CN205508229U - 飞机发动机半物理飞行模拟器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种飞机发动机半物理飞行模拟器，包括总控组件、实验网络装置、飞行仿真环境组件、半物理仿真试验台及发动机模型组件；总控组件与实验网络装置连接，飞行仿真环境组件包括仿真座舱、飞行仿真装置及视景装置并与实验网络装置连接，飞行仿真装置与半物理仿真试验台连接；发动机模型组件包括左发动机模型、右发动机模型、油门台及发动机面板并与半物理仿真试验台连接。本实用新型对发动机交联的其他飞机系统进行了仿真，提供了真实的飞行环境；将发动机接口数据由数字逻辑信号转换成真实的物理量信号，再现了真实的物理环境；提供模拟驾驶舱，将飞机发动机与其他系统信号以真实的表现形式进行再现，增加了数据的可视化效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种飞机模拟器设备，尤其涉及一种飞机发动机半物理飞行模拟器。
背景技术
航空发动机技术是大国地位的体现，是现代航空技术的战略制高点，是大国之间综合国力的反映。
全世界能独立研制、生产飞机的国家有二十多个，但能独立研制、生产飞机“心脏”——航空发动机的国家只有5个，即美、英、法、俄、中。其中，中国的航空发动机属最次的，关键技术和材料一直没有突破，欧美和北俄技术封锁导致我们现在4、 5代机虽已成型，但是发动机一直是块短板。
在国外，各类航空设备都配有先进的模拟测试设备，而国内模拟设备配套尚未引起高度重视，尚未发现同类发动机半物理飞行模拟器。
实用新型内容
本实用新型的目的：提供一种飞机发动机半物理飞行模拟器，通过半物理仿真，能用于飞机发动机及其它系统功能、性能设计、参数验证、ICD信号测试、地面集成测试、虚拟试飞等多项科研试验。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种飞机发动机半物理飞行模拟器，包括总控组件、实验网络装置、飞行仿真环境组件、半物理仿真试验台及发动机模型组件；所述的总控组件与所述的实验网络装置的一端双向连接，所述的总控组件包括数据服务器、仿真建模装置、总控台、数据可视化装置及数据记录；所述的飞行仿真环境组件包括仿真座舱、飞行仿真装置及视景装置，所述的仿真座舱、飞行仿真装置及视景装置的一端分别与所述的实验网络装置的另一端双向连接，所述的飞行仿真装置的另一端与所述的半物理仿真试验台的一端双向连接；所述的发动机模型组件包括左发动机模型、右发动机模型、油门台及发动机面板，所述的左发动机模型、右发动机模型、油门台及发动机面板的一端分别通过配置有标准信号板卡的目标机及信号调理箱与所述的半物理仿真试验台的另一端双向连接；所述的半物理仿真试验台包括测控台、操控台及实验室模拟电源，所述的测控台的一端与所述的操控台的一端双向连接，所述的操控台的另一端与所述的实验室模拟电源的一端双向连接；所述的测控台包括飞行状态模型、航电系统模型、控制开关模型及发动机油门台；所述的操控台包括发动机仿真模型装置及信号转换计算机，所述的发动机仿真模型装置与所述的信号转换计算机双向连接，所述的发动机仿真模型装置包括全权数字电子发动机操纵机构、发动机模型装置及发动机控制接口装置。
上述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其中，所述的数据服务器包括数据存储器及配置数据库，所述的数据存储器与所述的配置数据库连接。
上述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其中，所述的仿真建模装置内设有发动机仿真建模装置，且设有飞机仿真与发动机仿真的数据接口，以及与半物理平台的驱动接口。
上述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其中，所述的总控台由计算机及桌面构成。
上述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其中，所述的半物理仿真试验台设置在机柜内，所述的机柜内由上至下依次设有电源总控箱、多个信号适配箱、程控电源及工具箱。
本实用新型对发动机交联的其他飞机系统进行了仿真，提供了真实的飞行环境；将发动机接口数据由数字逻辑信号转换成真实的物理量信号，再现了真实的物理环境；提供模拟驾驶舱，将飞机发动机与其他系统信号以真实的表现形式进行再现，增加了数据的可视化效果。
附图说明
图1是本实用新型飞机发动机半物理飞行模拟器的连接框图。
图2是本实用新型飞机发动机半物理飞行模拟器的半物理仿真试验台的连接框图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
请参见附图1及附图2所示，一种飞机发动机半物理飞行模拟器，包括总控组件1、实验网络装置2、飞行仿真环境组件3、半物理仿真试验台4及发动机模型组件5；所述的总控组件1与所述的实验网络装置2的一端双向连接，所述的总控组件1包括数据服务器11、仿真建模装置12、总控台13、数据可视化装置14及数据记录15；所述的飞行仿真环境组件3包括仿真座舱31、飞行仿真装置32及视景装置33，所述的仿真座舱31、飞行仿真装置32及视景装置33的一端分别与所述的实验网络装置2的另一端双向连接，所述的飞行仿真装置32的另一端与所述的半物理仿真试验台4的一端双向连接；所述的发动机模型组件5包括左发动机模型51、右发动机模型52、油门台53及发动机面板54，所述的左发动机模型51、右发动机模型52、油门台53及发动机面板54的一端分别通过配置有标准信号板卡的目标机及信号调理箱与所述的半物理仿真试验台4的另一端双向连接；所述的半物理仿真试验台4包括测控台41、操控台42及实验室模拟电源43，所述的测控台41的一端与所述的操控台42的一端双向连接，所述的操控台42的另一端与所述的实验室模拟电源43的一端双向连接；所述的测控台41包括飞行状态模型411、航电系统模型412、控制开关模型413及发动机油门台414；所述的操控台42包括发动机仿真模型装置421及信号转换计算机422，所述的发动机仿真模型装置421与所述的信号转换计算机422双向连接，所述的发动机仿真模型装置421包括全权数字电子发动机操纵机构4211、发动机模型装置4212及发动机控制接口装置4213。
