问鼎app官方下载 数据解析 | 飞行模拟器研究报告

1 飞行模拟器的概念和分类

1. 基本概念

飞行模拟器主要用于民用和军用飞机飞行员的飞行训练。是飞机试飞员、飞行员、领航员和地勤人员进行技能训练、维持飞行训练和实验研究的有效手段。飞行模拟器安全、经济、高效、环保。国内外越来越多的用户普遍重视使用飞机飞行模拟器来解决飞机设计、飞机销售、飞行员培训等方面的问题。

飞行训练模拟器主要用于培训飞行员，从练习操作和仪表检查到模拟真实的日常飞行以及培训机组成员正常和紧急操作程序。模拟器用于训练飞行员处理各种有问题或不安全的飞机情况，例如发动机故障、液压或电气系统故障、仪表故障等。

2.军用和民用飞行模拟器

飞机飞行模拟器主要有军用和民用两大类：

1) 军事

面向作战训练的需要，主要针对各类战斗机飞行员的作战技术训练，包括驾驶、拦截、轰炸、空中加油、各种机载设备操作、各种飞行动作演练、机载武器发射和投掷等。单机空战、单位规模多机合同战术训练等科目训练，正在走向多军种系统对抗、联合作战的模拟训练。

2) 民用

主要针对民用航空器飞行员的驾驶技能、机载设备的操作和使用以及特殊情况的处理等方面的训练。民用客机是一种高效、现代化的运输工具。与军用飞机不同，民用客机要求更安全、更舒适、更环保、更经济，其相应的飞机飞行模拟器产品也应具备这些特点。

3、飞行器研发工程模拟器

在飞机工程研发领域，工程仿真设备主要用于设计结果的仿真和优化，以及工程结果的集成、联调和验证。工程仿真设备主要用于特定型号飞机的研制和特定技术的研究。重点是有经验的飞行员参与飞行控制系统控制规律的评估和系统开发。工程仿真设备的应用不仅涉及飞机工程开发，还涉及制造和运营。此外，工程仿真设备还可以用于研究基础人机关系专题和专题测试专题。

邀请经验丰富的飞行员利用工程仿真设备参与飞机和飞控系统设计的全过程变得越来越重要。参与飞行模拟研究的飞行员不仅必须具有较高的飞行技能和丰富的飞行经验，而且还必须具有较高的理论水平和工程素质，以便能够与飞机设计工程师进行交流，共同分析问题。

典型的工程仿真设备在飞机设计过程中发挥的作用包括：开发、研究和优化飞机的飞行控制率；研究和评估飞机的飞行质量；开展飞机大迎角、失速和过失速状态研究；研究模态转变和故障瞬态以及故障效应（有些状态效应危及飞行安全，不需要在空中进行危险试验）；开发新的人体感应系统，评估驾驶舱布局和仪表显示；评估综合航空电子系统的结构、硬件和软件；开展综合飞行控制管理系统研究；配合空中试飞，重现试飞过程中出现的故障并进行分析；紧急情况和故障情况下的运行特性研究；试飞员的地面训练和飞行训练等

4.用于飞行训练

地面飞行模拟训练设备按等级区分，从低到高可分为以下几类：

各国国家民航当局，如美国联邦航空局和欧洲航空安全局，负责各类模拟器的认证和测试。美国商业飞行员仅在美国联邦航空管理局批准的模拟器中接受培训，而欧洲飞行员仅在欧洲航空安全局批准的模拟器中接受培训。对于要获得认证的模拟器，它必须能够证明它能够满足监管机构对飞行模拟设备或为被模拟飞机设计的全功能飞行模拟器的要求。 2005年3月，中国民航局颁布了CCAR60部《飞行模拟设备鉴定和使用规则》，对飞行模拟器做出了详细规定。

