[發(fā)明專利]一種六自由度飛行模擬裝備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010727928.5
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111681494A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 宋瓊;尹嬌妹;舒楊;尹鵬;楊永生;蔣春梅;牛紅攀
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G09B9/12
• 分類號: G09B9/12;G09B9/20
• 代理公司: 成都時譽知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 葉林

本發(fā)明公開了一種六自由度飛行模擬裝備，其特征在于，包括俯仰單元、偏航單元、滾轉單元、垂向作動單元、變徑調(diào)節(jié)單元、轉臂和主驅(qū)動單元，主驅(qū)動單元用于驅(qū)動轉臂轉動，垂向作動單元可滑動地連接轉臂，變徑調(diào)節(jié)單元用于驅(qū)動垂向作動單元沿轉臂縱向滑動，滾轉單元可滑動地連接垂向作動單元，垂向作動單元用于驅(qū)動滾轉單元上下滑動；滾轉單元旋轉軸心與轉臂縱向垂直，偏航單元旋轉軸心與滾轉單元旋轉軸心垂直，俯仰單元旋轉軸心垂直于偏航單元旋轉軸心和滾轉單元旋轉軸心共同所處的平面，解決了現(xiàn)有技術中存在的技術問題，如：無法在離心場下進行六自由度飛行模擬。

技術領域

本發(fā)明涉及飛行模擬裝備領域，具體來說是一種六自由度飛行模擬裝備。

背景技術

飛行模擬裝備是一種面向飛行員裝備研制和訓練需求的模擬平臺，主要用于機載設備的操作使用、飛行員的過載模擬訓練、空間定向障礙訓練、技戰(zhàn)術模擬訓練等。

目前公開的飛行模擬裝備根據(jù)是否具備持續(xù)過載模擬功能分為兩類：一類是轉椅、模擬艙、并聯(lián)平臺等訓練裝備，主要用于飛行現(xiàn)象演示教學或小載荷模擬訓練，不具備持續(xù)過載模擬環(huán)境；另一類是基于載人離心機的訓練裝備，可實現(xiàn)持續(xù)過載模擬。

目前公開的并聯(lián)平臺雖然具備多自由協(xié)調(diào)運動模擬功能，可實現(xiàn)無持續(xù)過載環(huán)境下的空間定向障礙演示教學和飛行姿態(tài)模擬，但由于不具備持續(xù)過載環(huán)境，難以實現(xiàn)真實飛行下的過載運動感知。

目前公開的基于載人離心機的訓練裝備主要為單軸、三軸載人離心機和四軸空間定向障礙模擬器，其中單軸載人離心機主要提供持續(xù)低過載變化率，僅可用于單向持續(xù)過載模擬訓練；三軸載人離心機在實現(xiàn)過載模擬的同時，具備滾轉、俯仰運動模擬功能，可實現(xiàn)動態(tài)復合過載模擬訓練；四軸空間定向障礙模擬器在實現(xiàn)動態(tài)復合過載模擬訓練的同時，增加了偏航運動模擬功能，通過主軸旋轉、滾轉、偏航、俯仰運動協(xié)調(diào)，可用于離心過載環(huán)境下空間定向障礙模擬訓練。受限于空間運動自由度限制，上述飛行模擬訓練裝備難以滿足多因素下的模擬訓練需求。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于：提供一種六自由度飛行模擬裝備，可以在離心場下六自由度飛行姿態(tài)模擬。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

一種六自由度飛行模擬裝備，其特征在于，包括俯仰單元、偏航單元、滾轉單元、垂向作動單元、變徑調(diào)節(jié)單元、轉臂和主驅(qū)動單元，所述轉臂底部連接所述主驅(qū)動單元，所述主驅(qū)動單元用于驅(qū)動所述轉臂轉動，所述垂向作動單元可滑動地連接所述轉臂，所述變徑調(diào)節(jié)單元用于驅(qū)動所述垂向作動單元沿所述轉臂縱向滑動，所述滾轉單元可滑動地連接所述垂向作動單元，所述垂向作動單元用于驅(qū)動所述滾轉單元上下滑動；所述滾轉單元可轉動地連接所述垂向作動單元，所述偏航單元可轉動地連接所述滾轉單元，所述俯仰單元可轉動地連接所述偏航單元，所述滾轉單元旋轉軸心與所述轉臂縱向垂直，所述偏航單元旋轉軸心與所述滾轉單元旋轉軸心垂直，所述俯仰單元旋轉軸心垂直于所述偏航單元旋轉軸心和所述滾轉單元旋轉軸心共同所處的平面。所述滾轉單元用于驅(qū)動所述偏航單元與所述俯仰單元隨著所述滾轉單元一起轉動，所述偏航單元用于驅(qū)動所述俯仰單元隨著所述偏航單元一起轉動。

進一步的，所述滾轉單元包括滾轉框和滾轉電機，所述偏航單元包括偏航框和偏航電機，所述俯仰單元包括俯仰電機和座艙，所述滾轉電機可上下滑動地連接所述垂向作動單元，所述滾轉電機輸出軸連接所述滾轉框的一側，所述滾轉框固定連接所述偏航電機，所述偏航電機輸出軸連接所述偏航框的一側，所述偏航框固定連接所述俯仰電機，所述俯仰電機輸出軸固定連接所述座艙，所述偏航框設置于所述滾轉框內(nèi)，所述座艙設置于所述偏航框內(nèi)；所述滾轉電機輸出軸與所述轉臂縱向垂直，所述滾轉電機輸出軸與所述偏航電機輸出軸垂直，所述俯仰電機輸出軸垂直于所述滾轉電機輸出軸和所述偏航電機輸出軸共同所處的平面。