所述的数据服务器11包括数据存储器111及配置数据库112，所述的数据存储器111与所述的配置数据库112连接，可用于存储数据。
所述的仿真建模装置12内设有发动机仿真建模装置121，且设有飞机仿真与发动机仿真的数据接口，以及与半物理平台的驱动接口，可用于飞行器的发动机仿真建模。
所述的总控台13由计算机及桌面构成。
所述的半物理仿真试验台4设置在机柜内，所述的机柜内由上至下依次设有电源总控箱、多个信号适配箱、程控电源及工具箱。
总控组件1用于测试前期的设置、测试过程的控制与监视，以及后期数据处理等。测试设置包括飞行模拟器状态设置、逻辑数据与物理量信号关联设置等；测试过程监视包括发动机三维可视化及数据可视化等；数据处理包括数据记录、数据分析及数据回放等。
飞行仿真环境组件3的仿真座舱31含仿真舱体、系统控制面板、起落架手柄、襟翼收放开关、停机刹车等控制组件，PFD、MFD、ED等飞行仪表以及各种警告、警戒指示灯。视景装置33即飞机飞行过程中外部视觉信息，含大地模型、机场模型、气象模型、时间模型、地面建筑等，为操作人员营造驾驶舱外第一视角视觉环境。
发动机仿真建模装置121提供发动机建模手段，可采用Simulink、C/C++、XML等手段构建发动机仿真模型。同时具备飞机仿真与发动机仿真的数据接口，以及与半物理平台的驱动接口。
半物理仿真试验台4用于通过将各种数字信号转换成与发动机匹配的物理信号。半物理仿真试验台4通过配置有各类标准信号板卡的目标机及信号调理箱实现。其间，通过信号转换箱将信号引出至前面板，便于实验过程中进行测试。
综上所述，本实用新型对发动机交联的其他飞机系统进行了仿真，提供了真实的飞行环境；将发动机接口数据由数字逻辑信号转换成真实的物理量信号，再现了真实的物理环境；提供模拟驾驶舱，将飞机发动机与其他系统信号以真实的表现形式进行再现，增加了数据的可视化效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种飞机发动机半物理飞行模拟器，其特征在于：包括总控组件、实验网络装置、飞行仿真环境组件、半物理仿真试验台及发动机模型组件；所述的总控组件与所述的实验网络装置的一端双向连接，所述的总控组件包括数据服务器、仿真建模装置、总控台、数据可视化装置及数据记录；所述的飞行仿真环境组件包括仿真座舱、飞行仿真装置及视景装置，所述的仿真座舱、飞行仿真装置及视景装置的一端分别与所述的实验网络装置的另一端双向连接，所述的飞行仿真装置的另一端与所述的半物理仿真试验台的一端双向连接；所述的发动机模型组件包括左发动机模型、右发动机模型、油门台及发动机面板，所述的左发动机模型、右发动机模型、油门台及发动机面板的一端分别通过配置有标准信号板卡的目标机及信号调理箱与所述的半物理仿真试验台的另一端双向连接；所述的半物理仿真试验台包括测控台、操控台及实验室模拟电源，所述的测控台的一端与所述的操控台的一端双向连接，所述的操控台的另一端与所述的实验室模拟电源的一端双向连接；所述的测控台包括飞行状态模型、航电系统模型、控制开关模型及发动机油门台；所述的操控台包括发动机仿真模型装置及信号转换计算机，所述的发动机仿真模型装置与所述的信号转换计算机双向连接，所述的发动机仿真模型装置包括全权数字电子发动机操纵机构、发动机模型装置及发动机控制接口装置。
2.根据权利要求1所述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其特征在于：所述的数据服务器包括数据存储器及配置数据库，所述的数据存储器与所述的配置数据库连接。
3.根据权利要求1所述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其特征在于：所述的仿真建模装置内设有发动机仿真建模装置，且设有飞机仿真与发动机仿真的数据接口，以及与半物理平台的驱动接口。
4.根据权利要求1所述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其特征在于：所述的总控台由计算机及桌面构成。
5.根据权利要求1所述的飞机发动机半物理飞行模拟器，其特征在于：所述的半物理仿真试验台设置在机柜内，所述的机柜内由上至下依次设有电源总控箱、多个信号适配箱、程控电源及工具箱。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109342067A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-15 | 西安航天动力技术研究所 | 一种固体火箭冲压发动机测试系统 |
| CN111913404A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-11-10 | 南京航空航天大学 | 多电航空发动机起动发电机控制半物理仿真装置及方法 |
| CN113433836A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-24 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种无人机半物理集成验证平台 |
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| CN113433836B (zh) * | 2021-06-01 | 2023-11-28 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种无人机半物理集成验证平台 |
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