一种面向飞行仿真训练的教员站系统的制作方法

本发明涉及飞行模拟训练技术领域,尤其是一种面向飞行仿真训练的教员站系统。

背景技术：

飞行模拟教学是用于对飞行学员进行培训，并对飞行学员进行模拟训练与基础考核。现有的飞行教学均采用实物飞机与飞行仿真座舱进行教学，从而导致学员实际操作不足，对于特殊情况处理应变不足，经验缺乏，并在真机训练时，有安全风险。

因此，对于上述问题有必要提出一种面向飞行仿真训练的教员站系统。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种面向飞行仿真训练的教员站系统。

一种面向飞行仿真训练的教员站系统，包括教员控制台、飞行模拟器及仪表系统；教员控制台用于对仿真飞行模拟器的运行过程进行监控、记录、回放，可实现飞行器状态、燃油状态、坐标信息、天气情况、时间、故障的设置及训练考核；飞行模拟器设置有视景计算机、仿真座舱、飞行仿真系统、控制系统；所述视景计算机、飞行仿真系统、控制系统之间相互连接；所述仪表系统用于显示对应的飞行数据；所述教员控制台由相互数据连接的教员监控台、教员控制系统、教员计算机以及其它辅助设备构成；所述教员控制系统、教员计算机以及其它辅助设备相互连接，所述教员监控台连接教员计算机。

作为优选，所述教员控制台、飞行模拟器和仪表系统之间通过udp协议交换数据完成控制命令及和各类数据的实时交互，教员控制台向飞行仿真系统中的飞行仿真计算机发送数据请求命令及其它控制命令，飞行仿真计算机处理、执行命令后将数据和操作情况返回给教员控制台，此时即完成控制命令及和各类数据的实时交互。

作为优选，所述仪表系统包括空速表、发动机转速表、高度表、飞行姿态仪、地平仪和备份仪表；所述空速表、发动机转速表、高度表、飞行姿态仪、地平仪和备份仪表之间相互连接。

作为优选，所述飞行模拟器还设置有音响系统，音响系统与控制系统连接。

作为优选，所述仿真座舱设置操纵杆和油门台，所述视景计算机分别连接操纵杆和油门台。

作为优选，通过教员控制台启动飞行模拟器与仪表系统，飞行模拟器将其基本信息通过udp网络连接发送到教员控制台与仪表系统，在教员控制台对飞行数据进行监控与记录，同时在教员控制台对飞行模拟器的状态进行控制，控制包括燃油、飞机位置、高度、天气状况、故障设置，通过这些设置可以模拟在各个机场、高度、飞机状况下进行模拟飞行；仪表系统会实时从飞行模拟器中获取飞机实时的飞行状态、姿态等仪表显示所需的数据以驱动仪表，模拟真机座舱分布的各个仪表将实时地显示这些数据，同时仪表的显示通过教员控制台通断来模拟仪表的故障。

由于采用上述技术方案，本发明有益效果：本发明结构简单，可以通过整个系统的联合工作达到飞行仿真训练的目的，模拟真实仪表分布的座舱可以让飞行学员对舱内的环境进行熟悉，模拟的特情环境可以锻炼学员的应变处理能力，可以降低在真机飞行时出现意外的概率提高学员的安全保障。

附图说明

图1是本发明的整体架构示意图；

图2是本发明的飞行模拟器连接图；

图3是本发明的仪表系统连接图；

图4是本发明的教员控制台连接图；

图5是本发明的具体实施例数据连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1，一种面向飞行仿真训练的教员站系统，包括教员控制台、飞行模拟器及仪表系统；教员控制台用于对仿真飞行模拟器的运行过程进行监控、记录、回放，可实现飞行器状态、燃油状态、坐标信息、天气情况、时间、故障的设置及训练考核；飞行模拟器设置有视景计算机、仿真座舱、飞行仿真系统、控制系统；所述视景计算机、飞行仿真系统、控制系统之间相互连接；所述仪表系统用于显示对应的飞行数据；所述教员控制台由相互数据连接的教员监控台、教员控制系统、教员计算机以及其它辅助设备构成；所述教员控制系统、教员计算机以及其它辅助设备相互连接，所述教员监控台连接教员计算机。

所述教员控制台、飞行模拟器和仪表系统之间通过udp协议交换数据完成控制命令及和各类数据的实时交互，教员控制台向飞行仿真系统中的飞行仿真计算机发送数据请求命令及其它控制命令，飞行仿真计算机处理、执行命令后将数据和操作情况返回给教员控制台，此时即完成控制命令及和各类数据的实时交互。

所述仪表系统包括空速表、发动机转速表、高度表、飞行姿态仪、地平仪和备份仪表；所述空速表、发动机转速表、高度表、飞行姿态仪、地平仪和备份仪表之间相互连接。

所述飞行模拟器还设置有音响系统，音响系统与控制系统连接。

所述仿真座舱设置操纵杆和油门台，所述视景计算机分别连接操纵杆和油门台。

其中高度表根据高度升高气压降低的原理，利用不同的大气压力值来表示不同的飞行高度。基本工作原理是：通过一个敏感元件即真空膜盒，受到不同的大气压力挤压，而产生不同的变形，进而推动仪表指针指示到不同的高度刻度，此高度表已申请专利并授权。

其中水平仪是采用三自由度陀螺工作的仪表，它能够在飞机上建立一个精确而稳定的垂线或水平线基准，用来测量飞机的俯仰角和倾斜角，然后再将俯仰角和倾斜角的电信号传输给机载设备，此水平仪已申请专利并授权。

本发明系统结构简单，可以通过整个系统的联合工作达到飞行仿真训练的目的，模拟真实仪表分布的座舱可以让飞行学员对舱内的环境进行熟悉，模拟的特殊及环境可以锻炼学员的应变处理能力，可以降低在真机飞行时出现意外的概率提高学员的安全保障。

通过教员控制台启动飞行模拟器与仪表系统，飞行模拟器将其基本信息通过udp网络连接发送到教员控制台与仪表系统，在教员控制台可以对飞行数据进行监控与记录，以满足对飞行学员操作的监控与重现，同时在教员控制台可以对飞行模拟器的状态进行控制，可以控制包括燃油、飞机位置、高度、天气状况、故障设置等，通过这些设置可以模拟在各个机场、高度、飞机状况下进行模拟飞行，并可以人工模拟特殊情况的发生以锻炼飞行学员在遇到特情时的处理应变能力。仪表系统会实时从飞行模拟器中获取飞机实时的飞行状态、姿态等仪表显示所需的数据以驱动仪表，模拟真机座舱分布的各个仪表将实时地显示这些数据，同时仪表的显示可以通过教员控制台通断来模拟仪表的故障。

以上为部分功能实现代码。

实施案例：

通过教员控制台启动飞行模拟器与仪表系统，此时整个系统已经准备就绪，教员通过教员控制台设置好指定的飞机机型(c172)、机场(zuuu)、跑道位置(02l)、天气情况(晴朗)，完成后学员将收到飞行仿真程序暂停取消命令，此时可以进行操作开始进行仿真飞行模拟。教员设定故障触发条件(高度大于3000米)和特殊情况(引擎1失效)，等待条件达成时，即当前飞机的飞行高度大于3000米，特情激活，引擎失效，飞机失去动力，学员此时应对特情进行正确的操作后(如重启引擎)，教员通过教员控制台解除故障情况，此时学员即完成一次特情情况发生时的飞行仿真模拟。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。