JPS5841449Y2 - フライトシユミレ−タ用航跡記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はフライトシュミレータ用航跡記録装置に関し、
フライトシュミレータを使って飛行訓練を行う際の航空
機の高度及び水平面上の位置（緯度、経度）等の情報を
有する航跡を記録する装置に用いて最適なものである。

この種のフライトシュミレータは、シュミレータ操作部
と、操作部に接続された計算装置と、計算装置に接続さ
れた表示部及び／または記録部とから構成されている。

表示または記録の形態としては、航法訓練時の飛行航跡
を記録するクロスカントリ−モードと、離着陸側゛練時
の飛行径路を記録するＧＣＡモード等がある。

クロスカントリ−モードでは、高度、緯度、経度の航跡
情報を、例えば経度を共通パラメータとして、高度−経
度（高度記録）及び緯度−経度（水平位置記録）のグラ
フを表示または記録する。

またＧＣＡモードでは、滑走路の長手方向をＸ軸パラメ
ータとして、高度−Ｘ軸（高度記録）及び水平位置−Ｘ
軸（水平位置記録）のグラフを表示または記録する。

このようなフライトシュミレータの表示装置として、Ｃ
ＲＴグラフィック・ディスプレーが用いられることがあ
る。

これは多くの情報量を表示させることができるが、高価
であるために、Ｘ−Ｙレコーダ等の記録装置を表示及び
記録手段として使用することが多い。

この場合、上述のクロスカントリ−モード及びＧＣＡモ
ードの夫々における高度記録及び水平位置記録を行うた
めに、２台のＸ−Ｙレコーダを一使用することがあるが
１．夫々の相対比較がしずらい欠点がある。

また１台の２ペン式Ｘ−Ｙレコーダを使用して、上述の
高度記録及び水平位置記録を行うことも知られている。

２ペン式レコーダとしては、第１図に示すようなＸ軸が
共通のＸ−Ｙｌ、Ｙ２方式のものと、第２図に示すよう
な２つのＸ軸を有するＸｌ−Ｙｌ：Ｘ２−Ｙ２方式のも
のとの２種類がある。

前者のＸ−Ｙｌ、Ｙ２方式の２ピン式レコーダは、第１
図に示すようにＸ軸バー１に沿って移動可能な￥１軸ア
ーム２及びＹ２軸アーム３を備えている。

各アーム２，３の先端には、Ｙ１ペン４及びＹ２ピン５
が、Ｘ軸方向に微少間隔ｄだけ離れて取付けられ、Ｙ１
軸アーム２及びＹ１ペン４から成るＹ１軸要素と、Ｙ２
軸アーム３及びＹ２ペン５から成るＹ２軸要素とがＸ軸
バー１を互に交差して移動し得るように構成されている
。

このようなＸ−Ｙｌ、Ｙ２方式のレコーダは、Ｙ１ペン
２とＹ２ペン３との間にＸ軸方向のずれｄがあるので、
記録面６に描かれるデータの相対比較がしずらく、また
テ゛−夕の解析に誤差が生じ易い欠点がある。

また後者のＸＩ−Ｙｌ；Ｘ２−Ｙ２方式の２ペン式レコ
ーダは、第２図に示すように、Ｘ１軸バー７、Ｙ１軸ア
ーム２及びＹ１ペン４から成る第１チヤンネル要素と、
Ｘ２軸バー８、Ｙ２軸アーム３及びＹ２ペン５から成る
第２チヤンネル要素とを夫々具備している。

Ｘ１軸バー７とＸ２軸バー８とを互に交差して移動する
ことができないので、記録データのＸ軸が交差したとき
には、電気的に第１チヤンネルと第２チヤンネルとの人
力信号を互に切換えて左右反転して動作するように構成
されている。

このためこのペンレコーダは、制御回路が複雑となって
コスＩ・高である。

なお上述の２種類の２ペン方式Ｘ−Ｙレコーダの記録範
囲は記録面６の全体である。

このように従来のフライトシュミレータの航跡記録装置
としては、取扱、精度、テ゛−タ解析の容易さ及び価格
等の面で種々の欠陥を有していた。

本考案は上述の問題点にかんがみてなされたものであっ
て、上述の種々の欠陥を解消した、フライトシュミレー
タの航跡記録に用いて最適な記録装置を提供することを
目的としている。

以下本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第３図は本考案の実施例に用いられる２ペン式Ｘ−Ｙｌ
、Ｙ２レコーダの略平面図である。

