一种用于直升机效能评估的综合航电仿真系统的制作方法

文档序号:15286569发布日期:2018-08-29 00:09阅读:330来源:国知局

本实用新型涉及航电技术领域,特别是涉及一种用于直升机效能评估的综合航电仿真系统。



背景技术:

随着科学技术的不断发展,仿真技术也逐步形成了一种试验研究的新兴方法。由于仿真技术的安全性、高效性、可控性以及多种特性,其在航电技术领域中应用尤为广泛。

目前,虽然已存在针对航空电子系统结构的仿真系统研究,但是这些仿真研究大多是针对先进综合航空电子系统结构数据流传输或是处理的某一阶段,其仿真系统较为单一,尤其对于直升机效能评估的综合性航电仿真系统则研究较少。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种用于直升机效能评估的综合航电仿真系统以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

根据本实用新型的一个方面,提供了一种用于直升机效能评估的综合航电仿真系统,其特征在于,包括:

仿真管理控制设备组件,用于对直升机的综合航电仿真系统进行仿真管理控制、设备管理控制以及供电控制;

直升机座舱及综合航电仿真设备组件,与所述仿真管理控制设备组件连接,用于对设置于直升机座舱内部的显示设备、操作部件和/或机载设备的外观及功能进行仿真;

视景生成与成像设备组件,包括互相通信连接的视景生成设备组件和视景成像设备组件;其中,所述视景生成设备组件用于生成多种直升机飞行外部环境的飞行视景图像和/或视频信号,并将所述图像和/或视频信号传输至所述视景成像设备组件;所述视景成像设备组件用于接收所述视景生成设备组件传输的图像和/或视频信号进行成像,并映射至球形三通道实像显示系统进行投影显示;其中,所述直升机飞行外部环境包括地形、地貌、直升机和/或地面障碍物;

直升机评估设备组件,用于获取所述直升机在多种飞行环境下的飞行参数,对所述直升机的飞行性能进行评估;

网络通信设备组件,采用千兆以太网与所述仿真管理控制设备组件、直升机座舱及综合航电仿真设备组件、视景生成与成像设备组件以及直升机评估设备组件通信连接;用于辅助所述仿真管理控制设备组件、直升机座舱及综合航电仿真设备组件、视景生成与成像设备组件和/或直升机评估设备组件之间进行数据的实时传输。

可选地,所述直升机座舱及综合航电仿真设备组件包括:第一座舱航电仿真设备组件、第二座舱航电仿真设备组件、采集所述第一座舱航电仿真设备组件和第二座舱航电仿真设备组件数据信息的采集终端以及控制所述采集终端执行采集操作的管理采集设备;所述采集终端通过千兆交换机与管理采集设备通信连接。

可选地,所述第一座舱航电仿真设备组件和第二座舱航电仿真设备组件均包括:

两个多功能显示器仿真设备、ICU综合控制单元仿真设备、CNI通信导航识别仿真设备;所述多功能显示器仿真设备、ICU综合控制单元仿真设备、CNI通信导航识别仿真设备均与所述千兆交换机和采集终端并行连接;

所述多功能显示器仿真设备,用于生成第一座舱和第二座舱的航电多功能显示器的页面图像和字符;

所述CNI通信导航识别仿真设备,用于生成所述第一座舱和第二座舱的航电CNI备份控制板的图像;

所述ICU综合控制单元仿真设备,用于综合控制单元ICU的控制处理,生成ICU液晶板的仿真图像。

可选地,所述直升机座舱及综合航电仿真设备组件还包括:所述第一座舱航电仿真设备组件和第二座舱航电仿真设备组件共用的、与所述千兆交换机并行连接的头盔仿真设备、平视显示仿真设备、发参显示器仿真设备和/或备份仪表仿真设备;其中,所述备份仪表包括:地平仪、空速表和/或气压高度表。

可选地,所述直升机座舱及综合航电仿真设备组件还包括用于放置各仿真设备的至少一个机柜。

可选地,所述仿真管理控制设备组件包括:相互连接的管理控制台和供电控制设备;