美国联邦航空管理局（FAA）为固定翼飞机和旋转翼飞行模拟器制定了不同的资格级别。

1）飞行训练装置

飞行训练设备（FTD），分为1级至7级，其中7级为最高。

2）飞行模拟器

全功能飞行模拟器（FFS）分为A级至D级。D级是最高级别、功能最强大的全功能飞行模拟器。

注：六自由度是指三个轴的直线运动和旋转，就像真实的自由物体在空间中的运动一样。三种旋转类型为俯仰（飞机机头朝上或朝下）、滚转（机翼朝上或朝下）和偏航（飞机机头朝左或右）；直线运动的三种类型是起伏（上下运动）。 、横向移动（左右移动）和纵向移动（向前加速或减速）。

3）综合方案培训师

综合程序训练机采用专业触摸屏和飞机设备仿真部件，营造出与飞机真实驾驶舱一致的训练环境，可再现各种飞行环境。完成航线飞行前准备、标准离场、爬升、巡航、下降、进场、标准进场、复飞等阶段的飞行程序及机组配合、飞行管理系统、电子飞行仪表系统等操作程序的培训。

4）其他低层仿真系统

虚拟维修训练仪应用图形图像处理技术，在二维计算机桌面上虚拟出真实的驾驶舱系统。通过VMT，维修学员可以完成维修模拟程序训练，使维修学员能够进行飞机系统功能测试、运行检查、故障分析与排除、部件识别、拆解等训练科目。

虚拟模拟器以航空仿真技术为基础问鼎娱乐下载链接入口，广泛采用图形图像方法，在计算机之上以二维形式虚拟出真实的驾驶舱系统。通过VSIM，飞行员学员可以完成单机版的标准飞行程序训练和有效的机组配合训练，满足飞行员训练所需的异常和紧急程序训练。

基于仿真技术的理论实训教程是基于飞行器仿真技术而开发的，满足学生对飞行器主要系统的工作原理和操作流程的自学功能。学生可以通过SBT自学，了解各个飞行器系统的理论知识以及各个系统的交互。

2飞行模拟器组件

它通常由模拟座舱、运动系统、视觉系统、计算机系统和教练控制台五大部分组成。

1. 模拟驾驶舱

训练飞行模拟器模拟座舱内的各种控制装置、仪表、信号显示设备等与真机几乎一模一样，其工作和指令也与真机相同。因此，飞行员在模拟驾驶舱中就像在真实飞机的驾驶舱中一样。当飞行员操作操纵杆、油门、开关等各种控制设备时，不仅各种仪表和信号灯能够相应工作，而且还可以听到相应设备发出的声音，以及外部环境的声音。同时，飞行员的手脚也能感受到控制飞机所产生的力量。

2、运动系统

用于模拟飞机姿态和速度的变化，使飞行员的身体能够感受到飞机的运动。飞行器运动系统的工作状况决定了整个飞行运行的效率。运动系统必须与飞行器结构结合组装。先进飞行模拟器的运动系统具有六个自由度，即三维坐标下绕三轴旋转和沿三轴线性位移。主要有6个液压伺服执行器和支撑平台问鼎娱乐电子游戏，平台上安装有模拟驾驶舱。六个执行器的协调运动可以驱动平台并让驾驶舱模拟飞机的运动变化。

3、视觉系统

用于模拟飞行员所看到的驾驶舱外的场景，以便飞行员判断飞机的姿态、位置、高度、速度、天气等情况。先进的视觉系统利用计算机生成驾驶舱外的场景，然后通过投影和显示设备进行显示。飞行模拟器的视距虽然是虚拟的，但也为飞行员提供了真实的操作场景。

空中和地面自然风光和地理环境的变化需要使用三维视觉战场环境数据库。该虚拟三维战场环境数据库采用地理信息系统、三维动态视觉模拟、场景建模、图形图像处理等技术进行集成和数字化。它基于高程卫星遥感图像、物理纹理和文化特征等数据源。生成后，可以再现真实环境中的自然地形，如山川、森林、海洋、天空，以及人文景观，如城镇、建筑、桥梁、公路、铁路、机场等，同时提供雾、雨、雪等各种天气条件下的昼夜场景问鼎娱乐app苹果下载，营造出险象环生、近乎真实的三维战场环境。外部环境模拟可以为学员提供各种飞行条件下更加真实的飞行视野和现场感受，提高训练质量和学员了解环境的效率。

