CN114373361B - 飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法，飞行模拟机场景模拟包括故障场景模拟、环境场景模拟和综合场景模拟，所述环境场景模拟包括鸟击场景和火山灰场景，所述鸟击场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统，所述火山灰场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统。本发明的有益效果是提供了鸟击和火山灰模拟场景、提供良好场景实践的飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法。
Description
技术领域
本发明属于飞行模拟机领域，尤其是涉及飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法。
背景技术
飞行模拟机是一种尽可能真实地再现或模拟航空器驾驶感觉的系统，现在的飞行模拟机大多数情况下提供独立的飞行状态，需要飞行模拟机的研发制造人员在设计时考虑并且设计一些复杂的环境场景，鸟击场景和火山灰场景在第三方供应商或者原始设备制造商只能提供部分功能或未在试飞中进行实际验证，所以在环境模拟场景不会在模拟机数据包中出现。
鸟击对飞机的破坏与撞击的位置有密切的关系，导致严重破坏的撞击主要集中在动力系统。鸟击对飞机动力系统造成的破坏很直接，飞鸟常常会被吸入动力系统，即发动机，如涡扇发动机的扇叶变形，或者卡住发动机，使发动机喘振。鸟击对飞机动力系统的破坏或会直接导致飞机失去动力坠毁。除了动力系统，鸟击还会对飞机的其他部分造成破坏，如机翼、尾舵、表面喷漆等造成飞机振动。
当遇到火山灰时，因为火山灰是干燥的，气象雷达旨在检测云中的水分，所以它没有出现在气象雷达上，同时火山灰质地较硬，与飞机进行摩擦，产生圣艾摩之火的现象，造成机身涂漆脱落及无线电干扰的状况，而机员无法得知状况，另外，火山灰被吸入发动机后，被发动机温度加热融化，以致附着在发动机内侧，使发动机内的气流不顺而导致燃烧不完全产生回火，直至发动机熄火。
因此需要从真实的诉求出发，研究设计相对应的一系列环境模拟的流程和方法来解决相对应的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种提供了鸟击和火山灰模拟场景、提供良好场景实践的飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法，尤其适合飞行模拟机训练。
本发明的技术方案是：飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法，飞行模拟机场景模拟包括故障场景模拟、环境场景模拟和综合场景模拟，所述环境场景模拟包括鸟击场景和火山灰场景，所述鸟击场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统，所述火山灰场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统。
进一步的，所述鸟击场景的实现步骤：
步骤一：预设鸟群出现高度，按下激活鸟击场景按钮；
步骤二：视景上出现鸟群从远方飞来，5-10秒后可观测到完整鸟群；
步骤三：鸟群和发动机碰撞，判定四种情况：
(1)鸟群从左侧飞来，撞击或卷入左侧发动机；
(2)鸟群从右侧飞来，撞击或卷入右侧发动机；
(3)鸟群从上方飞来，飞行员无需进行应急操作处理；
(4)鸟群从下方飞来，飞行员无需进行应急操作处理；
步骤四：步骤三(1)和(2)的情况，鸟群撞击左侧或右侧发动机，伴随碰撞声音，同时飞行模拟机的运行系统模拟碰撞效果；
步骤五：发动机指示异常，受影响侧的发动机低压转子转速、发动机高压转子转速和发动机排气温度跟随喘振出现周期性上下浮动；
步骤六：发动机扇叶变形，发动机进气流量减少，发动机喘振不可控；
步骤七：发动机推力出现变化；
步骤八：发动机压气机失速音效对应运动状态：
(1)发动机根据喘振状态出现周期性的压气机失速音效；
(2)飞行模拟机的运动组件根据发动机推力不平衡的运动状态提供振动，以发动机振动为主；
步骤九：飞行员应急操作处理：
飞行员根据快速检查单的发动机极限、喘振或失速章节进行应急操作处理，尝试恢复正常发动机操作，不能恢复时，关停发动机；
步骤十：结束场景。
进一步的，所述火山灰场景的实现步骤：
步骤一：激活火山灰场景；
步骤二：飞行员目视火山灰：
(1)在火山灰场景激活后，周围云层颜色发生变化；
(2)飞行员戴上氧气面罩和防烟镜；
(3)建立机组通讯；
步骤三：发动机指示异常：发动机低压转子转速和发动机高压转子转速根据发动机喘振周期性上下浮动，发动机排气温度升高；
步骤四：发动机喘振不可控：飞行员看到云层变化后1分钟内，发动机进气量减少；
