一种飞机维修训练模拟器的制作方法

本实用新型属于模拟仿真技术领域，具体涉及一种飞机维修训练模拟器。

背景技术：

B737NG飞机是我国民航客运的主力机型，需要大量的维修保障人员。目前，该型飞机综合保障专业技术人员的培训工作可以分两种形式进行：实装训练和模拟训练。实装训练是指让被培训的技术人员使用完全真实的飞机进行综合保障技能训练，模拟训练是指让被培训的技术人员使用根据飞机实装设计好的模拟训练系统进行综合保障技能训练。由于该型飞机价格昂贵，高新技术应用较多，在实装飞机上进行综合保障技术培训工作，不仅会消耗实装飞机发动机和机载设备的有限寿命，而且有些重要训练科目(如发动机试车练习)还需消耗航空燃料，排放废气污染环境。另外，随着使用时间的增加，飞机本身还可能出现很多意想不到的隐患，产生各种不安全因素，有可能对被培训的人员造成伤害。因此实装训练即不经济又不安全。与实装训练相比，模拟训练不但可以做到不损失实装飞机设备的使用寿命，而且可以实现在实装飞机上很难进行的飞机故障状态的模拟训练，在节省培训费用的同时，大大提高了飞机综合保障技术培训工作的质量和效益。目前，所有用于该型飞机综合保障的模拟训练器材几乎都采用了实装或仿制的仪表和设备，其优点是培训器材贴近真实的飞机装置，但也存在如下不可避免的缺点：1.价格昂贵，由于实装仪器和设备是将真正在飞机上使用的仪器设备安装在模拟训练装置上，而真正的飞机用仪器设备都是很昂贵的，即使是仿制仪器设备，价格也非常高，因此整个模拟训练装置的造价非常高昂，一般少则100万元人民币左右，多则上千万元人民币；2.功能单一，模拟训练装置上的实装仪器和设备安装完成后只能对所安装的仪器和设备进行训练，不能进行多种故障状态工作过程模拟训练、检测设备操作模拟训练、排故方法与部附件拆装训练、 维修资料现场查询和多媒体软件演示等，因此训练课目不全，训练内容单一；3.灵活度差，实装仪器和设备安装完成后可以针对某个型号的飞机进行综合保障模拟训练，但是若想对模拟训练系统进行功能扩展、加改装升级等，就需要重新设计和安装实装仪器设备，因此改装模拟训练系统的周期长，灵活度差；4.故障率高、维修性差，实装仪器和设备的故障率很高，需要配备专门人员花费大量的时间对模拟训练器材相关仪器和设备进行维修。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种飞机维修训练模拟器，使B737NG飞机维修专业技术人员的训练模式优化为课堂教学、模拟训练、实装练习相结合的模式，借助于该系统，可同时对多人进行理论教学，又可让受训者在训练模拟器上反复操作练习，即解决了课堂教学效率高而效果差的问题，又克服了实装练习效率低、安全性和经济性不好的不足，满足培训需求。

为了达到上述目的，本实用新型包括仿真驾驶舱，仿真驾驶舱前部设置有投影系统，仿真驾驶舱内部设置有系统设备舱，系统设备舱和投影系统均连接训练控制台和维修模拟台；

所述系统设备舱内设置有音频控制系统、系统电源、驾驶舱仿真计算机和网络总线；

所述训练控制台内置若干操作模拟训练内容，通过网络总线与驾驶舱仿真计算机连接，维修模拟台内置若干维修模拟训练内容，并通过网络总线与驾驶舱仿真计算机连接，驾驶舱仿真计算机连接音频控制系统和投影系统。

