CN105405336A - 直升机救助模拟训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直升机救助模拟训练系统，包括：直升机平移单元、机舱绞车单元以及船舶单元；所述直升机平移单元用于模拟直升机处于任意高度对应的水平面内任意位置，所述机舱绞车单元用于模拟所述直升机机舱与绞车，所述船舶单元用于模拟需救助的船舶；所述机舱绞车单元设置于所述直升机平移单元下方。本发明能够模拟恶劣的海上环境，设置一定的模拟海难事故，逼真的再现救助直升机在海上悬停救助时的场景，为救助人员、绞车手、直升机驾驶员、船舶驾驶员和相关专业的学生提供一个操作平台，实现在较低成本下、全天候、海空立体、高逼真度的模拟训练。

Description

直升机救助模拟训练系统

技术领域

本发明实施例涉及应急设备技术领域，尤其涉及一种直升机救助模拟训练系统。

背景技术

在航空领域，无论是民用飞机还是军用飞机，利用飞行驾驶模拟器进行飞行员训练已经成为飞行员培养重要的模式。在航海领域，也有船舶驾驶模拟器、轮机模拟器等来辅助船员培训。但是对于集海空立体救助于一体的海上应急救助需求，其关注点不仅要培训救助直升机的飞行员、救助船舶船长、船员，更有绞车手和救生员的培训需求。但目前，救助系统的训练主要还是在实际环境中的训练，为保证安全，还没有开展恶劣海况下的训练，急需能够开展恶劣海况条件下技能训练的仿真模拟系统。

直升机海上救助技术是一门复杂的、高技术含量密集的综合技术，是集搜寻、营救为一体的系统工程，它具有救助反应迅速、搜救范围大、抗恶劣海况能力强等特点。

直升机海上救助在美国、英国、日本、香港等发达国家和地区起步较早，发展较快，其中承担着美国海域人命救助任务的美国海岸警卫队是世界上装备最精良、技术最先进的专业救助队伍，它拥有上千架可全天候出动的救助直升机及功能齐全的直升机救助模拟训练系统。新入职的美国海岸警卫队员需经历4年的专业学习、4个月的救助模拟环境下的“魔鬼训练”以及教练直升机上的实训锻炼，才能达到从事直升机海上人命救助的需要。可见，救助模拟训练在美国海岸警卫队员培养中起到举足轻重的作用。至今，欧美等国直升机救助人员训练常用的直升机救助模拟训练系统在我国还是空白。为了克服目前模拟训练的不足，急需开发能够高逼真度的救助训练模拟装备，研究恶劣海况下直升机悬停救助运动规律，结合救助任务中技术难题进行模拟装备研发，为救助模拟训练提供一种科学、安全、高效的逼真的模拟训练系统。

目前的救助训练存在如下不足：①由于安全性限制，实际的救助任务往往都是在气象及海况非常恶劣的情况下进行，而平日训练往往为了安全的考虑，在非常极端的气象和海况下进行的较少；②由于训练空间限制，救助船舶通常在海上待命，而直升机在飞行基地。船舶救助训练和直升机救助训练往往分别进行，在大风浪中进行船舶和飞机的协同救助训练不方便；③由于训练时间限制，目前救助训练在夜间条件下进行相对较少；④目前的训练成本高，消耗大。

发明内容

本发明实施例提供一种直升机救助模拟训练系统，以克服上述问题。

本发明直升机救助模拟训练系统，包括：

直升机平移单元、机舱绞车单元以及船舶单元；

所述直升机平移单元用于模拟直升机处于任意高度对应的水平面内任意位置，所述机舱绞车单元用于模拟所述直升机机舱与绞车，所述船舶单元用于模拟需救助的船舶；所述机舱绞车单元设置于所述直升机平移单元下方。

进一步地，所述直升机平移单元，包括：

任意高度对应的水平面内第一方向的第一运动轨道，设置于所述第一运动轨道之上的第一承载平台，所述承载平台在所述第一运动轨道运动，所述承载平台上设置有第二运动轨道，所述第二运动轨道上设置有机舱安装平台，所述机舱安装平台在所述第二运动轨道上运动且与所述机舱绞车单元连接。