步骤五：发动机推力变化：
(1)发动机低压转子转速和发动机高压转子转速根据发动机喘振周期性上下浮动，发动机对应模拟推力损失；
(2)飞行员以慢车推力运转发动机，则发动机推力大幅下降；
步骤六：发动机压气机失速音效对应运动状态：
(1)发动机根据喘振状态发出周期性的压气机失速音效；
(2)飞行模拟机组件中的运动系统随着发动机推力下降伴随振动，振动以发动机振动为主；
步骤七：飞行员应急操作处理：
飞行员根据快速检查单火山灰章节进行应急操作处理，发动机排气温度降低，发动机运转正常，则结束场景；若EGT未降低，发动机出现故障，则发动机因火山灰熄火；
步骤八：发动机熄火：
发动机不可控3分钟后，发动机熄火；
步骤九：飞行员应急操作处理：
(1)重新启动发动机，发动机高压转子转速稳定上升且发动机排气温度在极限内，启动正常进行；
(2)发动机未正常启动，飞行员根据快速检查单双发或多发失去推力章节进行应急处理；
步骤十：结束场景。
进一步的，预设鸟群出现高度为压力高度。
进一步的，步骤四中发动机喘振不可控，飞行员以慢车推力运转发动机。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、通过模拟火山灰和鸟击场景并提供了对应的使用方法及流程，解决了第三方供应商或原始设备制造商未在试飞中实际验证或提供，解决了目前没有鸟击和火山灰模拟场景的问题，增加了飞行模拟机的模拟环境。
2、提供火山灰和鸟击的操作方式，还原鸟击和火山灰的真实环境场景，对飞行员进行训练，熟悉对应场景的应急操作处理，提高飞行员对复杂环境场景的应对能力。
附图说明
图1是本发明的总流程图；
图2是本发明的鸟击场景流程图；
图3是本发明的火山灰场景流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
如图1所示：飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法，飞行模拟机场景模拟包括故障场景模拟、环境场景模拟和综合场景模拟，所述环境场景模拟包括鸟击场景和火山灰场景，所述鸟击场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统，所述火山灰场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统。
如图2所示，所述鸟击场景的实现步骤：
步骤一：预设鸟群出现高度，按下激活鸟击场景按钮；
步骤二：视景上出现鸟群从远方飞来，5-10秒后可观测到完整鸟群，鸟群从黑色小点逐渐变成鸟的形状；
步骤三：鸟群和发动机碰撞，判定四种情况：
(1)鸟群从左侧飞来，撞击或卷入左侧发动机；
(2)鸟群从右侧飞来，撞击或卷入右侧发动机；
(3)鸟群从上方飞来，飞行员无需进行应急操作处理；
(4)鸟群从下方飞来，飞行员无需进行应急操作处理；
步骤四：步骤三(1)和(2)的情况，鸟群撞击左侧或右侧发动机，伴随碰撞声音，同时飞行模拟机包含的运行系统模拟碰撞效果；
步骤五：发动机指示异常，受影响侧的发动机低压转子转速、发动机高压转子转速和发动机排气温度跟随喘振出现周期性上下浮动，当发动机低压转子转速和发动机高压转子转速的值较大时，浮动较大，发动机低压转子转速和发动机高压转子转速的值较小时，浮动较小；
步骤六：鸟群撞击导致发动机扇叶变形，发动机进气流量减少，发动机喘振不可控；
步骤七：发动机推力出现变化，发动机推力根据发动机喘振状态，发动机低压转子转速、发动机高压转子转速和发动机排气温度进行波动，造成发动机出现推力损失；
步骤八：发动机压气机失速音效对应运动状态：
(1)发动机根据喘振状态出现周期性的压气机失速音效；
(2)飞行模拟机的运动组件根据发动机推力不平衡的运动状态提供振动，以发动机振动为主；
步骤九：飞行员应急操作处理：
飞行员根据快速检查单的发动机极限、喘振或失速章节进行应急操作处理，
出现下述一种或多种情况：
(1)发动机指示异常
(2)发动机指示正快速接近或超出极限
(3)听到异常的发动机噪音，可能伴随机身振动
(4)对推力手柄的移动无反应或反应异常
(5)报告发动机进气口或排气口有火焰
尝试恢复正常发动机操作，不能恢复时，关停发动机；
步骤十：结束场景。
如图3所示，所述火山灰场景的实现步骤：
步骤一：激活火山灰场景；
步骤二：飞行员目视火山灰：
(1)在火山灰场景激活后，周围云层颜色发生变化；
(2)飞行员戴上氧气面罩和防烟镜；
(3)建立机组通讯；
步骤三：发动机指示异常：发动机低压转子转速和发动机高压转子转速根据发动机喘振周期性上下浮动，发动机排气温度升高；
步骤四：发动机喘振不可控：飞行员看到云层变化后1分钟内，发动机进气量减少，条件允许情况下用慢车推力运转发动机；
步骤五：发动机推力变化：
(1)发动机低压转子转速和发动机高压转子转速根据发动机喘振周期性上下浮动，发动机对应模拟推力损失；