所述仿真驾驶舱包括仿真驾驶舱底座，仿真驾驶舱底座上设置有仿真驾驶舱壳体，仿真驾驶舱壳体后部设置有左面板和右面板，左面板和右面板间留有间隙，仿真驾驶舱壳体内设置有两个仿真座椅，两个仿真座椅间设置偶中控台，两个仿真座椅前部设置有仿真仪表和若干仿真多功能显示器，仿真多功能显示器下方设置有仿真驾驶杆和若干仿真控制盒，仿真控制盒旁设置有仿真油门机构，仿真控制盒底部设置有仿真脚蹬，仿真多功能显示器上设置有仿真前仪表 板，仿真座椅顶部设置有仿真顶部仪表板，仿真顶部仪表板与仿真驾驶舱壳体间设置有仿真驾驶舱挡风玻璃；

所有仿真控制盒、仿真多功能显示器、仿真油门机构、仿真前仪表板、仿真顶部仪表板、仿真仪表、仿真脚蹬和中控台均连接驾驶舱仿真计算机。

所述训练控制台和维修模拟台通过交换机连接驾驶舱仿真计算机，交换机通过协议转换模块连接所有仿真控制盒、仿真多功能显示器、仿真油门机构、仿真前仪表板、仿真顶部仪表板、仿真仪表、仿真脚蹬和中控台。

所述投影系统将信息投影到仿真驾驶舱挡风玻璃上。

所述训练控制台包括训练控制台台体，训练控制台台体上设置有第一显示设备和第一音频输入输出设备，第一显示设备和第一音频输入输出设备均连接训练控制台系统控制计算机，训练控制台系统控制计算机连接输入设备。

所述维修模拟台包括维修模拟台台体，维修模拟台台体上设置有第二显示设备和第二音频输入输出设备，第二显示设备和第二音频输入输出设备均连接维修模拟台系统控制计算机，维修模拟台系统控制计算机连输入设备。

与现有技术相比，本实用新型将所有控制和交互单元模块化，设置有仿真驾驶舱、维修模拟台和训练控制台，训练控制台和维修模拟台将操作模拟训练内容和维修模拟训练内容发送至投影系统和仿真驾驶舱，并通过驾驶舱仿真计算机仿真驾驶舱内操控的信息进行提取、操作与显示，为飞机维修人员培训提供了高效的训练手段，受训人员可不受实装飞机实习时间、场地、环境、保障等条件限制，反复高强度地在本训练模拟器上进行训练大纲要求的科目训练和考核，直至熟练掌握有关技能，培训效率高，效果好，此外在本系统上培训还可避免实装飞机实习时的不安全因素，避免因实习造成的设备使用寿命受损，具有较好的训练效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型训练控制台的结构示意图；

图3为本实用新型维修模拟台的结构示意图；

图4为本实用新型仿真驾驶舱的结构示意图；

图5为本实用新型的系统设备舱的结构示意图。

图6为本实用新型的结构框图。

其中，1-1、仿真驾驶舱；1-2、训练控制台；1-3、维修模拟台；1-4、系统设备舱；1-5、投影系统；2-1、训练控制台台体；2-2、第一音频输入输出设备；2-3、第一显示设备；2-4、系统训练控制台系统控制计算机；3-1、维修模拟台台体；3-2、第二音频输入输出设备；3-3、第二显示设备；3-4、维修模拟台系统控制计算机；4-1、仿真驾驶舱壳体；4-2、仿真控制盒；4-3、仿真多功能显示器；4-4、仿真驾驶舱挡风玻璃；4-5、仿真油门机构；4-6、仿真前仪表板；4-7、仿真顶部仪表板；4-8、仿真仪表；4-9、仿真驾驶杆；4-10、仿真脚蹬；4-11、左面板；4-12、仿真座椅；4-13、仿真驾驶舱底座；4-14、中控台；4-15、右面板；5-1、音频控制系统；5-2、系统电源；5-3、驾驶舱仿真计算机；5-4、网络总线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1至图6，本实用新型包括仿真驾驶舱1-1，仿真驾驶舱1-1前部设置有投影系统1-5，仿真驾驶舱1-1内部设置有系统设备舱1-4，系统设备舱1-4和投影系统1-5均连接训练控制台1-2和维修模拟台1-3；