所述管理控制台,用于对所述综合航电仿真系统中的各个设备进行管理控制;包括:控制台体、与所述控制台体连接的控制面板以及多个席位;其中,所述多个席位均设置有控制器和显示器;

所述显示器用于显示所述直升机飞行过程中的位置参数、姿态参数、速度参数、发动机参数和/或飞行控制参数;所述控制器用于对所述综合航电仿真系统中各设备组件运行所需参数进行控制调整;

供电控制设备,用于向所述综合航电仿真系统中各个设备供电。

可选地,所述供电控制设备包括:

机柜电源,用于向所述机柜供电;

管理控制台电源,用于想所述多个席位中各控制器和显示器供电;

第一座舱航电电源,用于向所述第一座舱航电设备组件供电;

第二座舱航电电源,用于向所述第二座舱航电设备组件供电。

可选地,所述视景成像设备组件包括第一座舱投影系统和第二座舱投影系统;

所述供电控制设备还包括:

第一座舱投影电源,用于向所述第一座舱投影系统供电;

第二座舱投影电源,用于向所述第一座舱投影系统供电;

总电源,用于控制所述机柜电源、管理控制台电源、第一座舱航电电源、第二座舱航电电源、第一座舱投影电源以及第二座舱投影电源的开关状态。

可选地,所述直升机座舱内部显示设备包括仪表设备、显示设备和/或指示灯;所述操作部件包括开关、按钮和/或手柄;所述机载设备包括通信设备和/或导航设备。

可选地,所述第一座舱投影系统和第二座舱投影系统均为球形三通道实像显示系统;

所述球形三通道实像显示系统包括:一个球形投影幕、安装在座舱上方的三台LCD投影器、一台投影校正设备;所述投影校正设备,用于对所述三通道实像显示系统进行整体的投影校正,消除各通道之间的拼缝处产生的亮度不均匀现象,对图像整体的几何失真进行校正;

其中,所述球形投影幕直径为6米,为石墨碳纤维球形投影幕,所述球形投影幕内表面设置有漫反射层;所述球形三通道实像显示系统提供180°水平视角,23°上视角和35°下视角。

本实用新型提供了一种可用于直升机效能评估的综合航电仿真系统,基于本实用新型实施例提供的综合航电仿真系统,通过仿真管理控制设备组件、直升机座舱及综合航电仿真设备组件、视景生成与成像设备组件、直升机评估设备组件以及网络通信设备组件相互协作、配合,和高效完成直升机的航电仿真以及直升机飞行性能的评估。另外,本实用新型提供的综合航电仿真系统综合性强、仿真度高,可以生成并投影出直升机座舱部件以及直升机可面对的多种飞行环境,以准确获取直升机各种性能指标,进而对直升机的飞行性能进行准确且高效地评估。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1是根据本实用新型实施例的综合航电仿真系统结构示意图;

图2是根据本实用新型实施例的直升机座舱及综合航电仿真设备组件结构示意图;

图3是根据本实用新型实施例的直升机座舱及综合航电仿真设备组件采集界面示意图;

图4是根据本实用新型实施例的仿真管理控制设备组件结构示意图;

图5是根据本实用新型实施例的供电控制设备布局示意图;以及

图6是根据本实用新型实施例的系统仿真主控组件结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型实施例提供了一种用于直升机效能评估的综合航电仿真系统,如图1所示,本实用新型实施例的综合航电仿真系统主要可以包括:仿真管理控制设备组件10、直升机座舱及综合航电仿真设备组件20、视景生成与成像设备组件30、直升机评估设备组件40以及网络通信设备组件50。

