一种战斗机航电飞行训练座舱模拟器的制作方法

本发明涉及一种训练座舱模拟器，尤其涉及一种战斗机航电飞行训练座舱模拟器。

背景技术：

1、目前市面上大部分战机训练模拟器，多以训练飞行员的驾驶技术，学习飞机操纵为主要训练目的。然而随着时代的发展，各种新型号的战机不断上市，飞机上的航电设备也越来越复杂，随着超视距作战越来越多的出现在实战中，航电设备的正确使用，更能决定战机能否在战场上生存。根据有关部门的技术指标以及相关要求，针对于飞行员在地面上学习航电设备的使用，针对于飞行员在作战状态下对航电设备的特情处理的相关训练科目有着极大的需求。

2、现有的模拟器主要用于老型号的战斗机，其设计思路为先真机后模拟器，模拟器的设计以及架构模式均是真机简化而来，在设备创新上很难有新的突破，而对于真机而言也不存在参考价值。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种战斗机航电飞行训练座舱模拟器，能够围绕新机型开展同步设计预研，使得模拟器不仅仅局限于现有机型的模拟仿真，对于新版本飞机的设计，技术验证，航电设计具有很好的参考作用。

2、本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种战斗机航电飞行训练座舱模拟器，包括数字式座舱，所述数字式座舱上设置有舱内部分开关按钮、驾驶杆模拟设备、脚舵模拟设备、油门杆模拟设备、平视显示仿真器和头盔显示仿真器，所述数字式座舱上还集成有如下人机接口仿真模块：多功能显示器仿真器驱动模块：用于和驾驶杆模拟设备、脚舵模拟设备、油门杆模拟设备进行人机交互，并送至多功能显示仿真器进行画面显示；平视显示画面生成模块：将外部环境的实时图像通过传感器投射到驾驶舱的平视显示器上的仿真，并在平视显示仿真器上提供飞行操纵指引和显示信息与传感器画面相叠加，提供机场跑道、周围地形和障碍物特征的实时图像；头盔显示画面生成模块：实现红外图像导航、红外搜索跟踪、激光测距和激光目标指定，并在头盔显示仿真器呈现hud画面与传感器画面信息。

3、进一步地，所述多功能显示器仿真器驱动模块包括显示绘图软件模块和综合显示管理模块，所述显示绘图软件模块负责画面的显示绘制、周边按键的显示绘制以及按键事件的采集获取，所述综合显示管理模块负责窗口的创建管理和采集窗口触发事件，所述显示绘图软件模块封装成一个dll动态库，并在综合显示管理软件模块中进行动态加载，通过调用dll导出的api入口，实现显示绘制功能。

4、进一步地，所述综合显示管理模块包括：首先对显示画面的库文件进行动态加载，并注册api接口、各个模块的初始化入口以及主处理显示绘图入口；然后创建初始化windows窗口资源，调用各个模块的初始化入口函数，完成整个系统的初始化功能；通过调用系统窗口api获取窗口触发事件，包括按键和光标点击事件，并调用各个模块的事件处理函数，将按键和光标事件通过各个模块分发出去；最后调用各模块的绘图入口函数，实现整个显示系统的绘图显示，依次调用显示器左、右、逻辑处理软件的绘图入口，实现顺序绘图。

5、进一步地，所述平视显示画面生成模块仿真红外线摄像机模块、显示驱动模块、驾驶舱头顶模块和图像组合器的工作过程，拍摄由前视红外线或毫米波雷达探测到的图像信息，将外部环境的实时图像通过传感器投射到驾驶舱的平视显示仿真器上。

6、进一步地，所述平视显示仿真器的显示画面具有手势控制画面镜头拉近、推远功能，显示的飞行信息包括空速、升降速度、姿态、航向、高度、进近指令引导、轨迹偏离指示、飞行轨迹矢量和飞行轨迹角提示符。

7、进一步地，所述头盔显示画面生成模块包括生成可见光传感器画面和红外传感器画面，所述可见光传感器画面、红外传感器画面与视景系统画面数据实时同步。

8、本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的战斗机航电飞行训练座舱模拟器，实现机载座舱人机接口设备人机交互界面的模拟仿真，其主要由驾驶杆、油门杆、舱内部分开关按钮、多功能显示器、上前方控制显示器、平视显示器和头盔显示器的显示画面和人机交互过程组成。其中各个航电设备外观按照机载版本进行设计，并且通过接口管理，数据转换等方式，能够实现真机实际运行时的数据流与人机界面数据交互界面，该模拟器设计根据实机的系统架构进行分系统管理，实现了一种可以完全运行机载代码的平台。该发明对于飞行员的模拟训练，验证真机设计合理性，甚至反推真机系统设计缺陷具有重要意义。

技术特征：

1.一种战斗机航电飞行训练座舱模拟器，其特征在于，包括数字式座舱，所述数字式座舱上设置有舱内部分开关按钮、驾驶杆模拟设备、脚舵模拟设备、油门杆模拟设备、平视显示仿真器和头盔显示仿真器，所述数字式座舱上还集成有如下人机接口仿真模块：

2.如权利要求1所述的战斗机航电飞行训练座舱模拟器，其特征在于，所述多功能显示器仿真器驱动模块包括显示绘图软件模块和综合显示管理模块，所述显示绘图软件模块负责画面的显示绘制、周边按键的显示绘制以及按键事件的采集获取，所述综合显示管理模块负责窗口的创建管理和采集窗口触发事件，所述显示绘图软件模块封装成一个dll动态库，并在综合显示管理软件模块中进行动态加载，通过调用dll导出的api入口，实现显示绘制功能。

3.如权利要求2所述的战斗机航电飞行训练座舱模拟器，其特征在于，所述综合显示管理模块包括：

4.如权利要求1所述的战斗机航电飞行训练座舱模拟器，其特征在于，所述平视显示画面生成模块仿真红外线摄像机模块、显示驱动模块、驾驶舱头顶模块和图像组合器的工作过程，拍摄由前视红外线或毫米波雷达探测到的图像信息，将外部环境的实时图像通过传感器投射到驾驶舱的平视显示仿真器上。

5.如权利要求4所述的战斗机航电飞行训练座舱模拟器，其特征在于，所述平视显示仿真器的显示画面具有手势控制画面镜头拉近、推远功能，显示的飞行信息包括空速、升降速度、姿态、航向、高度、进近指令引导、轨迹偏离指示、飞行轨迹矢量和飞行轨迹角提示符。

6.如权利要求1所述的战斗机航电飞行训练座舱模拟器，其特征在于，所述头盔显示画面生成模块包括生成可见光传感器画面和红外传感器画面，所述可见光传感器画面、红外传感器画面与视景系统画面数据实时同步。

技术总结
本发明公开了一种战斗机航电飞行训练座舱模拟器，包括数字式座舱，所述数字式座舱上设置有舱内部分开关按钮、驾驶杆模拟设备、脚舵模拟设备、油门杆模拟设备、平视显示仿真器和头盔显示仿真器，所述数字式座舱上还集成有多功能显示器仿真器驱动模块、平视显示画面生成模块和头盔显示画面生成模块。本发明提供的战斗机航电飞行训练座舱模拟器，能够围绕新机型开展同步设计预研，使得模拟器不仅仅局限于现有机型的模拟仿真，对于新版本飞机的设计，技术验证，航电设计具有很好的参考作用；对于飞行员的模拟训练，验证真机设计合理性，甚至反推真机系统设计缺陷具有重要意义。

技术研发人员：缪奇峰,张轶
受保护的技术使用者：上海埃威信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21