CN110097800A - 一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统及测试方法，包括模拟仓、模拟飞行器、终端设备、控制器、振动传感器、处理器、显示器、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备，所述模拟飞行器、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备均安装于模拟仓内。通过模拟飞行器在淋雨模拟环境下进行飞行，为模拟飞行器提供真实的淋雨环境，便于测试员判断真实的环境对模拟飞行器在飞行过程中产生的影响，通过模拟飞行器在大风模拟环境下进行飞行，为模拟飞行器提供真实的强风天气，通过模拟多种真实的飞行环境，对模拟飞行器在飞行过程中簸动情况测试进行综合的判断，使测试的结构更加的具体、准确、更加具有代表性。

Description

一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及模拟飞行器测试技术领域，具体领域为用于模拟飞行环境的飞行器测试系统及测试方法。

背景技术

用来模拟飞机飞行的模拟器，称为飞机飞行模拟器，通常由模拟座舱、运动系统、视景系统、计算机系统及教员控制台等五大部分组成，飞行模拟器，从大的用途来说，可分为两大类：一类是工程研究用模拟器，另一类是训练用模拟器，前者用于新型飞行器的研究、试验和已有飞行器的改进，后者用于训练飞行人员，使其掌握飞行驾驶技术和领航、轰炸、射击、空战等相关技术，以及某些复杂设备的使用方法，在飞行员驾驶模拟飞行器进行飞行模拟时，飞行员会通过虚拟动画模拟出的飞行环境做出相应的驾驶操作，但是虚拟动画展示出的飞行环境不会对模拟飞行器带来实际的影响，无法使飞行员切实的体会，测试在这种环境下的模拟飞行器产生的测试结果不够具体和贴合实际。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统及测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统，包括模拟仓、模拟飞行器、终端设备、控制器、振动传感器、处理器、显示器、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备，所述模拟飞行器、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备均安装于模拟仓内，所述模拟飞行器上安装有振动传感器，所述终端设备的输出端与控制器相连，所述控制器分别与沙尘模拟设备、淋雨模拟设备、大风模拟设备和振动传感器相连，所述振动传感器的输出端与处理器相连，所述处理器的输出端与显示器相连；

所述淋雨模拟设备包括蓄水罐，所述蓄水罐固定装配于模拟仓内，所述蓄水罐的顶端固定装配有水泵，所述水泵与控制器电性连接，所述水泵的顶端固定装配有主水管，所述主水管与水泵的连接处安装有防回流阀，所述主水管的顶端固定装配有三通接头，所述三通接头的左右两侧均固定装配有连接管，所述连接管固定装配于模拟仓的内壁顶端，所述连接管的底端装配有雾状喷头、小雨喷头和大雨喷头；

所述沙尘模拟设备包括储料仓，所述储料仓固定装配于模拟仓内，所述储料仓的底端安装有电磁振动给料机，所述电磁振动给料机与控制器电性连接；

所述大风模拟设备包括风机，所述风机固定装配于模拟仓内，所述风机位于电磁振动给料机下方，所述风机上安装有变频调节器，所述风机通过变频调节器与控制器电性连接，所述风机的靠近模拟飞行器的一侧固定装配有通风管。

优选的，所述连接管的长度为十米，雾状喷头、小雨喷头和大雨喷头的数量均为二十个。

优选的，所述大风模拟设备的数量为四个，且位于模拟飞行器的前侧排列。

优选的，所述沙尘模拟设备的数量为三个，所述沙尘模拟设备分别位于两个相邻所述大风模拟设备之间；

一种用于模拟飞行环境的飞行器测试方法，包括以下步骤：

步骤(1)：测试员进入模拟仓内启动模拟飞行器，模拟飞行器开始进行模拟飞行，测试员再离开模拟仓内；

步骤(2)：模拟飞行器进行模拟飞行时，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动模拟飞行器上的振动传感器，模拟飞行器飞行中颠簸的程度通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上；

步骤(3)：进行淋雨环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制淋雨模拟设备中的水泵进行工作，水泵将蓄水罐中的水输送进主水管中，主水管内的水流经三通接头进入到连接管中，连接管中的水通过雾状喷头、小雨喷头和大雨喷头将水喷出，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关将水泵关闭；

