陳浩
摘 要:民用飛行器是指用于非軍事目的的飛行器(flight vehicle)。作為一種運人載物的交通工具,特別強調(diào)其安全性、經(jīng)濟性和舒適性,廣泛應(yīng)用于交通業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)等越來越多的領(lǐng)域。該文制定了可行、有效、經(jīng)濟的民用飛行器仿真模擬與訓(xùn)練方法,建立了民用飛行器仿真模擬器訓(xùn)練的DECIDE模型,用于提高民用飛行仿真模擬器的訓(xùn)練效果,保證民用飛行器的安全飛行和任務(wù)的有效執(zhí)行。
關(guān)鍵詞:民用飛行器 仿真模擬 N+1訓(xùn)練法 DECIDE模型
中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(b)-0013-02
目前,大多數(shù)航空發(fā)達國家已充分利用了高等級模擬機的逼真性和訓(xùn)練的安全性,在模擬機上針對飛行員的任務(wù)執(zhí)行進行有效地模擬訓(xùn)練。近年來在我國,飛行器仿真模擬也有了很大的發(fā)展,但大多用于軍事領(lǐng)域以及民航領(lǐng)域。而民用飛行器種類復(fù)雜,執(zhí)行任務(wù)多樣化,具有很強的特殊性。一般性質(zhì)的飛行器仿真訓(xùn)練與訓(xùn)練方法不具有代表性和針對性,制定民用飛行器仿真模擬與訓(xùn)練技術(shù)方案有利于更高效地對民用飛行器進行針對性訓(xùn)練。根據(jù)飛行原理和操作方式的不同,首先將民用飛行器分為固定翼飛行器和旋翼飛行器兩大類,然后根據(jù)兩大民用飛行器類型制定仿真模擬與訓(xùn)練方法。
1 民用飛行器仿真模擬
1.1 民用固定翼飛行器的仿真模擬
固定翼飛行器構(gòu)造簡單,機械可靠性和安全性高,載荷大,力效比高,經(jīng)濟效益好,因此成為民航、空中運輸、快遞各行業(yè)的主要和首選機型。固定翼飛機哪怕因發(fā)動機故障而停車,只要有合適的降落場地,也可以用滑翔安全著陸,唯一不足是其起飛和降落對場地的要求和限制問題。
針對民用固定翼飛行器的飛行任務(wù)特點,適合采用全任務(wù)飛行模擬器。這是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能齊全的大型模擬裝置。它由模擬座艙、視景系統(tǒng)、運動系統(tǒng)等組成,可覆蓋包括起飛、著陸在內(nèi)的90%以上飛行訓(xùn)練的科目,是目前最為先進、完整的地面訓(xùn)練設(shè)備。為了進行高標準的仿真模擬,需要計算機系統(tǒng)中設(shè)置真實環(huán)境下的飛行參數(shù),增加氣象環(huán)境等不穩(wěn)定因素;需要在視景系統(tǒng)中設(shè)置提供機場環(huán)境和飛行路線;需要在模擬操縱的同時運動系統(tǒng)隨之進行姿態(tài)的改變……而民用固定翼全任務(wù)飛行模擬器除了能夠要提供基本科目相關(guān)的配置,還要根據(jù)民用固定翼飛行器所執(zhí)行的特殊任務(wù),在模擬飛行的基礎(chǔ)上增加相對應(yīng)的訓(xùn)練科目的軟件硬件。例如,民航飛行中需要進行機組資源管理,運輸飛行中需要進行物流資源的分配,這些執(zhí)行任務(wù)都應(yīng)該能夠在民用固定翼全任務(wù)飛行模擬器上進行仿真訓(xùn)練。
1.2 民用旋轉(zhuǎn)翼飛行器的仿真模擬
旋轉(zhuǎn)翼飛行器的出現(xiàn),彌補了固定翼飛行器對于起降場地要求的不足,所以,民用旋轉(zhuǎn)翼飛行器常運用于處理突發(fā)情況,例如野外搜救,物資投放,公安處理緊急情況等。大多都是在沒有理想的平坦地面供固定翼起降的環(huán)境下使用旋轉(zhuǎn)翼飛行器。
民用旋轉(zhuǎn)翼飛行器的仿真模擬,對比民用固定翼飛行器,除了注意飛行器結(jié)構(gòu)和操縱方式不同之外,還需要注意所執(zhí)行任務(wù)的多種多樣性以及其經(jīng)濟成本。民用旋轉(zhuǎn)翼飛行器的仿真模擬不適合采用全任務(wù)飛行模擬器,其任務(wù)的多樣性很難不計成本地全部仿真模擬,并且民用旋轉(zhuǎn)翼飛行器的商業(yè)價值遠不如民用固定翼飛行器。因此,民用旋轉(zhuǎn)翼飛行器的仿真模擬適合采用以計算機為基礎(chǔ)的訓(xùn)練設(shè)備。除了起飛、懸停、轉(zhuǎn)彎、定點著陸等訓(xùn)練科目需要計算機外聯(lián)簡易操縱系統(tǒng)進行仿真模擬外,還需要開發(fā)能夠模擬特殊任務(wù)的配套軟件,經(jīng)過計算機仿真模擬訓(xùn)練掌握如野外搜救、物資投放、播種、噴灑農(nóng)藥等操作程序要領(lǐng)。
2 訓(xùn)練方法研究
在硬件軟件兼?zhèn)涞臈l件下,還需要制定科學(xué)有效的訓(xùn)練方法才能達到應(yīng)有的訓(xùn)練效果。雖然上面討論了兩種不同類型的飛行仿真模擬,但其訓(xùn)練技術(shù)方法都可以歸納為“N+1訓(xùn)練法”。
其中的“N”是指基礎(chǔ)飛行仿真模擬的N項訓(xùn)練科目,是對基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練科目的仿真模擬?!?”是指飛行仿真模擬一種特殊任務(wù)下的訓(xùn)練科目,是在基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練科目上的仿真模擬。具體實施方法如下。
(1)進行仿真模擬訓(xùn)練前先進行真機的座艙實習(xí)和飛行體驗,以了解模擬訓(xùn)練機與真機的不同,樹立正確的印象觀。在今后仿真模擬訓(xùn)練中如果感覺和真機訓(xùn)練大有不同,應(yīng)該讓訓(xùn)練者以真機為準。
(2)了解模擬器的構(gòu)造功能和正確使用方法,遵守模擬器使用守則和程序。訓(xùn)練者在訓(xùn)練之前應(yīng)該掌握模擬器每一項功能的使用,并能夠與真機功能部位進行對應(yīng)。仿真模擬程度再高依然會與真機在結(jié)構(gòu)功能方面有一點差距,訓(xùn)練者必須掌握此差距,防止形成錯誤觀念。
(3)在規(guī)定模擬飛行的計劃時間內(nèi)完成每一項訓(xùn)練科目,即按綱施訓(xùn)。施訓(xùn)者根據(jù)每一項訓(xùn)練科目的難易程度