このＸ５．Ｙレコーダは、第１図のレコーダと同様に、
共通のＸ軸バー１にＹ１軸アーム２及びＹ１ペン４から
成るＹ１軸要素と、Ｙ２軸アーム３及びＹ２ペン５から
成るＹ２軸要素を取付けたものである。

Ｙ１ペン４及びＹ２ペン５のＸ軸方向の位置は、第３図
の一点鎖線で示すように互に一致している。

このため航跡の高度記録及び水平位置記録を行う際の高
度−経度及び緯度−経度のグラフの対応関係を、Ｘ軸（
経度）を基準にして明確にすることができ、記録テ゛−
夕の解析が容易となる。

また第１図のようにＹ１ペン４及びＹ２ペン５のＸ軸方
向のずれｄによるテ゛−タ解析の誤差が生じないので、
極めて精度の良い解析を行うことができる。

更に、第１図の従来のペンレコーダは、Ｙ１軸アーム２
とＹ２軸アーム３とがＸ軸バー１上を交差して移動し得
るように、Ｘ軸バー１が２本の平行ガイド（図示せず）
を具備し、Ｙ１軸アーム２及びＹ２軸アーム３がこれら
のガイドの夫々に高さ方向に位置をずらして取付けられ
るように構成されている。

一方、本実施例のペンレコーダは、Ｙ１ペン４とＹ２ペ
ン５との位置がＸ軸方向に一致しているので、これらを
Ｘ軸バー１に沿って交差して移動させることはできない
。

従って、Ｘ軸バー１のガイド部はＹ１軸アーム２及びＹ
２軸アーム３に関して共通であってよく、このためＸ軸
バー１の構造を簡単にすることができる。

第４図及び第５図は夫々第３図のペンレコーダによるフ
ライトシュミレータの航跡記録の一例を示している。

第４図は航法訓練時のクロスカントリ−モードでの記録
例で、記録面６は上下に２分され、上側の約１１５の領
域で高度記録９を行い、また下側の約４１５の領域で飛
行航路１０の記録を行っている。

軸パラメータは、例えば経度情報が用いられ、Ｙ１ペン
４によって高度−経度が記録されると共に、Ｙ２ペン５
によって緯度−経度が記録される。

Ｙ１ペン４及びＹ２ペン５のＹ軸方向の移動範囲は、夫
々フルスケールの１１５及びフルスケールの４１５であ
ってよい。

第５図は着陸訓練時のＧＣＡモードでの記録例で、記録
面の上側の約２１５の領域で高度記録９を行い、また下
側の約３１５の領域で航路１０の記録を行っている。

Ｘ軸パラメータは、例えば滑走路１１の長手方向延長線
に取り、Ｙ１ペン４によって高度−Ｘ軸が記録されると
共に、Ｙ２ペン５によって水平位置−Ｘ軸が記録される
。

Ｙ１ペン４及びＹ２ペン５のＹ軸方向の移動範囲は、夫
々フルスケールの２１５及びフルスケールの３１５であ
ってよい。

従ってＹ１ペン４及びＹ２ペン５の必要な移動範囲は、
上述の２つの訓練モードに関する最大値であり、夫々第
３図の矢印Ｙ１及びＹｌで示すようにフルスケールの２
１５及びフルスケールの４１５である。

即ち、Ｙ１ペン４及びＹ２ペン５は記録面６の全体をカ
バーする必要がなく、第３図の２本の点線で示す範囲内
での共通部を持たせることにより、上述の２つのモード
での記録を十分にカバーすることができる。

なおＸ軸バー１は第３図の矢印Ｘで示すようにフルスケ
ールで移動する。

第６図は本実施例のフライトシュミレータのブロック図
である。

模擬操縦席を備えるフライトシュミレータ操作部１３か
らの信号は計算機１４に供給され、その計算部１５にお
いて機体の位置が計算される。

計算部１５から得られる経度、緯度及び高度の機体位置
情報Ｘ、Ｙ、Ｚは、計算機１４のスケーリング部１６に
供給される。

スケーリング部１６には制御パネル１８からクロスカン
トリ−／ＧＣＡのモード切換信号及びオン・オフ信号等
の制御信号が供給され、これらの制御信号に応じて第４
図及び第５図の各グラフの範囲に合うように機体位置情
報のスケーリングの計算処理がスケーリング部１６にお
いて行われる。