步骤(4)：进行大风环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制变频调节器，变频调节器控制风机吹出的风力，风机产生的风通过通风管吹向正在进行模拟飞行的飞行器上，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关将风机关闭；

步骤(5)：进行强降雨环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，控制器控制水泵和风机同时进行工作，在风力的作用下加强模拟雨水拍打在模拟飞行器上的强度，用于模拟强降雨的天气，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器将风机和水泵同时关闭；

步骤(6)：进行沙尘环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制风机再次启动，测试员通过终端设备再一次向控制器发出指令，控制器启动电控开关使电磁振动给料机开始运作，电磁振动给料机将储料仓内存放的细沙向通风管所处的方向进行输送，在风力的作用下细沙吹向模拟飞行器，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器将风机和电磁振动给料机同时关闭；

步骤(7)：模拟环境测试结束后，模拟飞行器停止模拟的飞行，测试员通过步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)和步骤(6)中所得的数据分别与步骤(2)中所得的数据进行对比和整理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统及测试方法，通过模拟飞行器在淋雨模拟环境下进行飞行，为模拟飞行器提供真实的淋雨环境，便于测试员判断真实的环境对模拟飞行器在飞行过程中产生的影响，通过模拟飞行器在大风模拟环境下进行飞行，为模拟飞行器提供真实的强风天气，通过模拟飞行器在沙尘的环境下进行模拟的飞行，营造出更加真实的沙尘天气，通过模拟多种真实的飞行环境，对模拟飞行器在飞行过程中簸动情况测试进行综合的判断，使测试的结构更加的具体、准确、更加具有代表性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的系统框图。

图中：1-模拟仓、2-模拟飞行器、3-蓄水罐、4-水泵、5-主水管、6-三通接头、7-连接管、8-雾状喷头、9-小雨喷头、10-大雨喷头、11-防回流阀、12-风机、13-变频调节器、14-通风管、15-电磁振动给料机、16-储料仓。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统，包括模拟仓1、模拟飞行器2、终端设备、控制器、振动传感器、处理器、显示器、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备，模拟飞行器2、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备均安装于模拟仓1内，模拟飞行器2上安装有振动传感器，终端设备的输出端与控制器相连，控制器分别与沙尘模拟设备、淋雨模拟设备、大风模拟设备和振动传感器相连，振动传感器的输出端与处理器相连，处理器的输出端与显示器相连。

淋雨模拟设备包括蓄水罐3，蓄水罐3固定装配于模拟仓1内，蓄水罐3的顶端固定装配有水泵4，水泵4与控制器电性连接，水泵4的顶端固定装配有主水管5，主水管5与水泵4的连接处安装有防回流阀11，主水管5的顶端固定装配有三通接头6，三通接头6的左右两侧均固定装配有连接管7，连接管7固定装配于模拟仓1的内壁顶端，连接管7的底端装配有雾状喷头8、小雨喷头9和大雨喷头10；

沙尘模拟设备包括储料仓16，储料仓16固定装配于模拟仓1内，储料仓16的底端安装有电磁振动给料机15，电磁振动给料机15与控制器电性连接；

大风模拟设备包括风机12，风机12固定装配于模拟仓1内，风机12位于电磁振动给料机15下方，风机12上安装有变频调节器13，风机12通过变频调节器13与控制器电性连接，风机12的靠近模拟飞行器2的一侧固定装配有通风管14。

模拟仓1为一个相对密闭的空间，模拟仓1上安装有仓门，便于驾驶人员和测试人员进入到模拟仓1内，控制器接受到终端设备发出的指令，在环境模拟时，可以分别控制不同的电控开关开始或是关闭淋雨模拟设备中的水泵4、沙尘模拟设备中的电磁振动给料机15和大风模拟设备包括风机12，在进行测试时控制器控制振动传感器，将模拟飞行器飞行时产生的机械振动量转换为电量、包括电动势、电荷、及其它电量，然后再对电量进行测量，从而得到所要测量的机械量，振动传感器将转换完的电量信号传送到处理器上，处理器对这部分信号进行处理，处理过后的信号传送达到显示器上，通过显示器使测试人员观看到所要测试的机械振动量，从而对比模拟环境下模拟飞行器与正常环境下模拟飞行器振动幅度的差别。