进一步地，所述第二运动轨道两端设置有限位架，用于限制所述机舱安装平台超出极限位置。

进一步地，所述第二运动轨道上还设置有缓冲器，所述缓冲器设置于所述两个限位架之间，用于缓冲所述机舱安装平台的运动，以使所述机舱安装平台在到达所述限位架之前减速。

进一步地，所述机舱绞车单元，包括：

音效模拟模块、舱门、绞车控制终端、电动绞车、中控计算机、平移系统控制终端以及显示面板；

所述音效模拟模块用于模拟救助环境中声音，所述舱门用于模拟直升机舱门，所述绞车控制终端用于控制绞车，所述电动绞车用于救助船舶，所述中控计算机用于控制所述绞车控制终端和所述平移系系统控制终端，所述平移系统控制终端用于控制所述直升机平移单元，所述显示面板用于显示所述直升机平移单元、所述机舱绞车单元以及所述船舶单元的各项参数。

进一步地，所述中控计算机、显示面板、平移系统控制终端置于控制柜内。

进一步地，还包括：环境单元用于模拟海难环境，包括造浪球、造风装置。

本发明提供一种逼真模拟救助直升机救助场景并专门用于培训海事救助与打捞人员及相关专业学生的操作平台。该平台能够模拟恶劣的海上环境，设置一定的模拟海难事故，再现救助直升机在海上悬停救助时的场景，为救助人员、绞车手、直升机驾驶员、船舶驾驶员和相关专业的学生提供一个操作平台，实现在较低成本下、全天候、海空立体、高逼真度的模拟训练。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明直升机救助模拟训练系统结构示意图；

图2为本发明直升机平移单元结构示意图；

图3为本发明机舱安装平台结构示意图；

图4为本发明机舱绞车单元结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明直升机救助模拟训练系统结构示意图，如图1所示，本实施例系统，包括：

直升机平移单元101、机舱绞车单元102以及船舶单元103；

所述直升机平移单元用于模拟直升机处于任意高度对应的水平面内任意位置，所述机舱绞车单元用于模拟所述直升机机舱与绞车，所述船舶单元用于模拟需救助的船舶；所述机舱绞车单元设置于所述直升机平移单元下方。

进一步地，还包括：环境单元用于模拟海难环境104，包括造浪球、造风装置。

进一步地，所述直升机平移单元101，包括：

任意高度对应的水平面内第一方向的第一运动轨道，设置于所述第一运动轨道之上的第一承载平台，所述承载平台在所述第一运动轨道运动，所述承载平台上设置有第二运动轨道，所述第二运动轨道上设置有机舱安装平台，所述机舱安装平台在所述第二运动轨道上运动且与所述机舱绞车单元连接。

具体来说，如图2所示，第一运动轨道201上承载第一承载平台，第二运动轨道202，第一承载平台203，机舱安装平台304，直升机平移系统主要由可以沿着轨道移动的第一承载平台和机舱安装平台组成，其中第一承载平台可以沿着固定的轨道在x方向做匀速、变加速运动；机舱安装平台在第一承载平台上面，可以在第一承载平台的轨道上沿着y方向做匀速、变加速运动，实现机舱--绞车系统在x-y平面内的运动。机舱安装平台下面连接机舱，主要由运动系统和机舱安装平台平台构成，运动系统包含机舱安装平台轮轨、限位架、缓冲器、驱动电机，平台系统包含机舱安装平台车架、平台。驱动电机接受控制信号驱动机舱安装平台轮轨在第二运动轨道轨道上运动。限位器可以限制机舱安装平台在运动极限位置的运动，实现自动停止运动，避免造成设备的损坏。缓冲器可以进一步的缓冲机舱安装平台在极限位置的运动，将其速度迅速减小为零。

