｜知识｜飞机模拟训练行业常见入门问题

飞行模拟机研制和应用在国内已取得长足进步，现补充一些飞机模拟训练常见问题供大家交流。

Q1 什么是飞行模拟机？

飞行模拟机属于飞行模拟训练设备，主要用于飞行员飞行训练，也可用于工程验证。飞行模拟机按特定航空器厂家、型号和系列的航空器座舱一比一对应复制的，主要包括表现航空器在地面和空中运行所必需的设备和支持这些设备运行的计算机程序、提供座舱外景像的视景系统以及能够提供动感的运动系统。根据中国民用航空局最新版CCAR-60规章《飞行模拟训练设备管理和运行规则》，按照鉴定性能标准模拟机分A，B，C，D四个等级，其中D级最高。国内已具备完全自主知识产权的D级模拟训练设备研制能力。

Q1.1 什么是视景系统？

视景系统提供滑跑、起飞、爬升、巡航、下降、近进、着陆等飞行阶段，起落架收放、襟翼收放、减速板打开/收起等不同飞机状态下的视觉感受，包括：机场地景（机场、跑道、灯光、建筑物、树）；云、雾、雨、雪、白天、夜晚等气候特效；山脉、河流等机场以外的地形地貌信息；为飞行人员提供逼真的视觉感受。同时提供机场附近的活动目标信息。在教员台上可设置云、雾、雨、雪、白天、夜晚等气象特效。

Q1.2 什么是运动系统？

运动系统用在飞行模拟机上一般选择六自由度，负责接受飞行包解算的飞机姿态数据并转换成模拟平台姿态数据，完成整个飞行阶段（起飞、爬升、巡航、着陆）不同飞行状态的真实模拟。同时根据飞行包提供的数据完成飞机起落架收放特效，襟翼收放特效、减速板收放特效、地面滑跑特效、空中阵风扰动特效等模拟。

Q2 什么是飞行模拟机数据包？

飞行模拟机数据包是飞机制造商经民航管理或其他航空管理机构审定批准后提供给飞行模拟机制造商用于设计、制造和测试飞行模拟机所需各类数据的集合。飞行模拟机要求与所模拟的飞机具有极高的性能逼真度，而性能逼真度的关键是成熟、完整的飞行模拟机数据包。它的完整性、准确性决定了模拟机在飞机系统功能、飞行特性、感觉提示等方面的逼真程度，从而影响到飞行训练的质量和飞行运营的安全。

目前，国外IATA、ARINC等组织，已经建立了一些针对模拟机数据包的标准，波音公司和空客公司各机型的均提供完整模拟机数据包。数据类型分解可以参考IATA发布的《Flight Simulation Training Device Design and Performance Data Requirements》第七版的相关内容,根据该份文件,飞行模拟机数据包包含以下6类数据：构型/设计数据；仿真建模数据；校验数据；验证数据；匹配证明数据；系统确认数据。

对于国内的飞机主制造商和培训设备制造商，虽然在型号研制过程中也开展了模拟机数据包的技术规范的研究工作，但尚未提炼成针对不同机型的通用技术规范，由于缺少通用的技术规范，飞行模拟机数据包开发技术成为制约国产飞机的高等级飞行模拟训练设备发展的关键。

Q2.1 什么是飞行模拟机的验证数据路线图？

验证数据路线图是通常由飞机制造商提供的一份文件，是飞行模拟训练设备数据包一个不可或缺的重要组成部分。验证数据路线图应该以矩阵的形式清楚地标明所有鉴定测试指南（QTG） 中所要求测试项的最佳可用“验证数据” 来源，并且应该给出在特殊发动机型号和推力构型情况下以及影响飞机操纵品质和性能的所有航电设备不同版本情况下这些数据有效性的说明。

Q3 什么是扩展包线训练（EET）？

近年来，飞行中超出航空器正常运行包线或进入极端天气条件等因素已经成为航空运行不安全事件或坠机事故的重要诱因。例如法航447空难中出现了结冰、深度失速、进入复杂状态等多种情况，最终导致事故发生，而中国民航近年来因着陆阶段弹跳引起的不安全事件占据了相当的比重在飞行训练中增加与飞机复杂状态和恶劣天气运行有关的扩展包线训练，包括全失速改出、复杂状态预防和改出、发动机和机身结冰、阵侧风和着陆弹跳改出等，以提高飞行员的操纵技能和情景意识等基本功，培养良好的心理承受能力，让安全运行平稳可控。

如果飞行模拟机用于开展扩展包线相关的涉及民航管理规章规定的训练、检查、考试和获取飞行经历要求的训练，飞行模拟训练设备运营人需要根据相关通告申请鉴定。

Q4 什么是飞机工程数据参数辨识及数据拟配技术？

飞行气动参数辨识主要是应用系统辨识技术从飞行器飞行试验数据中提取其气动导数模态特性参数以及其他有关气动参数。通过应用系统辨识的理论和方法来研究飞行器气动参数的辨识，建立辨识精确性和效率性都较高的辨识算法是建立精确的飞行器动力学模型并进行飞行器控制系统设计、飞行品质评价以及飞行仿真的重要前提和基础。

Q5 什么是飞行模拟机QTG？

QTG（Qualification Test Guide ，简称QTG）是独立于训练器主系统以外的一个测试系统，它和主系统进行信息和数据的交互，使得操作(鉴定)人员可以通过对QTG软件系统的人机界面的控制，来完成CCAR 60部要求的测试过程，并打印生成测试报告，此报告称作鉴定测试指南(Qualification Test Guide ，简称QTG)，是评定飞行模拟设备性能的主要参考文件。包括气动，发动机性能，飞行控制，仪表响应，地面操纵，声音，运动和视景等系统测试结果、性能或演示结果、符合性和能力声明、模拟的航空器构型，以及评估人员按照适用的规章标准评估飞行模拟设备所需的其他信息。