飛行仿真器(flight simulator)在地面模仿飛機空中飛行狀態、飛行環境和條件的設備，又稱為飛行模擬器（機）。飛行仿真器廣泛套用于飛行員的訓練、飛機設計和機載設備的試驗等方面。飛機飛行仿真器按用途分為研究用的和訓練用的兩類。
基本介紹
- 中文名：飛行仿真器
- 外文名：flight simulator
- 發明家：美國人埃德溫·林克
- 發明時間：1930年
簡介,組成,最早的飛行仿真器,
簡介
在地面模仿飛機空中飛行狀態、飛行環境和條件的設備，又稱為飛行模擬器(機)。飛行仿真器廣泛套用於飛行員的訓練、飛機設計和機載設備的試驗等方面。
飛行模擬器
飛行模擬器飛機飛行仿真器按用途分為研究用的和訓練用的兩類。
研究用的飛行仿真器用來評價整機的飛行性能和操縱系統、儀表顯示系統、飛行控制系統、飛機武器系統、推進裝置等的性能，利用它修改各系統的參數，並通過反覆試驗得出最佳參數。
訓練用的飛行仿真器用來訓練駕駛員，不受氣象條件和場地的限制，而且能節省能源和防止污染。用飛行仿真器可以訓練起飛、著陸、空中飛行、複雜氣象飛行、夜航、空戰和領航等飛行項目。
飛行仿真器由計算機、駕駛艙、運動系統、視景系統、操縱負載系統等組成。規範的飛行仿真器最初是用模擬計算機來實現的。
組成
計算機 是飛機飛行仿真器的主要組成部分。早期的飛行仿真器採用模擬計算機或混合計算機，現在廣泛採用數字計算機，通過編寫程式的方法來描述飛機、發動機和機載各系統的數學模型。
駕駛艙 它與真飛機駕駛艙相似，艙內設有儀表、指示燈、開關按鈕和操縱手柄。駕駛員根據儀表指示和外景顯示操縱飛機。
運動系統 它給駕駛員以運動感覺。駕駛艙安裝在運動基座上。在“飛行”過程中運動基座給座艙內的駕駛員以俯仰、滾轉和偏航 3個角運動的感覺。運動基座由大功率伺服系統驅動，驅動信號由計算機計算形成。運動系統分為3自由度、4自由度和6自由度三種。
視景系統 它給駕駛員以外景的視感覺。隨著飛機的“飛行”位置和“飛行”狀況的變化，在座艙前顯現當地當時的機外景象，包括機場、跑道、田野、河流、道路、 山脈和城鎮建築等。 地景模型-光學探頭-攝像機-投影器-顯示螢幕閉路電視系統是飛行仿真器中採用的一種視景系統。而計算機成像系統是另一種現代飛行仿真器的視景系統。
操縱負載系統 駕駛員在操縱飛機的駕駛桿、油門桿和方向舵等操縱機構時，操縱負載系統給駕駛員以操縱負載力的感覺。這些負載力隨操縱機構的行程大小、飛行高度和飛行速度等飛行參數的變化而改變。操縱負載系統通常採用力伺服系統。
駕駛員在飛行仿真器上進行飛行訓練時，可以人為地設定各種故障和特殊情況，以培養駕駛員處置故障和特殊情況的能力。
最早的飛行仿真器
1930年，美國人埃德溫·林克發明了第一個飛行仿真器，並且以自己名字命名為“林克練習器”，儘管它存在著技術上的缺陷，但它已經體現了不使用真實飛機就能安全、經濟地反覆進行緊急狀態動作訓練的優點。在第二次世界大戰期間，加速對飛行員的培訓成為各國空軍的迫切需要，戰爭使飛行訓練增加了許多實際困難，於是，各主要參戰國都各自研製了多種模擬器械，用以滿足對飛行員進行單項訓練的要求。規範的飛行仿真器最初是用模擬計算機來實現的。從1950年起美國賓夕法尼亞大學和麻省理工學院開始進行數字模擬計算機研究，1960年獲得成功。1964年生產出第一批商業用數字式飛行仿真器產品。
