（CRT、LCD）上生成的数字图形仪表由于其成本低且易于使用和维护而在维护模拟器中得到最广泛的应用。

(3)电子显示屏

机载电子显示器，如EFIS、HUD、EDU等，都使用类似的CRT或LCD模拟。

声音模拟

在维护工作中，设备的工作声音是判断其是否正常工作的重要依据。因此，必须提供逼真的声音效果。要真实地模拟飞机的声音，需要保证模拟的声音与真实设备的各种声音具有相同的带宽和幅度，以及相同的变化模式。音频数据一般是通过真实录音获得的。对于变化简单的音箱，可以采用分段的固定声音文件，根据输入的控制信号调用并播放相应的声音文件。对于复杂的工作音频，例如发动机测试音频，需要对其频谱进行分析，获取产生各种声音的数据，并创建相应的音频数据文件。在模拟器中，判断不同的状态和条件，实时计算不同声音的频率和幅度，并进行必要的修正。然后将不同波形声音的频率和幅度输出到声音发生器。

发展趋势报告

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以电子信息技术为代表的高新技术的发展，为高科技维修模拟器的发展提供了强有力的技术支撑。新一代维修模拟器将广泛采用人工智能、专家系统、VR等技术，向多功能、虚拟化、通用化、训练任务一体化、远程分布化方向发展。

虚拟设备

所谓虚拟设备（Virtual Equipment VE）是指利用数字仿真技术，根据设备的结构原理，细化到可维修（可更换）部件的层面，建立实际安装的高精度数学模型。利用VR技术构建三维可视化、交互式维护工作环境，满足实际安装使用、维护、性能测试、故障隔离和故障排除等模拟培训的需求。

从功能上来说，虚拟设备应满足三个层次的要求：

（1）能够实现设备功能、组成、工作原理和性能分析的演示模拟；

（2）可实现设备维护流程、测试调整、故障设置、故障隔离与排除等操作模拟；

(3)加装适配器后即可连接到实际安装中。作为系统的组成部分，参与设备循环，完成移动训练和测试功能。

虚拟设备技术的关键是建立足以维护的虚拟设备模型，分为几何数据模型和非几何数据模型两类。几何模型主要指设备的外观和内部结构；非几何模型包括设备的功能、行为运动规则、维护操作规则等。同时，还必须建立两类模型之间的关联数据库。

虚拟装配

虚拟装配（Virtual Assembly VA）是指在虚拟工程环境中建立“虚拟样机”，真实模拟其运动过程，发现新设计产品装配中的问题，并快速分析比较多种设计方案。 、测试并改进装配工艺直至优化。

虚拟装配还可用于模拟培训。其主要特点包括：

（1）真实装备（含配件）模型的三维可视化；

（二）设备（含配件）拆装程序的虚拟再现；

(3)人与虚拟维护环境之间简单自然的交互。

虚拟装配的关键是建立设备、配件、维修（更换）所必需的零件级实体模型库；还需要拆装流程、维修流程、零件信息等信息库；以及维护和装配时的装配关系和对象。还应考虑运动规则库开yun体育app入口登录，以及障碍、碰撞、摩擦等干扰检查。

嵌入式仿真

嵌入式仿真（EmbedSimulationES）是指将模拟器完全嵌入到机载设备或测试设备等实际装置中，既可以作为武器系统的组成部分，也可以作为其外部扩展的子系统（模块）。以满足岗位培训的需要。

嵌入式仿真的主要形式包括：

（1）集成到电子设备中，类似于交互式电子技术手册（IETM），可以在线显示使用情况、维护程序和故障隔离程序；

（2）集成到ATE、BITE等测试设备中，可以进行测试程序的在线模拟训练；

（3）安装在便携式机箱内，可通过标准接口设备方便地与车载设备（如雷达）连接，实时产生各种所需信号，并模拟实际安装过程中的各种使用情况和故障状态。

嵌入式仿真需要与实际安装进行综合（组合）设计，并预留标准接口。还必须研究便携式计算设备、嵌入式信号发生器、嵌入式操作系统和多媒体接口的仿真程序。 [2]

功能及意义广播

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1、满足现役机型培训教学需求

但目前航空公司教师只能依靠维修手册、图片等方式进行飞机培训。很难在学生心中形成生动的物理模型和维修场景，教学效果事倍功半。引入仿真教练机，在教室里展示虚拟座舱、虚拟三维飞机、动态原理图和飞机说明书，相当于把飞机直接搬到了教室。学生可以根据教学内容随时随地进行飞行器系统功能测试、运行检查、故障分析与排除、部件识别与拆解等训练，使学生能够安全、经济、有效地主动参与课堂教学，激发学生的积极性。提高学习积极性，提高教学效率。

2、是更新实践培训课程内容、提高实践培训效果、节省培训成本的需要。

对现役飞机进行维修培训是不现实的。维护培训只能在退役飞机上进行或仅通过课堂讲座进行。维护/飞行训练器的引入可以显着改变现有的训练条件。首先，实现了实际训练模型和活动模型的同步；其次，实践训练可以增加测试、故障隔离等真正有用的内容。可见，使用模拟训练机可以克服当前培训教学组织困难、风险高、效果差的缺点，彻底改善长期困扰航空维修公司机组人员培训效果差等老问题。机型训练实用性弱。 。同时，由于不需要实际使用真实设备，因此可以大大降低实际培训的成本。

3、是实行以工作过程为导向的培训教学模式的需要。

引入飞机维修模拟实训台，模拟飞机系统测试、发动机调试、系统状态监测和故障隔离等真实的飞机维修工作场景，提高学生的实际工作能力，使学生能够独立发现问题、解决问题，提高水平。培训质量，为今后一线维护工作打下良好的基础。 [3]