系统设备舱1-4内设置有音频控制系统5-1、系统电源5-2、驾驶舱仿真计算机5-3和网络总线5-4；

训练控制台内置若干操作模拟训练内容，通过网络总线5-4与驾驶舱仿真计算机5-3连接， 维修模拟台1-3内置若干维修模拟训练内容，并通过网络总线5-4与驾驶舱仿真计算机5-3连接，驾驶舱仿真计算机5-3连接音频控制系统5-1和投影系统1-5。

仿真驾驶舱1-1包括仿真驾驶舱底座4-13，仿真驾驶舱底座4-13上设置有仿真驾驶舱壳体4-1，仿真驾驶舱壳体4-1后部设置有左面板4-11和右面板4-15，左面板4-11和右面板4-15间留有间隙，仿真驾驶舱壳体4-1内设置有两个仿真座椅4-12，两个仿真座椅4-12间设置偶中控台4-14，两个仿真座椅4-12前部设置有仿真仪表4-8和若干仿真多功能显示器4-3，仿真多功能显示器4-3下方设置有仿真驾驶杆4-9和若干仿真控制盒4-2，仿真控制盒4-2旁设置有仿真油门机构4-5，仿真控制盒4-2底部设置有仿真脚蹬4-10，仿真多功能显示器4-3上设置有仿真前仪表板4-6，仿真座椅4-12顶部设置有仿真顶部仪表板4-7，仿真顶部仪表板4-7与仿真驾驶舱壳体4-1间设置有仿真驾驶舱挡风玻璃4-4；所有仿真控制盒4-2、仿真多功能显示器4-3、仿真油门机构4-5、仿真前仪表板4-6、仿真顶部仪表板4-7、仿真仪表4-8、仿真脚蹬4-10和中控台4-14均连接驾驶舱仿真计算机5-3。

训练控制台1-2和维修模拟台1-3通过交换机连接驾驶舱仿真计算机5-3，交换机通过协议转换模块连接所有仿真控制盒4-2、仿真多功能显示器4-3、仿真油门机构4-5、仿真前仪表板4-6、仿真顶部仪表板4-7、仿真仪表4-8、仿真脚蹬4-10和中控台4-14，投影系统1-5将信息投影到仿真驾驶舱挡风玻璃4-4上。

训练控制台1-2包括训练控制台台体2-1，训练控制台台体2-1上设置有第一显示设备2-3和第一音频输入输出设备2-2，第一显示设备2-3和第一音频输入输出设备2-2均连接训练控制台系统控制计算机2-4，训练控制台系统控制计算机2-4连接输入设备；

训练控制台系统控制计算机2-4包括：

系统启动控制模块，用于启动系统后对维修模拟台、系统控制台、仿真驾驶舱进行初始化；

训练内容控制模块，用于在维修模拟系统单元和仿真系统单元中选择与用户选择相对于的 内容；

考核评判记录模块，用于记录用户操作信息，并与标准操作进行对比，最后判断并显示；

飞机故障设置模块，用于设置飞机故障内容，并发送维修模拟台和系统控制台；

特情处置设置模块，用于设置指定特情，并发送维修模拟台和系统控制台；

系统维护检测模块，用于对用户的信息进行维护，以及对显示设备和仿真驾驶舱进行检测；

音频系统控制模块，用于接收音频控制系统所接收到的音频信号，以及将音频信号发送至音频控制系统；

系统操作帮助模块，用于储存各步骤的操作方法，并能够通过系统控制计算机进行调取，在显示设备上显示。

维修模拟台1-3包括维修模拟台台体3-1，维修模拟台台体3-1上设置有第二显示设备3-3和第二音频输入输出设备3-2，第二显示设备3-3和第二音频输入输出设备3-2均连接维修模拟台系统控制计算机3-4，维修模拟台系统控制计算机3-4连输入设备。

