[科普中国]-航天飞行模拟器

航天飞行模拟器又称航天飞行伤真器。一种以实时仿真控制计算机为核心，能在地面上模拟载人航天器各阶段飞行状态行为、飞行环境和条件的光机电集成系统。它是各类用于航天飞行试验研究、工程设计、细节开发和航天员飞行训练的模拟器的总称。

简介航天飞行模拟器又称航天飞行伤真器。一种以实时仿真控制计算机为核心，能在地面上模拟载人航天器各阶段飞行状态行为、飞行环境和条件的光机电集成系统。它是各类用于航天飞行试验研究、工程设计、细节开发和航天员飞行训练的模拟器的总称1。

分类按照其是否有运动基座系统，又分为运动基飞行模拟器与固定基飞行模拟器两类。一个较完善的用于训练的运动基航天飞行模拟器山实时计算机及接口、座舱仪表系统、视景系统、运动系统、音响系统、教员台和辅助支持系统等组成。

训练用航天飞行模拟器是一个人在回路中的仿真系统，各部分间的相互关系见其构成示意图。实时计算机负责飞行器运动及其各系统的工作/故障数学模型的解算，控制模拟器各部分间的信息交换。坐舱仪表系统、视景系统、运动系统、音响系统互相配合提供飞行器飞行中各种状态、相应的内外环境和运动感等飞行感觉信息。教员台是教练员进行训练课目与训练条件的设置、训练记录和训练过程管理等活动的工作站，它也是系统管理人员进行模拟器各部分的控制、管理和维护的操作台2。

飞行模拟器的早期发展1929年，艾德威艾·林克发明了第一台训练器，这样便诞生了飞行模拟器，他的目的是拟以简单而又实惠的方法来训练飞行员怎样在飞行中使用仪表，在当时这是一项新技术。最初模拟器的基座是可运动的，可以模报飞机在实际飞行中的侧浪、俯仰和偏航。

1936年，训练器上安装了记录仪,可在屏幕地圈上显示训练器前进的航线。同时，也配备了较完善的无线电导航设备。后来，英国政府和法国航空部改进生产了这种训练器。

到了1942年，训练器获得了大量生产。在美国和英国的重要军事航空中心，大多数都整排整排地装上了训练器。随薯飞行训练器的不断发展，模拟技术的应用范围扩大了，还制造了诸如轰炸训练器，天文导航训练器，固定机枪射击训练器，潜艇下锚和人坞训练器，飞行自动操纵训练器等。

二次大战结束后，仍继续训练器的研究和开发。同时,引进了新型的训练器和设备，包括海军飞机的控制行训练器，它们装备有大量电子设备。这种以具体型号飞机的训练器来训练机组人员还是第一次。飞行员经过这种训练和驾驶飞机所经历的飞行环境、操纵反应仪表指示几乎与在真正飞机上经历的一样。

模拟器在军事上的应用1950年，美国空军与第一位模拟器的制造商一林克集团鉴定了合同，制造了世界上第一架喷气飞机训练器，名为C-II训练器，它把飞行程序、发动机工作指令、无线电导航等结合在系统内的一个完全电子化系统里，是完全电子化控制发展的成功，使生产的1千多台C-11训练器在世界各军事墓地上使用。

由于军用飞机的先进性与复杂性，因而研制清足要求的程序和设备就增加了难度。不久，科学家和技术人员认识到，需要的是一个包含一切的训练程序，而不是专门为一具体装备而制定的程度。建立这样一个训练程序遇到的第一个问题将是鉴定训练的目标和内容，包括每位飞行员所具备的专业知识、技术和飞行员的姿态；第二个问题是制订熟练程度和标准；第三个问题是制订一包括训练方法和设备能最好地达到训练目标的课程。因而，装备不得不做得简单且成本低。制订的大部分训练程序可使用各种训练教具，包括图表显示和其它静态显示，简单的视听设备，动态量示，剂面圈，零件或元器件实物，实体模型，程序训练器，部分任务训练器，全任务训练器和可动态协助操作的训练器3。

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学