[發(fā)明專利]基于航空發(fā)動機(jī)工況仿真的試車員培訓(xùn)系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811442069.4
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109523856A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宇;趙雪原;劉永超;欒信雨;馬力
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李運(yùn)萍

1.一種基于航空發(fā)動機(jī)工況仿真的試車員培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：培訓(xùn)機(jī)、控制機(jī)、發(fā)動機(jī)油門桿和操作開關(guān)；

所述控制機(jī)為計(jì)算機(jī)，裝載有培訓(xùn)員控制系統(tǒng)；

所述培訓(xùn)機(jī)為計(jì)算機(jī)，裝載有試車員操作程序；所述培訓(xùn)機(jī)有若干個，通過局域網(wǎng)絡(luò)分別連接并受控于控制機(jī)；

所述培訓(xùn)機(jī)上設(shè)置有所述發(fā)動機(jī)油門桿和操作開關(guān)；所述發(fā)動機(jī)油門桿和操作開關(guān)上分別設(shè)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器，并通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器與培訓(xùn)員控制系統(tǒng)機(jī)建立通訊；

所述操作開關(guān)有若干個，分別模擬發(fā)動機(jī)試車臺的相應(yīng)開關(guān)。

2.一種基于航空發(fā)動機(jī)工況仿真的試車員培訓(xùn)系統(tǒng)的控制方法，采用權(quán)利要求1所述基于航空發(fā)動機(jī)工況仿真的試車員培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，建立試車員操作程序；

步驟1.1建立虛擬試車間場景；

通過OGRE渲染引擎在試車員操作程序中搭建沉浸式的發(fā)動機(jī)試車間場景，實(shí)現(xiàn)與真實(shí)試車相當(dāng)?shù)母泄侪h(huán)境；

步驟1.2，建立實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)工況演示內(nèi)容；

通過PhysX物理引擎在試車員操作程序中模擬發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動情況和幾何通道調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)工況演示；

步驟1.3，建立操作數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型；

在數(shù)模轉(zhuǎn)換器中建立操作數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型，即建立發(fā)動機(jī)油門桿角度與發(fā)動機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，建立各操作開關(guān)與發(fā)動機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型；

通過以上數(shù)學(xué)模型，可將試車員對發(fā)動機(jī)油門桿和各操作開關(guān)的操作行為轉(zhuǎn)換為操作數(shù)據(jù)；

步驟2，建立培訓(xùn)員控制系統(tǒng)；

步驟2.1，設(shè)置發(fā)動機(jī)工況仿真區(qū)段；

培訓(xùn)員根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容，在培訓(xùn)員控制系統(tǒng)上將試車員操作程序中的所述工況演示內(nèi)容進(jìn)行排列組合，并將試車員的操作數(shù)據(jù)作為工況演示內(nèi)容的觸發(fā)條件，得出若干項(xiàng)發(fā)動機(jī)工況仿真區(qū)段，分別與若干項(xiàng)培訓(xùn)內(nèi)容對應(yīng)；

步驟2.2，建立故障設(shè)置模塊；

培訓(xùn)員根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容，在工況仿真區(qū)段內(nèi)隨機(jī)設(shè)置故障設(shè)置模塊，實(shí)現(xiàn)在工況仿真區(qū)段內(nèi)隨機(jī)插入故障情況，以訓(xùn)練試車員故障處置能力；

所述故障設(shè)置模塊用于影響工況仿真區(qū)段的工況演示內(nèi)容，形成故障工況演示內(nèi)容；

步驟3，試車員在培訓(xùn)機(jī)上進(jìn)行操作；

試車員操作程序顯示當(dāng)前工況仿真區(qū)段的工況演示內(nèi)容和故障工況演示內(nèi)容，試車員據(jù)此內(nèi)容對發(fā)動機(jī)油門桿角度和各操作開關(guān)進(jìn)行操作，操作行為通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為操作數(shù)據(jù)；

試車員操作程序?qū)⒉僮鲾?shù)據(jù)與相應(yīng)仿真區(qū)段及其工況演示內(nèi)容的顯示情況發(fā)送至控制機(jī)；

步驟4，培訓(xùn)員控制系統(tǒng)得出培訓(xùn)結(jié)果；

培訓(xùn)員控制系統(tǒng)對試車員操作的正確性進(jìn)行判定，從而得出對操作員的評分。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于航空發(fā)動機(jī)工況仿真的試車員培訓(xùn)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟1.2中，發(fā)動機(jī)工況演示包括以下內(nèi)容：

(1)高、低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；

(2)發(fā)動機(jī)幾何通道調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能演示，包括導(dǎo)向器調(diào)節(jié)和噴口截面面積調(diào)節(jié)；

(3)發(fā)動機(jī)射流和點(diǎn)火器的加力點(diǎn)火及由小加力、部分加力到全加力演示。