维修模拟台系统控制计算机3-4包括：

设备操作检测模拟模块，用于模拟设备操作检测情况，并通过显示设备进行显示；

驾驶舱外故障现象模拟模块，用于模拟驾驶舱外故障现象并通过显示设备进行显示，存储故障库，模拟故障类型；

机载设备拆装模拟模块，用于模拟机载设备的拆装，通过显示设备进行显示；

地面勤务模拟模块，用于模拟地面电源的连接和油液的加添等一般航线勤务工作，并通过显示设备进行显示；

原理图同步显示模块，用于存储系统各个状态下的原理图，并通过显示设备进行显示；

维修资料查询模块，用于存储维修资料，并通过系统控制计算机激活后，在显示设备上进行显示。

驾驶舱仿真计算机5-3包括：

通信系统模块，用于传输通信系统仿真仪表和仿真控制盒采集控制信号；

电源系统模块，用于传输电源系统仿真仪表和仿真控制盒采集控制信号；

燃油系统模块，用于传输燃油系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

液压系统模块，用于传输液压系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

指示/记录系统模块，用于传输指示/记录系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

防火系统模块，用于传输防火系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

发动机模块，用于接收仿真油门机构的信号，传输发动机系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

APU模块，用于传输APU系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

飞行操纵系统模块，用于接收仿真驾驶杆、仿真脚蹬、仿真油门机构和中控台的信号，传输飞行操纵系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

飞行控制系统模块，用于接收、传输、显示飞行控制系统仿真仪表、仿真控制盒、仿真多功能显示器的采集控制信号；

偏航阻尼系统模块，用于传输偏航阻尼系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

自动油门系统模块，用于传输自动系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

静压及全压系统模块，用于传输静压及全压系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

集成备用飞行显示器模块，用于传输集成备用飞行显示器的显示信号；

马赫空速警告系统模块，用于传输马赫空速警告系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

大气数据惯性基准系统模块，用于传输大气数据惯性基准系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

无线电距离磁指示器模块，用于传输仿真无线电距离磁指示器的采集控制信号；

备用磁罗盘模块，用于传输仿真备用磁罗盘的采集控制信号；

仪表着陆系统模块，用于传输仪表着陆系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

指点信标系统模块，用于传输指点信标系统仿真控制盒的采集控制信号；

无线电高度表系统模块，用于传输无线电高度表系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

气象雷达系统模块，用于传输气象雷达系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

交通防撞系统模块，用于传输交通防撞系统仿真仪表和仿真控制盒的采集控制信号；

增强型近地警告系统模块，用于传输增强型近地警告系统仿真控制盒的采集控制信号；

全向定位信标模块，用于传输全向定位信标仿真控制盒的采集控制信号；

空中交通管制模块，用于传输空中交通管制仿真控制盒的采集控制信号；

测距机模块，用于传输仿真测距机的采集控制信号；

定向机模块，用于传输仿真定向机的采集控制信号；

全球定位系统，用于传输仿真全球定位系统的采集控制信号；

飞行管理计算机，用于传输飞行管理计算机的仿真信号。

本实用新型的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，训练控制台、维修模拟台、仿真驾驶舱初始化，训练控制台显示设备主窗口出现登录对话框，维修模拟台显示设备主窗口出现训练内容选择界面；

步骤二，依据用户登录信息进行身份验证和辨识，验证成功则进入下一步骤，验证不成功则重新登录，新用户进行初始登记和权限设定后再登录；

步骤三，用户根据训练控制台和维修模拟台显示设备上显示的内容进行选择；

步骤四，训练控制台和维修模拟台根据用户选择的内容，从系统控制单元、维修模拟单元 和仿真系统单元中提取相对于的内容，并在训练控制台或维修模拟台上显示；

步骤五，用户操纵仿真驾驶舱内的相关操控设备，相关设备仿真控制盒上的信号指示设备将实时跟随响应，仿真多功能显示器同时显示相关信息；

步骤六，训练控制台根据用户的操纵内容进行评判和记录，从而完成模拟训练。