其中,仿真管理控制设备组件10,用于对直升机的综合航电仿真系统进行仿真管理控制、设备管理控制以及供电控制;直升机座舱及综合航电仿真设备组件20,与仿真管理控制设备组件10通信连接,用于对设置于直升机座舱内部的显示设备、操作部件和/或机载设备的外观及功能进行仿真,为飞行员提供符合直升机操作的座舱环境;视景生成与成像设备组件30,可以包括互相通信连接的视景生成设备组件和视景成像设备组件;其中,视景生成设备组件用于生成多种直升机飞行外部环境的飞行视景图像和/或视频信号,并将上述图像和/或视频信号传输至视景成像设备组件;视景成像设备组件用于接收视景生成设备组件传输的图像和/或视频信号进行成像,并映射至球形三通道实像显示系统进行投影显示;其中,直升机飞行外部环境可以包括地形、地貌、直升机、地面障碍物等。直升机评估设备组件40,用于获取直升机在多种飞行环境下的飞行参数,如悬停性能指标、抗风性能指标、低速性能指标、前飞性能指标、爬升/下滑飞行性能指标、自转下滑性能指标、协调转弯性能指标、稳定性性能指标、机动性性能指标和/或操纵性能指标,对直升机飞行性能进行评估;网络通信设备组件50,采用千兆以太网与仿真管理控制设备组件10、直升机座舱及综合航电仿真设备组件20、视景生成与成像设备组件30以及直升机评估设备组件40通信连接;用于辅助所述仿真管理控制设备组件10、直升机座舱及综合航电仿真设备组件20、视景生成与成像设备组件30和/或直升机评估设备组件40之间进行数据的实时传输。

本实用新型实施例提供了一种可用于直升机效能评估的综合航电仿真系统,基于本实用新型实施例提供的综合航电仿真系统,通过仿真管理控制设备组件10、直升机座舱及综合航电仿真设备组件20、视景生成与成像设备组件30、直升机评估设备组件40以及网络通信设备组件50相互协作、配合,和高效完成直升机的航电仿真以及直升机飞行性能的评估。其中,利用仿真管理控制设备组件10可对直升机的综合航电仿真系统进行合理控制,直升机座舱及综合航电仿真设备组件20可以高效建立直升机座舱的仿真模型,将实物应用到仿真系统中,快速完成仿真系统的搭建。热利用视景生成与成像设备组件30可生成并投影出直升机可能面对的多种飞行环境,以准确获取并计算直升机的各种性能评估指标,如悬停性能指标、抗风性能指标、低速性能指标、前飞性能指标、爬升/下滑飞行性能指标、自转下滑性能指标、协调转弯性能指标、稳定性性能指标、机动性性能指标和/或操纵性能指标,进而利用直升机评估设备组件40对直升机的飞行性能进行准确且高效地评估。通过上述各设备组件的相互协作,可以搭建综合性强、仿真度高的可用于直升机效能评估的综合航电仿真系统。整个系统的模型体系可以包括直升机飞行动力学仿真模型、涡轴发动机仿真模型、飞控系统仿真模型、综合航电仿真模型等。

在本实施例中,由网络通信设备组件50实现各设备组件之间数据的实时传输,采用千兆以太网,支持TCP/IP协议,可以优选为千兆交换机,或是采用其他连接设备。除上述介绍的各设备组件之外,本实用新型实施例的综合航电仿真系统还可以包括操纵负荷系统、第一座舱和第二座舱单独的主控系统等,具体可根据不同情况进行设定,本实用新型不做限定。

上文提及,直升机座舱及综合航电仿真设备组件20可以对直升机座舱内部的显示设备、操作部件和/或机载设备的外观及功能进行仿真。其中,直升机座舱内部显示设备可以包括仪表设备、显示设备和/或指示灯;操作部件可以包括开关、按钮和/或手柄;机载设备可以包括通信设备和/或导航设备。当然,直升机座舱内部的还可以有其他设备及部件,此处不一一赘述。

图2示出了根据本实用新型优选实施例的直升机座舱及综合航电仿真设备组件20的结构示意图。参见图2可知,直升机座舱及综合航电仿真设备组件20可以包括:第一座舱航电仿真设备组件21、第二座舱航电仿真设备组件22、采集第一座舱航电仿真设备组件21和第二座舱航电仿真设备组件22数据信息的采集终端23以及控制采集终端23执行采集操作的管理采集设备24;其中,采集终端23通过千兆交换机25与管理采集设备24通信连接。