具体而言，连接管7的长度为十米，雾状喷头8、小雨喷头9和大雨喷头11的数量均为二十个。

每个雾状喷头8、小雨喷头9和大雨喷头10形成一组，在连接管7对应的位置上安装有手动阀，通过手动阀调节喷头的开启，雾状喷头8、小雨喷头9和大雨喷头10，分别用于模拟不同的降雨天气，不同的降雨量对模拟飞行器的飞行影响不同，更加的贴合实际的降雨环境。

具体而言，所述大风模拟设备的数量为四个，且位于模拟飞行器2的前侧排列，四个通风管的开口处同时指向模拟飞行器，提高风力。

具体而言，所述沙尘模拟设备的数量为三个，所述沙尘模拟设备分别位于两个相邻所述大风模拟设备之间。

电磁振动给料机的出沙口处于通风管的正上方，两个通风管之间的上方位置设有一个电磁振动给料机，两侧的风机产生的风能够更好的吹动细沙飞扬。

一种用于模拟飞行环境的飞行器测试方法，包括以下步骤：

步骤(1)：测试员进入模拟仓内启动模拟飞行器，模拟飞行器开始进行模拟飞行，测试员再离开模拟仓内；

步骤(2)：模拟飞行器进行模拟飞行时，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动模拟飞行器上的振动传感器，模拟飞行器飞行中颠簸的程度通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上；

步骤(3)：进行淋雨环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制淋雨模拟设备中的水泵进行工作，水泵将蓄水罐中的水输送进主水管中，主水管内的水流经三通接头进入到连接管中，连接管中的水通过雾状喷头、小雨喷头和大雨喷头将水喷出，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关将水泵关闭；

步骤(4)：进行大风环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制变频调节器，变频调节器控制风机吹出的风力，风机产生的风通过通风管吹向正在进行模拟飞行的飞行器上，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关将风机关闭；

步骤(6)：进行强降雨环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，控制器控制水泵和风机同时进行工作，在风力的作用下加强模拟雨水拍打在模拟飞行器上的强度，用于模拟强降雨的天气，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器将风机和水泵同时关闭；

步骤(6)：进行沙尘环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制风机再次启动，测试员通过终端设备再一次向控制器发出指令，控制器启动电控开关使电磁振动给料机开始运作，电磁振动给料机将储料仓内存放的细沙向通风管所处的方向进行输送，在风力的作用下细沙吹向模拟飞行器，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器将风机和电磁振动给料机同时关闭；

步骤(7)：模拟环境测试结束后，模拟飞行器停止模拟的飞行，测试员通过步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)和步骤(6)中所得的数据分别与步骤(2)中所得的数据进行对比和整理

工作原理：驾驶模拟飞行器的驾驶员进入到模拟仓内的模拟飞行器中，对模拟飞行器进行驾驶，控制器启动电控开关控制淋雨模拟设备中的水泵进行工作，水泵将蓄水罐中的水输送进主水管中，主水管内的水流经三通接头进入到连接管中，连接管中的水通过雾状喷头、小雨喷头和大雨喷头将水喷出，对模拟飞行器飞行中颠簸的程度进行测试，控制器启动电控开关控制变频调节器，变频调节器控制风机吹出的风力，风机产生的风通过通风管吹向正在进行模拟飞行的飞行器上，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次进行测试，控制器启动电控开关控制风机再次启动，测试员通过终端设备再一次向控制器发出指令，控制器启动电控开关使电磁振动给料机开始运作，电磁振动给料机将储料仓内存放的细沙向通风管所处的方向进行输送，在风力的作用下细沙吹向模拟飞行器，对模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次进行测试，三次测试的结果与正常模拟飞行时的模拟飞行器的簸动程度进行对比，测试不同飞行环境带对模拟飞行的影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统，其特征在于：包括模拟仓(1)、模拟飞行器(2)、终端设备、控制器、振动传感器、处理器、显示器、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备，所述模拟飞行器(2)、沙尘模拟设备、淋雨模拟设备和大风模拟设备均安装于模拟仓(1)内，所述模拟飞行器(2)上安装有振动传感器，所述终端设备的输出端与控制器相连，所述控制器分别与沙尘模拟设备、淋雨模拟设备、大风模拟设备和振动传感器相连，所述振动传感器的输出端与处理器相连，所述处理器的输出端与显示器相连；

