某直升機(jī)訓(xùn)練器全系統(tǒng)耦合飛行動力學(xué)建模技術(shù)研究.pdf

1、直升機(jī)飛行模擬器以成本低、安全可靠、功能靈活多變、適用范圍廣和實用性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為直升機(jī)研制和飛行員培訓(xùn)過程中必不可少的重要設(shè)備。直升機(jī)飛行仿真系統(tǒng)作為模擬器的核心，其性能直接決定模擬器的鑒定等級和飛行科目訓(xùn)練的覆蓋程度。本文著眼于建立一套適合實時仿真訓(xùn)練的直升機(jī)全系統(tǒng)耦合飛行動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計開發(fā)結(jié)構(gòu)清晰且使用維護(hù)方便的直升機(jī)飛行仿真系統(tǒng)，從而實現(xiàn)訓(xùn)練器的飛行仿真功能。
　　論文首先結(jié)合飛行仿真系統(tǒng)的硬件

2、設(shè)備需求搭建模擬座艙，并根據(jù)訓(xùn)練器軟件系統(tǒng)功能要求提出了各軟件系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的總體技術(shù)方案。
　　其次，綜合建立了一套直升機(jī)全系統(tǒng)耦合的非線性實時飛行動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，包括WGS84橢球模型下的動力學(xué)方程、旋翼、發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)的耦合模型、機(jī)身、垂尾、平尾的氣動模型、起落架模型、大氣環(huán)境模型以及重力模型。
　　然后，基于MFC(Microsoft Foundation Classes)開發(fā)平臺，采用面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)思想設(shè)計開發(fā)

3、了直升機(jī)飛行仿真系統(tǒng)和教員控制臺軟件，并完成基于Mantis的視景系統(tǒng)開發(fā)、配置與驅(qū)動。將所設(shè)計開發(fā)的軟件系統(tǒng)與模擬座艙結(jié)合，配置訓(xùn)練器的運(yùn)行環(huán)境，通過軟件系統(tǒng)的集成與聯(lián)調(diào)實現(xiàn)了訓(xùn)練器的飛行仿真功能。
　　最后，通過地面模擬飛行試驗對整個系統(tǒng)進(jìn)行了綜合測試。仿真結(jié)果表明該套建模方法切實可行，所建模型實時性好，仿真度高，能夠模擬直升機(jī)整個飛行包線內(nèi)的飛行特性，訓(xùn)練器各軟硬件系統(tǒng)功能完善，可靠性好，研究成果能夠為駕駛員提供良好的仿真訓(xùn)