继续参见图2,第一座舱航电仿真设备组件21和第二座舱航电仿真设备组件22均可以包括:两个多功能显示器仿真设备201、ICU(Integrated Control Unit)综合控制单元仿真设备202、CNI(communication,navigation and identification)通信导航识别仿真设备203;多功能显示器仿真设备201、ICU综合控制单元仿真设备202、CNI通信导航识别仿真设备203均与千兆交换机25和采集终端23并行连接。在本实施例中,多功能显示器仿真设备201,用于生成第一座舱和第二座舱的航电多功能显示器的页面图像和字符,也可以分别用于对第一座舱和第二座舱航电多功能显示器的逻辑解算;CNI通信导航识别仿真设备202,用于生成第一座舱和第二座舱的航电CNI备份控制板的图像,以及第一座舱和第二座舱航电CNI备份控制板的逻辑解算;ICU综合控制单元仿真设备203,用于综合控制单元ICU的控制处理,包括控制逻辑处理,生成ICU液晶板的仿真图像。由图2可以看出,上述各仿真设备均是与直升机第一座舱或第二座舱中的相对应硬件相对应。

另外,直升机座舱及综合航电仿真设备组件20中还可以包括:第一座舱航电仿真设备组件21和第二座舱航电仿真设备组件22共用的、与千兆交换机25并行连接的头盔仿真设备204、平视显示仿真设备205、发参显示器仿真设备206和/或备份仪表仿真设备207;分别与第一座舱和第二座舱中的头盔、平显、发参显示器以及备份仪表所对应。其中,备份仪表可以包括:地平仪、空速表和/或气压高度表。其中,头盔仿真设备204可负责向头盔显示系统输送图像、字符,并负责解算头盔的运动逻辑。平视显示仿真设备205可用于平显所有符号的逻辑解算。发参显示器仿真设备206可用于驾驶舱航电发参显示器图像的仿真。备份仪表仿真设备207可用于对驾驶舱航电地平仪、空速表进行3D图像仿真。除此之外,用于直升机的第一座舱和第二座舱的航电仿真还可以有其他设备,例如RT(主控)仿真设备,操作负荷系统驱动设备、IO(采集)仿真设备等等,此处不一一列举。优选地,上述各仿真设备可以通过计算机实现,该计算机由集成有上述仿真功能的器件组装而成。

为了对上述第一座舱航电仿真设备组件21和第二座舱航电仿真设备组件22中各仿真设备进行合理管理,本实用新型实施例中的直升机座舱及综合航电仿真设备组件20还可以包括至少一个机柜,用于放置各仿真设备。本实施例中共有6个机柜,机柜1、机柜2、机柜3、机柜4、机柜5、机柜6,其中,各机柜中可放置4组仿真设备。上文提及,可通过计算机实现各仿真设备的仿真功能,在本实施例中,设置于同一机柜的仿真设备可具有配套使用的键盘、鼠标和显示器,通过KVM切换到不同的计算机进行操作。机柜中,可由用户任意放置综合航电仿真系统中的其他设备组件或仿真设备,本实用新型不做限定。

从功能上讲,直升机座舱及综合航电仿真设备组件20可以分为采集器件、图形仪表仿真器件和语音告警器件等。该组件采集数据信息的界面可如图3所示。图形仪表仿真器件主要为带液晶显示器的仿真航电仪表提供图形、字符的仿真显示。第一座舱和第二座舱图形仪表包括:4个综显、2个CNI、2个ICU、空速表、发参显示器、地平仪、气压高度表。具有操作设备逻辑仿真功能向操纵人员显示相应的参数信息。当图形仪表仿真器件开始工作时,可加载其中所设置的模型,并进行初始化数据,继而根据主控信号对数据进行更新,当判断出有逻辑模型后,当具有硬件操作时,则响应硬件操作并发送响应内容。另外,当判断出没有逻辑模型后,则生成相应地图像,输出后供操作人员参考,以便根据实际情况进一步生成并发出主控命令,重新对图形仪表进行仿真。

