[發明專利]一種360度全向過載飛行仿真模擬器

有效

• 申請號: 201410140754.7
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103886782A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳京波
• 申請（專利權）人: 陳京波
• 主分類號: G09B9/08
• 分類號: G09B9/08
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

技術領域

本發明涉及飛行模擬訓練設施技術領域，具體涉及一種360度全向過載飛行仿真模擬器。

背景技術

飛行模擬訓練就是要給飛行員構建一個虛擬的“真實”飛行環境。這里的環境主要指兩部分：一方面是機器環境，即飛機座艙、設備等；另一方面是外部環境，主要指自然條件、地理條件等。在機器環境方面，對飛機運動、動感(如加速度、座椅抖振等)的模擬是比較關鍵的技術；對飛機座艙中的儀表、操作設備和綜合顯示系統的模擬也比較重要，對飛行員來說，座艙必須要有真實感和現場感。在我國，人們對飛行模擬器在航空領域的重要作用的認識在不斷提高，航空科技及航空工業得到迅猛發展，“十二五”以來，隨著國家開放低空領域步伐的加快，國家對航空工業扶持的力度加大，國內飛行仿真模擬器也越來越多。飛行仿真模擬器有助于提高訓練的安全性，有助于降低飛行訓練的成本花費，有助于縮短受訓人員的飛行訓練時間、提升飛行技巧，是國內外培訓飛行人員的必要技術手段。

現有的飛行模擬器中受訓人的重心設置在模擬器俯仰、橫滾、偏航飛行姿態軸線的交點上，這與飛機飛行時飛行員重心位置的實際情況不相符合。實際情況是當飛機飛行時，飛行員重心通常在飛機的前端，故當飛機進行翻滾、橫滾、旋擺時，飛行員會同時感受到平移和旋轉。同時，現有飛行模擬器飛行座艙只能在一個平面內模擬完成小幅度傾斜、小幅度旋擺等仿真動作，例如現有六自由度飛行模擬器飛行座艙一般采用Stewart平臺結構，Stewart平臺結構只能在一個平面內模擬完成翻滾、橫滾、大幅度旋擺等仿真動作，無法實現360度全向過載和特種危險等復雜動作，難以保證訓練效果?，F有的飛行模擬器系統視景主要通過投影方式產生，投影儀將空戰目標、飛行過程中飛行員所視艙外實際景物實時投影到飛行模擬器的球幕上，現有模擬器的翻滾、橫滾、旋擺等運動在一個平面內，運動范圍小，在模擬翻滾和大幅度旋擺時，屏幕會隨著飛行座艙一起旋轉，雖然滿足了視覺訓練效果的需要，但缺乏真實飛行體驗，視景畫面仿真沉浸性不高，逼真度不好，模擬訓練和實際飛行脫節。

發明內容

為了解決現有技術中Stewart平臺結構飛行模擬器受訓人重心與飛機飛行時重心位置實際情況不符的缺陷，本發明提供了一種360度全向過載飛行仿真模擬器，受訓人重心與真實的飛行過程一樣，在飛機重心的前部。該飛行仿真模擬器主要包括上下升降系統、第一運動系統、第二運動系統、飛行座艙系統四部分。

本發明所采用的技術方案：

一種360度全向過載飛行仿真模擬器，其特征在于：包括

上下升降系統，用于模擬飛機的上下升降運動；

第一運動系統，用于模擬飛機的前后360度俯仰運動；所述上下升降系統通過俯仰軸承和第一運動系統相連；所述第一運動系統在俯仰驅動電機的驅動下帶動所述仿真模擬器完成前后360度俯仰運動；

第二運動系統，用于模擬飛機的向左或向右360度范圍內旋轉運動；所述第一運動系統通過橫滾軸承與所述第二運動系統相連；

飛行座艙系統，所述飛行座艙系統的機頭飛行座艙固定在所述第二運動系統中的橫滾支撐桿的前端，所述飛行座艙系統內部集成有自動配重平衡系統和內置視景系統。

所述上下升降系統包括支撐平臺，升降電動支撐桿，斜支撐電動桿，斜支撐電動桿鏈接裝置和升降電動支撐桿鏈接裝置；所述支撐平臺作為整個飛行仿真模擬器的底座，所述升降電動支撐桿的底部連接于所述升降電動支撐桿鏈接裝置，所述升降電動支撐桿鏈接裝置固定于所述支撐平臺上，所述斜支撐電動桿一端連接于所述升降電動支撐桿，另一端連接于斜支撐電動桿鏈接裝置，所述斜支撐電動桿鏈接裝置固定于所述支撐平臺上。

所述上下升降系統還包括限位桿，所述限位桿固定于所述支撐平臺上，所述限位桿與所述斜支撐電動桿分立于所述升降電動支撐桿兩側。

所述第一運動系統包括俯仰驅動電機，俯仰軸承和俯仰支撐桿；所述俯仰支撐桿通過俯仰軸承與升降電動支撐桿相連；所述俯仰驅動電機通過自身的軸套固定在所述俯仰支撐桿的兩端。

所述第二運動系統包括俯仰支撐桿鏈接裝置，機尾配重艙，橫滾驅動電機和橫滾支撐桿；所述橫滾支撐桿通過俯仰支撐桿鏈接裝置裝配在俯仰支撐桿上，所述橫滾支撐桿與所述俯仰支撐桿呈交叉狀態；所述機尾配重艙與所述橫滾支撐桿相連；所述機尾配重艙內置有尾艙自動配重平衡系統。

所述尾艙自動配重平衡系統通過傳感器感知飛行員或受訓人體重信息，根據飛行員體重信息自適應調節機尾配重艙在橫滾支撐桿上的位置，調節完畢后橫滾支撐桿立即進入自鎖死狀態，定位座艙，避免座艙傾斜墜落。