航天飛行模擬器又稱航天飛行仿真器。一種以實時仿真控制計算機為核心，能在地面上模擬載人太空飛行器各階段飛行狀態行為、飛行環境和條件的光機電集成系統。它是各類用於航天飛行試驗研究、工程設計、細節開發和航天員飛行訓練的模擬器的總稱。
基本介紹
- 中文名：航天飛行模擬器
- 外文名：spaceflight simulator
- 學科：航空工程
- 領域：工程技術
簡介,分類,飛行模擬器的早期發展,模擬器在軍事上的套用,
簡介
航天飛行模擬器又稱航天飛行仿真器。一種以實時仿真控制計算機為核心，能在地面上模擬載人太空飛行器各階段飛行狀態行為、飛行環境和條件的光機電集成系統。它是各類用於航天飛行試驗研究、工程設計、細節開發和航天員飛行訓練的模擬器的總稱。
分類
按照其是否有運動基座系統，又分為運動基飛行模擬器與固定基飛行模擬器兩類。一個較完善的用於訓練的運動基航天飛行模擬器山實時計算機及接口、座艙儀表系統、視景系統、運動系統、音響系統、教員台和輔助支持系統等組成。
訓練用航天飛行模擬器是一個人在迴路中的仿真系統，各部分間的相互關係見其構成示意圖。實時計算機負責飛行器運動及其各系統的工作/故障數學模型的解算，控制模擬器各部分間的信息交換。坐艙儀表系統、視景系統、運動系統、音響系統互相配合提供飛行器飛行中各種狀態、相應的內外環境和運動感等飛行感覺信息。教員台是教練員進行訓練課目與訓練條件的設定、訓練記錄和訓練過程管理等活動的工作站，它也是系統管理人員進行模擬器各部分的控制、管理和維護的操作台。
飛行模擬器的早期發展
1929年，艾德威艾·林克發明了第一台訓練器，這樣便誕生了飛行模擬器，他的目的是擬以簡單而又實惠的方法來訓練飛行員怎樣在飛行中使用儀表，在當時這是一項新技術。最初模擬器的基座是可運動的，可以模報飛機在實際飛行中的側浪、俯仰和偏航。
1936年，訓練器上安裝了記錄儀,可在螢幕地圈上顯示訓練器前進的航線。同時，也配備了較完善的無線電導航設備。後來，英國政府和法國航空部改進生產了這種訓練器。
到了1942年，訓練器獲得了大量生產。在美國和英國的重要軍事航空中心，大多數都整排整排地裝上了訓練器。隨薯飛行訓練器的不斷發展，模擬技術的套用範圍擴大了，還製造了諸如轟炸訓練器，天文導航訓練器，固定機槍射擊訓練器，潛艇下錨和人塢訓練器，飛行自動操縱訓練器等。
二次大戰結束後，仍繼續訓練器的研究和開發。同時,引進了新型的訓練器和設備，包括海軍飛機的控制行訓練器，它們裝備有大量電子設備。這種以具體型號飛機的訓練器來訓練機組人員還是第一次。飛行員經過這種訓練和駕駛飛機所經歷的飛行環境、操縱反應儀表指示幾乎與在真正飛機上經歷的一樣。
模擬器在軍事上的套用
1950年，美國空軍與第一位模擬器的製造商一林克集團鑑定了契約，製造了世界上第一架噴氣飛機訓練器，名為C-II訓練器，它把飛行程式、發動機工作指令、無線電導航等結合在系統內的一個完全電子化系統里，是完全電子化控制發展的成功，使生產的1千多台C-11訓練器在世界各軍事墓地上使用。
由於軍用飛機的先進性與複雜性，因而研製清足要求的程式和設備就增加了難度。不久，科學家和技術人員認識到，需要的是一個包含一切的訓練程式，而不是專門為一具體裝備而制定的程度。建立這樣一個訓練程式遇到的第一個問題將是鑑定訓練的目標和內容，包括每位飛行員所具備的專業知識、技術和飛行員的姿態；第二個問題是制訂熟練程度和標準；第三個問題是制訂一包括訓練方法和設備能最好地達到訓練目標的課程。因而，裝備不得不做得簡單且成本低。制訂的大部分訓練程式可使用各種訓練教具，包括圖表顯示和其它靜態顯示，簡單的視聽設備，動態量示，劑面圈，零件或元器件實物，實體模型，程式訓練器，部分任務訓練器，全任務訓練器和可動態協助操作的訓練器。