例えば゛、第４図に示すクロスカントリ−モードのとき
には、スケーリング部１６から得られる緯度情報電圧Ｅ
ｙの振巾は接地電位からフルスケールの４１５の範囲の
値に制限され、また高度情報電圧Ｅ２には、接地電位か
らフルスケールの４１５のバイアス直流電圧が付加され
ると共に、その振巾がフルスケールの１１５の範囲の値
に制限される。

緯度情報電圧Ｅｙ及び高度情報電圧Ｅ２は、夫々ＸＹｌ
、Ｙ２ペンレコーダ１７のＹ２軸サーボアンプ及びＹ１
軸サーボアンプに供給され、またスケーリング部１６か
ら得られる経度情報電圧Ｅｘはペンレコーダ１７のＸ軸
サーボアンプに供給される。

この結果、第４図及び第５図に示すようなりロスカント
リーモード及びＧＣＡモードでの記録が行われる。

上述のように本実施例の記録装置では、Ｙ軸の記録範囲
を必要範囲に限定しているので分解能の向上を図ること
ができる。

即ち、第３図に示すように、Ｙ１ペン４の移動範囲Ｙ１
（フルスケールの２１５）及びＹ２ペン５の移動範囲Ｙ
２（フルスケールの４１５）が、記録面６のＹ軸方向フ
ルスケールより小さくなるように予め計算機１４におい
てスケーリング処理を行っている。

このためＹ１ペン４及びＹ２ペン５が記録面６全体をカ
バーしていないので、ペンレコーダ１７のサーボアンプ
における定常誤差が少なく、良好な分解能を得ることが
できる。

例えば、１００ ｍＶの分解能を有するサーボアンプを
使用する場合、フルスケールが５００ｍｍの記録と２０
０ｍｍの記録とを同じフルスケール入力電圧、例えば１
０■で記録させるようにすると、分解能は前者では５ｍ
ｍとなり、後者では２ｍｍとなる。

即ち、同じ分解能のサーボアンプを使う場合には、記録
範囲が狭いほうが分解能を向上させることができる。

本考案は上述の如く、第１及び第２のＹ軸要素（実施例
におけるＹ１軸アーム２及びＹ１ペン４と、Ｙ２軸アー
ム３及びＹ２ペン５）が共通のＸ軸要素（Ｘ軸バー１）
に沿って互に交差することなく移動し、かつ第１及び第
２のＹ軸要素による記録位置がＸ軸方向に一致している
２ペン式レコーダでもってフライトシュミレータによる
航空機の位置情報を記録し、上記第１及び第２のＹ軸要
素の夫々のＹ軸方向の移動範囲（第３図Ｙ１及びＹ２）
がフルスケール量よりも小さくなるように上記位置情報
を上記２ペン式レコーダの入力信号に変換するようにし
た。

故にフライトシュミレータ用の航跡記録装置として低価
格のペンレコーダを使用することができ、しかも２つの
Ｙ軸要素の記録位置を一致させているので、航空機の高
度記録及び水平位置記録のグラフの相互の対応関係を明
確にすることができ、デ皮ノの解析が容易である上に、
解析精度を向上さぜることかできる。

またＹ軸要素の移動範囲（を制限しているので、記録の
分解能を向上させることかで゛きる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の２ペン式Ｘ−Ｙレコーダの略
平面図、第３図は本考案の実施例に用いられる２ペン式
Ｘ−Ｙｌ、Ｙ２レコーダの略平面図、第４図及び第５図
は夫々第３図のペンレコーダによるフライトシュミレー
タの航跡記録の例を示す記録面の平面図、第６図は本実
施例のフライトシュミレータのブロック図である。 なお図面に用いられている符号において、１・・・・・
・Ｘ軸バー、２・・・・・・Ｙ１軸アーム、３・・・・
・・Ｙ２軸アーム、４・・・・・・Ｙ１ペン、５・・・
・・・Ｙ２ペン、６・・・・・・記録面、１６・・・・
・・スケーリング部、１７・・・・・・Ｘ−Ｙｌ、Ｙ２
レコーダである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１及び第２のＹ軸要素が共通のＸ軸要素に沿って互に
   交差することなく移動しかつ第１及び第２のＹ軸要素に
   よる記録位置がＸ軸方向に一致している２ペン式ペンレ
   コーダと、上記第１及び第２のＹ軸要素の夫々のＹ軸方
   向の移動範囲がフルスケール量よりも小さくなるように
   、航空機の位置情報を上記２ペン式レコーダの入力信号
   に変換する計算手段とを夫々具備するフライトシュミレ
   ータ用航跡記録装置。