4. 计算系统

计算机系统是飞行模拟器的神经中枢。飞行模拟器是一种实时仿真控制系统，实时性要求高、交换信息量大、精度要求高。计算机系统负责整个模拟器各系统数学模型的计算和控制任务。现代飞行模拟器通常由形成网络的多台计算机组成。每台计算机分别处理不同的信息，并不断地相互通信，使整个模拟器协调运行。

5.教师控制台

它是飞行模拟器的监控中心，主要用于监视和控制飞行训练情况。不仅可以实时显示飞机飞行的各种参数和飞机飞行轨迹，还可以设置各种飞行条件，如风速、风向、温度、气压、起始位置等。另外，各种故障可设置训练飞行员判断和处理故障的能力。高级教师站还具有维护、检查、考核、鉴定等功能。

航空飞行离不开地面指挥中心的全面控制。教员控制台也是飞行模拟器涉及的主要内容。重点是按照飞行要求执行控制指令，保持空间飞行与地面控制的一致性。

3 飞行模拟器主要技术及难点

1. 传感技术

重点将传感信号处理与识别技术、方法和器件与自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应、自组织等人工智能技术相结合，开发解决方案支持智能制造、智能机器和智能制造系统发展。智能传感技术系统。对于飞行模拟器来说，它本身就是对手动操作的综合模拟。传感器系统的设置是为了感知手动动作信号并为飞机控制提供正确的指导。未来，模拟器将融合传感技术，为飞行员提供更便捷的操作性能，创造更真实的飞行场景。

2.无线技术

飞行模拟器可以模拟的物体很多，主要针对各类飞行装备，包括飞机、卫星、导弹等，大多侧重于军事技术改造。地面指挥中心的遥控飞机必须通过超远距离无线控制平台进行控制，才能准确传输飞信信号。模拟器配备超远距离无线技术是必不可少的。无线图像监控系统工作频率较高，波长相对较短，绕射能力较差。传输时必须满足视距条件，即接收和发射天线之间没有遮挡物，有遮挡时，可加大绕射功率或设置中继站进行发射信号。

3、数字技术

数字技术是一门与电子计算机齐头并进的科学技术。它是利用一定的设备将各种信息，包括图片、文字、声音、图像等，转换成电子计算机可以识别的二进制数“0”和“1”，然后进行计算、处理、存储、传输的技术、传播和恢复。信息化是人类社会活动的必然趋势。计算机在推动信息化发展方面发挥着重要作用，帮助用户解决高速计算中遇到的各种问题。软件是指导硬件运行的计算机程序或数据集，对数字模拟器的整体功能影响很大。

4、人机技术

目前，飞行仿真已成为航空技术研究的必要组成部分。任何航空飞行都必须提前进行模拟并确认后才能正式进入飞行动态。仿真不仅降低了正式飞行的风险系数，还大大提高了飞机的调度能力。 ④ 航空器执行飞行任务时，所有操作均由飞行员执行。所选择的人机技术是飞行器控制技术的关键。例如，飞机客舱座椅可以根据人体工学系统灵活调节，让驾驶员在最舒适的状态下操作，有助于提高飞行器的运行效率。

飞行模拟器最核心的东西是内部飞行气动数据表，因为模拟器一般是针对某种飞机型号开发的。真实模拟的价值在于拥有一组更真实的数据。该数据已通过飞行验证并修正。的。

分为三个方面：1.模拟飞机本身的运行情况2.模拟运行后的飞行状态3.模拟飞行状态变化后的心理。

1. 模拟飞行器本身的操作。比如拉杆引起的气动面的运动在这方面基本上可以做到完全真实。原因就不多解释了。

2、模拟运行后的飞行状态。这方面是目前模拟器最大的缺点。例如，一架飞机匀速飞行，它前面的风速为X米/秒。这时，风向突然改变，飞行员操作飞机保持航向。模拟器上的操作可能与实际情况有所不同。根本原因是当前模拟器所依赖的计算机的计算模型和计算能力远远不能满足真实模拟的要求，导致模拟的飞机姿态变化与实际情况不一致。在实际飞行中，这些数据可以通过传感器实时测量，以纠正飞行控制系统。俗话说“人类可以制定复杂的方程来计算流体动力学，但永远无法像鸟一样理解风”。