语音告警仿真器件主要模拟直升机音响告警功能。语音告警仿真器件开发基于Windows的多媒体控制器件。Windows的多媒体控制器件提供详尽API控制函数,便于开发。语音告警仿真器件提供一个开放式的语音播放平台,用于播放电子自卫分系统、指控分系统、火控分系统等语音信息,语音告警仿真软件所播放的音源信息及语音相关控制指令均来自于相关设备组件。

进一步地,为保证综合航电仿真系统中各设备组件的正常运行,需要由仿真管理控制设备组件10对其进行合理、有效地控制。在本实用新型优选实施例中,如图4所示,仿真管理控制设备组件10可以包括相互连接的管理控制台11和供电控制设备12。其中,管理控制台11用于对综合航电仿真系统中的各个设备进行管理控制;可以包括:控制台体111、与控制台体连接的控制面板(未在图中示出)以及多个席位112;其中,多个席位112均设置有控制器1121和显示器1122;显示器1122用于显示直升机飞行过程中的位置参数、姿态参数、速度参数、发动机参数和/或飞行控制参数,以供操作人员参考,进而对直升机的运行状态进行合理控制;控制器1121可用于对综合航电仿真系统中各设备组件运行所需参数进行控制调整。其中,显示器1122可以为具备显示功能的器件,而控制器1121则与显示器1122连接,实际应用中可通过具备上述控制功能的计算机或是其他设备实现。举例来说,可控制视景生成与成像设备组件30生成可供直升机飞行视景各种图像和/或视频信号,或是利用直升机评估设备组件40对直升机的飞行性能进行评估等。供电控制设备12则用于向综合航电仿真系统中各个设备供电,满足供电的安全性和合理性。图4中所示席位为6个,具有应用中可根据实际需求进行增减,本实用新型不做限定。

如图5所示,本实施例中的供电控制设备12可以包括机柜电源121,用于向多个机柜供电;管理控制台电源122,用于想多个席位中各控制器和显示器供电;第一座舱航电电源123,用于向第一座舱航电设备组件21供电;第二座舱航电电源124,用于向第二座舱航电设备组件21供电。优选地,本实用新型实施例中的直升机具有第一座舱和第二座舱两个座舱,因此,视景成像设备组件可以包括分别为第一座舱和第二座舱投影显示的第一座舱投影系统和第二座舱投影系统;而供电控制设备12还可以包括分别为第一座舱投影系统和第二座舱投影系统供电的第一座舱投影电源125和第二座舱投影电源126。优选地,供电控制设备12还可以包括总电源127,用于控制机柜电源121、管理控制台电源122、第一座舱航电电源123、第二座舱航电电源124、第一座舱投影电源125以及第二座舱投影电源126的开关状态,并与上述各电源电性连接。当打开总电源127和管理控制台电源122开关,即可以打开管理控制台11中各个席位的控制器1121和显示器1122的电源。除上述所介绍的各电源之外,供电控制设备12还可以包括用于给操纵负荷系统供电操纵负荷系统电源128,或是控制其他设备的电源,此处不一一赘述。

总体来说,仿真管理控制设备组件10主要是在控制各设备电源的同时实现对直升机飞行仿真模型的解算和控制,同时并发处理飞行环境的态势显示以及任务目标的动态生成,主要包括两个大组件:系统仿真主控组件以及设备管理控制组件。系统仿真主控组件主要具有以下功能:模型解算功能、界面曲线显示功能、飞行环境态势显示及任务目标动态生成功能以及网络数据收发及网路指令响应功能。设备管理控制组件主要用于系统中主要设备的管理和状态监控。

从功能上来说,系统仿真主控组件主要由网络及模型解算器件、界面曲线显示器件、飞行环境设置器件组成,如图6所示。

1.网络及模型解算器件

网络及模型解算器件包括:直升机飞行仿真模型加载器件、直升机飞行仿真模型解算器件和网络通信器件。

直升机飞行仿真模型加载器件用于加载直升机飞行仿真模型;直升机飞行仿真模型解算器件用于实时获取并解算仿真过程中直升机的位置参数、姿态参数、速度参数、发动机参数、飞控系统参数等;获取上述参数时,可通过相应的感应器件进行获取,例如热敏传感器、光敏传感器、力敏传感器、速度传感器等。直升机飞行仿真模型由飞行力学仿真模型、涡轮轴发动机仿真模型和飞控系统仿真模型组成。