所述淋雨模拟设备包括蓄水罐(3)，所述蓄水罐(3)固定装配于模拟仓(1)内，所述蓄水罐(3)的顶端固定装配有水泵(4)，所述水泵(4)与控制器电性连接，所述水泵(4)的顶端固定装配有主水管(5)，所述主水管(5)与水泵(4)的连接处安装有防回流阀(11)，所述主水管(5)的顶端固定装配有三通接头(6)，所述三通接头(6)的左右两侧均固定装配有连接管(7)，所述连接管(7)固定装配于模拟仓(1)的内壁顶端，所述连接管(7)的底端装配有雾状喷头(8)、小雨喷头(9)和大雨喷头(10)；

所述沙尘模拟设备包括储料仓(16)，所述储料仓(16)固定装配于模拟仓(1)内，所述储料仓(16)的底端安装有电磁振动给料机(15)，所述电磁振动给料机(15)与控制器电性连接；

所述大风模拟设备包括风机(12)，所述风机(12)固定装配于模拟仓(1)内，所述风机(12)位于电磁振动给料机(15)下方，所述风机(12)上安装有变频调节器(13)，所述风机(12)通过变频调节器(13)与控制器电性连接，所述风机(12)的靠近模拟飞行器(2)的一侧固定装配有通风管(14)。

2.根据权利要求1所述的一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统，其特征在于：所述连接管(7)的长度为十米，雾状喷头(8)、小雨喷头(9)和大雨喷头(11)的数量均为二十个。

3.根据权利要求1所述的一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统，其特征在于：所述大风模拟设备的数量为四个，且位于模拟飞行器(2)的前侧排列。

4.根据权利要求3所述的一种用于模拟飞行环境的飞行器测试系统，其特征在于：所述沙尘模拟设备的数量为三个，所述沙尘模拟设备分别位于两个相邻所述大风模拟设备之间。

5.一种用于模拟飞行环境的飞行器测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：第一步测试员进入模拟仓内启动模拟飞行器，模拟飞行器开始进行模拟飞行，测试员再离开模拟仓内；

步骤(2)：第二步模拟飞行器进行模拟飞行时，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动模拟飞行器上的振动传感器，模拟飞行器飞行中颠簸的程度通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上；

步骤(3)：进行淋雨环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制淋雨模拟设备中的水泵进行工作，水泵将蓄水罐中的水输送进主水管中，主水管内的水流经三通接头进入到连接管中，连接管中的水通过雾状喷头、小雨喷头和大雨喷头将水喷出，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关将水泵关闭；

步骤(4)：进行大风环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制变频调节器，变频调节器控制风机吹出的风力，风机产生的风通过通风管吹向正在进行模拟飞行的飞行器上，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关将风机关闭；

步骤(5)：进行强降雨环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，控制器控制水泵和风机同时进行工作，在风力的作用下加强模拟雨水拍打在模拟飞行器上的强度，用于模拟强降雨的天气，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器将风机和水泵同时关闭；

步骤(6)：进行沙尘环境的模拟，模拟飞行器继续进行模拟的飞行，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器启动电控开关控制风机再次启动，测试员通过终端设备再一次向控制器发出指令，控制器启动电控开关使电磁振动给料机开始运作，电磁振动给料机将储料仓内存放的细沙向通风管所处的方向进行输送，在风力的作用下细沙吹向模拟飞行器，模拟飞行器飞行中颠簸的程度再一次通过振动传感器不断将数据传输到处理器中，由处理器进行分析处理，再通过处理器将分析处理后的信号传输到显示器上，测试员通过终端设备向控制器发出指令，控制器将风机和电磁振动给料机同时关闭；

步骤(7)：模拟环境测试结束后，模拟飞行器停止模拟的飞行，测试员通过步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)和步骤(6)中所得的数据分别与步骤(2)中所得的数据进行对比和整理。