09-仿真技术在直升机飞控试验中的应用(黄剑飞)

第二十四届（2008）全国直升机年会论文

仿真技术在直升机飞控试验中的应用

黄剑飞 廖枫 史吉洪 舒舟

（中航二集团中国直升机设计研究所， 江西省景德镇市， 333001）

摘要： 针对性论述了某重点型号直升机飞行控制地面仿真模拟试验（飞控试验）仿真视景系统（飞控视景）的设计重点。本系统以国外前沿软硬件技术结合自主创新的模式研制，达到了引进吸收、节约成本、培养人才的目的，其架构可通用于各类型的视景设计中，并为飞控视景的完全自主研发及创新提供了依据。 关键词： 飞控试验；仿真视景系统；操纵信号

1. 引言

飞控视景是直升机飞控试验系统的重要组成部分，是为设计员及飞行员直观了解直升机模拟飞行姿态、真实感受直升机操控性能而设计的，飞控视景对虚拟场景的全面性和真实度要求不很严格，其研制方向以验证某重点型号飞控系统是否符合型号研发要求为重点。当地面试验启动时，驾驶员或电液信号发生器系统对驾驶杆发出操纵信号，信号经操纵杆系和助力器，由传感器发送到主仿真计算机A/D通道中，主仿真计算机依据操纵信号进行直升机飞行运动方程解算，并将转化为控制信号的操纵信号发送给视景系统及其它飞控分系统……，此时飞控视景应能逼真反映直升机实时飞行状态。因飞控视景软硬件结构庞大复杂，本文重点论述飞控视景中自主设计创新的部分。

2. 飞控视景硬件系统设计

飞控视景硬件系统（图1）由1台自选主仿真计算机、3台EVANS&SUTHERLAND公司的simFUSION图形工作站、1台3Dperception公司的融合计算机、1套自主研制的模拟综合显示系统（模拟综显）、3台SONY公司的PLC-XU35投影仪、1座自行设计投影屏幕等构成。飞控试验（图2）开始后，主仿真计算机将接收的操纵信号解算为控制信号，并通过网络控制模拟综显及图形工作站搭建的仿真模型，图形工作站的模型视频信号由融合计算机修正后，通过投影仪发送到投影屏上。

主仿真计算机负责将操纵信号解算为控制信号后发送给图形工作站、模拟综显及其它飞控分系统。它选用高硬件配置的双核PC机，其CPU型号必须与图形工作站属同系列，因为不同系列CPU的内部时序会有不同，将影响飞控视景软件跟随性，进而破坏飞控视景动态控制稳定性。

图形工作站负责飞控视景模型的构建、控制信号的接收处理及视频信号的发送。根据设计需求飞控视景没有大视场的必要，所以只需采用3台图形工作站，分别仿真座舱

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