● 摘要
高逼真度飞行品质模拟器研究平台是一种用于科学和工程试验研究的昂贵且复杂的系统,其开发难度和复杂性通常远远超过试验本身,为了节省成本和时间同一个研究平台会面临多种型号的多项研究任务。因此能否直接、快捷的为更多的试验研究提供最有效的支持,是当前飞行品质模拟器的核心问题,是飞行品质模拟器研究平台研制的关键技术之一。本文重点研究了如何在现有模拟器基础上更方便快捷的开展多种型号飞机飞行品质模拟试验。通过理论与实践相结合的技术手段,开展了飞机模型系统框架、虚拟座舱设计、可变人感系统、XML语言应用等研究,突破飞行品质模拟器支持多型号工作的可重构关键技术,达到一机多用目的,为型号任务的同时进行提供了有力的技术支撑。飞机模型系统框架主要研究了通过任务需求来调用不同飞机模型仿真程序的运行,从而实现多机型飞机试验任务的并行开展。考虑到决定飞机性能的几大因素,以模块化方式建立了相应的仿真子模块,并通过XML文件对整体仿真模型进行动态配置,实现了飞机模型的可重构应用。同时根据不同型号机型的座舱显示布局,实现了软件配置和动态显示座舱前仪表画面,为飞行员提供了逼真的座舱环境仿真。可变人感系统主要研究了模拟器中为飞行员提供飞行时所需操纵杆力的操纵负荷系统。通过开发不同的控制算法来控制伺服电机力加载系统,根据不同型号飞机的杆力特性来模拟相应的飞机人感系统,使飞行员有了真实飞机的操纵感觉。通过研究XML语言配置文件,使其贯穿于整个飞行品质模拟器系统。它把每个设备之间的数据有机的结合起来,在全系统框架软件的调用下完成大系统的仿真运行,同时对系统重构起到良好支撑作用。目前这个研究平台经历了几个型号多轮的飞行品质模拟试验,达到了预期目的。在型号种类较多的情况下,合理的安排各类试验交叉进行,在保证试验环境各项使用指标满足要求的前提下,守住了试验的时间节点,确保了飞机首飞及后续试飞的成功。