进一步地，所述第二运动轨道两端设置有限位架，用于限制所述机舱安装平台超出极限位置。

进一步地，所述第二运动轨道上还设置有缓冲器，所述缓冲器设置于所述两个限位架之间，用于缓冲所述机舱安装平台的运动，以使所述机舱安装平台在到达所述限位架之前减速。

具体来说，如图3所示，第二运动轨道轮轨301，机舱安装平台车架302，限位架303，缓冲器304，机舱安装平台305，机舱安装平台驱动电机306，

本实施例机舱--绞车系统的是以实际救助直升机原型为基础，以实现救助模拟训练的功能需求为目标，主要设置了座椅、音效模拟系统、舱门、绞车控制终端天车控制终端、电动绞车、控制柜、中控计算机、平移系统控制终端、显示面板。座椅可以为等待训练的人员或者教员乘坐；音效模拟系统主要模拟直升机救助时的环境声音和为相关人员提供内部通话保障；绞车控制终端上面设有控制绞车的按钮，主要有绞车手操控；电动绞车可以释放带有挂钩的钢缆，用于救助遇险人员；控制柜内设有主要的电气控制单元，以及相应的电力设施；中控计算机用于记录训练过程中先关数据，可以用来评估相关培训效果；平移系统控制终端主要设有控制平移系统的按钮；显示面板显示训练过程中的主要参数。

进一步地，所述机舱绞车单元，包括：

音效模拟模块、舱门、绞车控制终端、电动绞车、中控计算机、平移系统控制终端以及显示面板；

所述音效模拟模块用于模拟救助环境中声音，所述舱门用于模拟直升机舱门，所述绞车控制终端用于控制绞车，所述电动绞车用于救助船舶，所述中控计算机用于控制所述绞车控制终端和所述平移系系统控制终端，所述平移系统控制终端用于控制所述直升机平移单元，所述显示面板用于显示所述直升机平移单元、所述机舱绞车单元以及所述船舶单元的各项参数。

进一步地，所述中控计算机、显示面板、平移系统控制终端置于控制柜内。

具体来说，如图4所示，座椅401，音效模拟系统402，舱门403，绞车控制终端404，电动绞车405，控制柜406，中控计算机407，平移系统控制终端408，显示面板409

救助船舶为小型水面船舶，主要用于模拟水面救助过程，可供受训人员乘坐。

海难环境模拟系统主要安装造波、造风装置，模拟各种海上环境，让受训人员能够更加身临其境地锻炼救捞技能。造波装置主要采用比利时沃福造浪球，根据共振原理可以制造出造出最小浪高1.2m，最大浪高2.3m的各种理想波浪。造风装置有固定在房顶的两台大功率风机组成，主要模拟直升机旋翼引起的气流变化。

本发明直升机驾驶员操作平台用于控制机舱--机车系统在平面内的运动，模拟绞车手操作平台用于轿车车操纵救援绞车；救助船舶系统用于模拟救助船的运动情况，与直升机救助相结合，实现海空立体救助；海难环境模拟系统主要包括模拟海上恶劣环境所需的造浪设备和造风设备，实现5级海况下的任意环境模拟。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种直升机救助模拟训练系统，其特征在于，包括：

直升机平移单元、机舱绞车单元以及船舶单元；

所述直升机平移单元用于模拟直升机处于任意高度对应的水平面内任意位置，所述机舱绞车单元用于模拟所述直升机机舱与绞车，所述船舶单元用于模拟需救助的船舶；所述机舱绞车单元设置于所述直升机平移单元下方。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直升机平移单元，包括：

任意高度对应的水平面内第一方向的第一运动轨道，设置于所述第一运动轨道之上的第一承载平台，所述承载平台在所述第一运动轨道运动，所述承载平台上设置有第二运动轨道，所述第二运动轨道上设置有机舱安装平台，所述机舱安装平台在所述第二运动轨道上运动且与所述机舱绞车单元连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二运动轨道两端设置有限位架，用于限制所述机舱安装平台超出极限位置。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二运动轨道上还设置有缓冲器，所述缓冲器设置于所述两个限位架之间，用于缓冲所述机舱安装平台的运动，以使所述机舱安装平台在到达所述限位架之前减速。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机舱绞车单元，包括：

音效模拟模块、舱门、绞车控制终端、电动绞车、中控计算机、平移系统控制终端以及显示面板；

所述音效模拟模块用于模拟救助环境中声音，所述舱门用于模拟直升机舱门，所述绞车控制终端用于控制绞车，所述电动绞车用于救助船舶，所述中控计算机用于控制所述绞车控制终端和所述平移系系统控制终端，所述平移系统控制终端用于控制所述直升机平移单元，所述显示面板用于显示所述直升机平移单元、所述机舱绞车单元以及所述船舶单元的各项参数。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述中控计算机、显示面板、平移系统控制终端置于控制柜内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，还包括：环境单元用于模拟海难环境，包括造浪球、造风装置。