(2)飞行员以慢车推力运转发动机，则发动机推力大幅下降；
步骤六：发动机压气机失速音效对应运动状态：
(1)发动机根据喘振状态发出周期性的压气机失速音效；
(2)飞行模拟机组件中的运动系统随着发动机推力下降伴随振动，振动以发动机振动为主；
步骤七：飞行员应急操作处理：
飞行员根据快速检查单火山灰章节进行应急操作处理，发动机排气温度降低，发动机运转正常，则结束场景；若EGT未降低，发动机出现故障，则发动机因火山灰熄火；
步骤八：发动机熄火：
发动机不可控3分钟后，发动机熄火；
步骤九：飞行员应急操作处理：
(1)重新启动发动机，发动机高压转子转速稳定上升且发动机排气温度在极限内，启动正常进行；
(2)发动机未正常启动，飞行员根据快速检查单双发或多发失去推力章节进行应急处理；
步骤十：结束场景。
预设鸟群出现高度为压力高度。
步骤四中发动机喘振不可控，飞行员以慢车推力运转发动机。
本实例的工作过程：
使用时将在飞机模拟器的环境模拟选项中选择鸟击或者火山灰，然后使用飞行模拟机按照指定的操作步骤应对鸟击和火山灰等场景，排除故障或者完成应急操作工作，熟悉和联系鸟击和火山灰场景的操作以及危险产生后的状况和条件，方便飞行员的训练，能够真实的体验和操作复杂环境情况下飞机的变化和故障，提高飞行员的应对能力，训练完成后手动结束场景。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法，其特征在于：飞行模拟机场景模拟包括故障场景模拟、环境场景模拟和综合场景模拟，所述环境场景模拟包括鸟击场景和火山灰场景，所述鸟击场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统，所述火山灰场景包括天气系统、视景系统、动力系统、显示系统和其他系统，
其中，所述鸟击场景的实现步骤包括：
步骤一：预设鸟群出现高度，按下激活鸟击场景按钮；
步骤二：视景上出现鸟群从远方飞来，5-10秒后可观测到完整鸟群；
步骤三：鸟群和发动机碰撞，判定四种情况：
（1）鸟群从左侧飞来，撞击或卷入左侧发动机；
（2）鸟群从右侧飞来，撞击或卷入右侧发动机；
（3）鸟群从上方飞来，飞行员无需进行应急操作处理；
（4）鸟群从下方飞来，飞行员无需进行应急操作处理；
步骤四：步骤三（1）和（2）的情况，鸟群撞击左侧或右侧发动机，伴随碰撞声音，飞行模拟机的运动系统模拟碰撞效果；
步骤五：发动机指示异常，受影响侧的发动机低压转子转速、发动机高压转子转速和发动机排气温度跟随喘振出现周期性上下浮动；
步骤六：发动机扇叶变形，发动机进气流量减少，发动机喘振不可控；
步骤七：发动机推力出现变化；
步骤八：发动机压气机失速音效对应运动状态：
（1）发动机根据喘振状态出现周期性的压气机失速音效；
（2）飞行模拟机的运动组件根据发动机推力不平衡的运动状态提供振动，以发动机振动为主；
步骤九：飞行员应急操作处理：
飞行员根据快速检查单的发动机极限、喘振或失速章节进行应急操作处理，尝试恢复正常发动机操作，不能恢复时，关停发动机；
步骤十：结束场景；
其中，所述火山灰场景的实现步骤包括：
步骤一：激活火山灰场景；
步骤二：飞行员目视火山灰：
（1）在火山灰场景激活后，周围云层颜色发生变化；
（2）飞行员戴上氧气面罩和防烟镜；
（3）建立机组通讯；
步骤三：发动机指示异常：发动机低压转子转速和发动机高压转子转速根据发动机喘振周期性上下浮动，发动机排气温度升高；
步骤四：发动机喘振不可控：飞行员看到云层变化后1分钟内，发动机进气量减少；
步骤五：发动机推力变化：
（1）发动机低压转子转速和发动机高压转子转速根据发动机喘振周期性上下浮动，发动机对应模拟推力损失；
（2）飞行员以慢车推力运转发动机，则发动机推力大幅下降；
步骤六：发动机压气机失速音效对应运动状态：
（1）发动机根据喘振状态发出周期性的压气机失速音效；
（2）飞行模拟机组件中的运动系统随着发动机推力下降伴随振动，振动以发动机振动为主；
步骤七：飞行员应急操作处理：
飞行员根据快速检查单火山灰章节进行应急操作处理，发动机排气温度降低，发动机运转正常，则结束场景；若EGT未降低，发动机出现故障，则发动机因火山灰熄火；
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（2）发动机未正常启动，飞行员根据快速检查单双发或多发失去推力章节进行应急处理；
步骤十：结束场景。
2.根据权利要求1所述的飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法，其特征在于：所述预设鸟群出现高度为压力高度。
3.根据权利要求1所述的飞行模拟机上模拟鸟击和火山灰场景的方法，其特征在于：步骤四中发动机喘振不可控，飞行员以慢车推力运转发动机。
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