3、飞行状态变化后的心理模拟。

国内外飞机制造商在生产飞机时，并不会随机生产相应的模拟器。相反，他们将每种型号飞机的相关信息“数据包”出售给专业飞行模拟器制造公司。航空公司只能从模拟器制造商那里采购飞行模拟器，而各大模拟器制造商必须与飞机制造商密切合作以获得相关数据。

4 飞行模拟器市场

2014年，我国民航业在册运输飞机总数达到2370架，比上年的2145架增长10.49%。 2010年至2014年，我国民航运输机总数呈现稳定增长趋势，年均增速超过10%。根据中国民航局《中国民用航空十二五规划》，到2015年，我国民航运输机队规模将增至2750架飞机，飞行员数量将由2010年的2.4万人增加至 40,000。通常，每增加20-25架飞机就需要一台新的航空模拟设备。

中国民航局预计，到2020年和2030年，我国航空公司运输飞机数量将分别达到3140架和5200架，分别需要157台和260台飞行模拟机。目前飞行模拟器数量只有130多台，到2030年缺口将达到130台。如果按照每台8000万元计算，2030年新增市场规模将高达100亿元。

据了解，民航目前使用的各型飞机的D级飞行模拟器单台价格在12至1500万美元左右。这些飞行模拟器的售后服务不方便、不及时，而且备品备件和易损件也非常昂贵。 ，导致上述飞行模拟器的运行效率不理想，运行成本极高，每小时的培训成本达到3000元。

飞机飞行模拟器的正常生命周期是二十年，每年4000小时。进口模拟器备件每年的成本约为200万至400万元，不包括人工成本。目前，由于国内飞机飞行模拟器数量不足，一般年运行时间超过5500小时，模拟器基本处于“带病”工作，这大大缩短了飞机飞行模拟器的正常使用周期。另一方面增加了国内航空公司对飞机飞行模拟器的需求。需要。

飞行模拟器已成为民航飞行员培训体系的重要组成部分。不仅新飞行员在改装新机型时需要通过飞行模拟器进行飞行训练，老飞行员每年也必须接受定期的技术培训和考核。只有这样，才能保证航班安全着陆，降低运营成本，提高运输效率。在飞行员复训方面，每位飞行员每年复训时间为25小时。此外，D级飞行模拟器不仅可以完成飞行员在正常飞行条件下的飞行操作训练，还可以完成相当多在真实飞行中无法完成的危险飞行训练任务，例如由于飞机迫降而导致的单发起降等。使发动机在空中起火。培训任务覆盖率达99%。

市场需求包括ARJ21新型支线客机、ERJ21支线客机、空客320飞机、新舟60及其后继飞机、运8及其后继运输机、新建大型客机等。

专题报道如下

1. 警用航空

20世纪90年代初，中国各地公安机关开始装备警用直升机。 1993年，我国第一支警用航空队——武汉市公安局警用航空队成立。截至2019年底，全国24个省、自治区、直辖市和公安机关已组建40支航警队伍，配备约67架警用直升机和100多名警用航空飞行员。查看详情

2、航空护林

2019年，农业共完成飞行5.23万小时、13.3万架次。包括人工增雨、航空喷洒（喷洒）、气象探测、渔业飞行、使用具有特种适航证的航空喷洒（喷洒）等。全年共有102家企业参与农业通航服务，平均飞行时间512.75 小时。

3. 空中游览

全年共完成航空旅游运营2.16万小时，航班10.33万​​架次，运送旅客22.86万人次。全国共有148家公司参与运营，平均飞行时数为145.86小时。从生产效率看，航空旅游平均每小时载客量为10.6人次，平均每次起降载客量为2.21人次。

4、商业模式探讨

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