飞行力学仿真模型包括旋翼系统模型、尾桨系统模型、机身模型、外挂模型、大气环境模型等。其中旋翼系统器件包括:旋翼结构模型、旋翼气动载荷模型、旋翼下洗流场模型、旋翼气动干扰模型。机身模型包括刚性机身惯性系统模型、机身吹风数据模型、气动面模型、起落架模型等。

涡轮轴发动机仿真模型包括:涡轮轴发动机热动力学模型、涡轮轴发动机HMU模型、涡轮轴发动机ECU/DECU模型、涡轮轴发动机传动系统模型、涡轮轴发动机燃油系统模型、涡轮轴发动机滑油系统模型、涡轮轴发动机附件功率损失及校正模型、涡轮轴发动机启动及停车模型、涡轮轴发动机重大故障模型等。

飞控系统仿真模型包括操纵线系机构仿真模型、机载传感器仿真模型、飞行控制率仿真模型、执行机构仿真模型等。网络通信器件通过UDP协议从其它分系统获取数据,如从座舱获取俯仰周期杆操纵量、滚转周期杆操纵量、总距杆操纵量、脚蹬操纵量,同时将直升机飞行仿真模型解算结果、目标状态信息通过UDP协议发送到航电、视景生成等仿真分系统。

由于综合航电仿真系统中各个设备组件交联关系复杂,需要一个总体控制来交互数据、控制帧同步及推进,所以可统一由设置于仿真管理控制设备组件10中来同步各个设备组件的仿真计算,具体可具备系统仿真主控功能的CPU或其他硬件实现。

(1)所有设备组件外部交互数据均经过系统仿真主控组件,系统仿真主控组件每10毫秒给各分系统发送一帧数据,作为推进的标志,各分系统按照自己需要的时钟节拍进行递归推进,但是需要在10毫秒时进行数据交互。

(2)仿真主控定义数据包的包头作为本系统的软件协议,各设备组件按照软件协议连接至仿真主控组件,通过判断包头中包含的信息做对应的处理。

2.界面曲线显示器件

界面曲线显示器件包括:外部输入显示器件和模型参数显示器件,能够实时的监控模型的输入输出数据,并以曲线的形式显示在屏幕上,曲线刷新的速度为100毫秒。

外部输入显示器件能够实时显示的输入量包括:纵向操纵量、横向操纵量、脚蹬操纵量、总距操纵量、地形高度输入量、外部风输入量。模型参数显示器件能够实时显示的输出量包括:直升机俯仰姿态、俯仰角速度、滚转姿态、滚转角速度、航向姿态、航向角速度、气压高度、无线电高度、空速、升降速度、发动机输出功率、发动机输出温度、发动机输出扭矩、发动机温度、燃油温度等。

3.飞行环境设置器件

飞行环境设置器件包括视景环境设置器件和直升机飞行仿真模型加载器件。

视景环境设置器件能够设置不同的地理环境,并可根据需要加载新的地形;能够在视景中设置雨、雪、雾、云等大气环境效果以及探照灯、扬尘、水波纹、旋翼、碰撞检测、红外模式、夜视模式等特效;能够动态设定多个不同类型的地面、空中运动目标,同时具备态势显示等功能。

直升机飞行仿真模型加载器件可选择和设置拟仿真的直升机机型。

当上述系统仿真主控组件对直升机的飞行环境进行设置后,即可由视景生成与成像设备组件30生成相应的视景图像和或视频信号并进行投影显示。上文提及,视景生成与成像设备组件30可包括互相通信连接的视景生成设备组件和视景成像设备组件。

其中,视景生成设备组件可以由大地形场景管理器件、特效器件及网络器件组成。

大地形场景管理器件,负责整个场景数据库的管理功能。例如地形、机场模型、特效数据库、3D模型库等。大地形场景管理,运行效率要求极高,地形的加载、调度时间要求不能低于0.5秒;每种特效使用GPU的占用率不能高于2%;单个3D模型纹理内存使用,一般采用2的次方,内存大小不高于2M。

特效器件,主要用于模拟雨、雪、雾、烟雾、爆炸等特效以及直升机夜视及红外显示图像特效。特效器件设计时,性能考虑主要CPU运行效率,绘制的时间效率,一般要求CPU不能高出2%;时间绘制及后台处理不能低于33毫秒。

网络器件用于从其它分系统接收视景仿真所需的数据,并发送其它分系统所需的数据。接受数据和发送数据要满足10毫秒。

当视景生成设备组件生成直升机飞行环境时,可将其生成的实施图像和/或视频信号传输至视景成像设备组件进行成像,并映射至球形三通道实像显示系统进行投影显示,可为飞行员提供实时、大容量的三维环境信息和目标特性,以便飞行员能够通过成像系统完成相关实验任务。而分别为第一座舱和第二座舱投影的第一座舱投影系统和第二座舱投影系统,则可以均为球形三通道实像显示系统。该球形三通道实像显示系统可以包括:一个球形投影幕、安装在座舱上方的三台LCD投影器、一台投影校正设备;投影校正设备,用于对三通道实像显示系统进行整体的投影校正,消除各通道之间的拼缝处产生的亮度不均匀现象,对图像整体的几何失真进行校正等。其中,球形投影幕直径为6米,为石墨碳纤维球形投影幕,所述球形投影幕内表面设置有漫反射层;球形三通道实像显示系统提供180°水平视角,23°上视角和35°下视角。视景成像设备组件可设置图像发生器,该图像发射器生成的图像则投影在球形幕的内侧。

基于上述实施例提供的综合航电仿真系统,可为直升机生成多种飞行环境,以供飞行员测试在各种环境下直升机的飞行性能。进一步地,可对直升机在各种飞行环境中的飞行参数,以对直升机的飞行性能进行评估。

从功能上来讲,直升机评估设备组件40由直升机飞行性能指标验证评估器件、直升机飞行品质指标验证评估器件组成。

直升机飞行性能评估器件可对直升机的悬停性能、抗风性能、低速性能、前飞性能、爬升/下滑飞行性能、自转下滑性能、协调转弯性能、稳定性性能、机动性性能、操纵性能等指标进行计算和评价,为直升机飞行性能指标论证提供手段。

直升机飞行品质评估器件可对直升机执行悬停、精确着陆、斜面着陆、悬停转弯、向心回转、垂直机动、飞离/中断飞行、横侧定位、“障碍滑雪”、垂直隐蔽、加速和减速、快速侧移、减速到冲刺、瞬态转弯等科目的飞行品质进行评估和验证。主要包括:“工程管理”、“原始数据管理”、“数据分析”和“品质报表”等处理单元。“工程管理”负责直升机型号的管理;“原始数据管理”管理直升机型号的原始数据文件及其配置文件;“数据分析器件”负责对各个科目的试验数据进行分析;“评定报表器件”负责科目评定工作,得出评定科目结论。

本实用新型实施例提供了一种仿真度高、综合性强的用于直升机效能评估的综合航电仿真系统,通过仿真管理控制设备组件、直升机座舱及综合航电仿真设备组件、视景生成与成像设备组件、直升机评估设备组件以及网络通信设备组件相互协作、配合,可以在生成并投影出直升机座舱部件以及直升机可面对的多种飞行环境,以准确获取直升机各种性能指标,进而对直升机的飞行性能进行准确且高效地评估。本实用新型上述实施例所介绍的综合航电仿真系统各个设备组件以及器件可以均可由具备相应功能的硬件单元实现,例如CPU处理器等器件,本实用新型不做限定。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:在本实用新型的精神和原则之内,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案脱离本实用新型的保护范围。

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