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模拟器实时管理程序

标准号:GJB 1849-93   标准名称:飞行模拟器术语       1993-12-30

基本信息

【名称】 模拟器实时管理程序
【英文名称】 simulator real-time management program
【定义】 对模拟器进行实时控制和管理的程序。

同源术语

·模拟(仿真)用一个系统模仿另一个真实系统的过程。它通过操作人员与模拟系统和工作环境等的相 互配合,复现出真实系统的各种特性。例如,把某一系统的操纵装置、控制开关与计算机相连 接,利用计算机解算真实系统的数学模型,并将解算结果输给显示系统等。
·数学模拟一种用数学方法描述真实系统特性的过程。
·物理模拟一种用物理方法模拟真实系统特性的过程。
·系统模拟用系统模型在真实的或模拟的环境和条件下,或用真实的系统在模拟的环境和条件下进 行研究、分析或试验的过程。
·数字式模拟按被模拟对象的数学模型用数字计算机或其它数字式计算装置进行的模拟。
·模拟式模拟按被模拟对象的数学/物理模型用模拟计算机或其它模拟计算装置进行的模拟。
·数字 模拟混合式模拟按被模拟对象的数学/物理模型进行的数字式和模拟式兼有的模拟。
·数学模型描述真实系统和环境的数学表达式。例如,飞机飞行运动方程或某些机载设备的传递函数 等。
·物理模型一种能静态或动态地表示真实系统的空间/时序关系的实体。该实体由一个或多个部件、 组件或系统组成,可以全部或部分地采用不同于真实系统的材料,按所需比例制成。
·系统模型对真实系统进行分析、研究和说明所采用的数学/物理模型。可以表示系统的工作特性,也 可以表示系统各个组成部分之间以及系统和环境之间的关系;可以描述系统工作的全部过程, 也可以只描述系统工作的部分过程。
·模拟设备模仿某一个真实系统的设备。可以是专用的,也可以是通用的。
·模拟逼真度模拟设备所模拟的特性与被模拟对象的真实特性相吻合的程度。
·飞行训练器能够模拟特定飞机全部或部分系统的训练设备。用于训练飞行人员完成一个或多个飞行 操作过程。
·仪表飞行训练器用于飞行人员进行仪表飞行课目训练的设备,特别是对各种控制装置和仪表的使用,包 括:地面准备、起飞和着陆、正常仪表飞行、通信、导航等操纵程序的训练。
·部分任务训练器实现有选择或有限训练任务的训练设备。例如,发动机试车训练器、雷达操作员训练器。
·通用训练器能通过更换硬件或软件的配置模拟一种以上特定飞机或工作系统的训练器。
·座舱程序训练器它通常是特定飞机的飞行人员舱的复制品,供改装新机种或进行基本训练的飞行人员熟 悉座舱,以及在正常或应急情况下进行发动机和其它系统操作程序的训练。所有的仪表和指示 器能适当地反应训练者的操纵输入,但不要求准确的动态模拟。
·战术训练器一种模拟战术环境的训练器。用以提高战术决策者或作战人员的战术技能。该训练器包 括一个或多个操作员工作台,能将单个操作员技能综合到战术集体里,从而使这种技能应用到 战术训练中去。操作员工作台可采用真实的或模拟的设备,提供与战术环境相对应的设备反应 和指示。训练器上配备教员台,用于参数设置、特殊情况设置、监控、记录操作情况等。
·飞机武器系统训练器一种模拟飞行和战术环境的训练器。飞行人员在训练器上学习、提高和改进在特定飞机上 使用武器系统的技能,也能以机组人员为一个整体执行模拟训练任务,如雷达截击、空对空和 空对地武器发射、反潜搜索、导航、电子对抗等。它能模拟飞机飞行和发动机特性及其它系统的 工作情况。通过操纵飞行人员舱内各种控制装置,会产生相应的显示。训练器上配备教员台或 操作员台,用于参数设置、特殊情况设置、监控、记录操作情况和武器投射效果等。
·救生训练器一种用于救生训练的设备。该设备与真实系统的部分或全部相同,其材料可以不同于真实 材料,但在应急出口、舱门、生命救援和专用安全设施方面应具有与真实设备一致的操作特性。
·地面弹射训练器供飞行人员在地面练习弹射跳伞离机动作的训练设备。
·空中战术训练器一种能在真实飞机上模拟飞机作战系统和所面临的环境影响的训练设备。用于对飞行人 员进行作战系统的战术训练。
·飞行模拟器一种由计算机实时控制、多系统协调工作、能复现空中飞行环境,并能操作的模拟设备。通 常有两类,一类称为训练用飞行模拟器,能对飞机的飞行性能和操纵品质进行较精确的动态模 拟,用于训练飞行人员驾驶飞机和进行特殊情况处置;另一类称为工程研究用飞行模拟器,它 是工程技术人员进行飞机设计及发展研究的一种试验设备。
·仪表飞行模拟器是一种由计算机实时控制,主要依靠特定飞机的飞行人员舱的仪表指示,在地面进行仪表 模拟飞行训练的模拟设备。它包括与实际特定飞机一样的飞行人员舱及有关控制台等。用于 飞行人员熟悉座舱、实施改装训练、基本飞行技术训练和特殊情况处置训练。
·空战模拟器用于飞行员空战对抗训练或为飞机设计及发展研究提供所需空战环境的模拟设备。通常 有两个或两个以上座舱,每个座舱分别模拟各自对象的特征和空战环境。为了适应对抗攻击, 一般要求提供半球形或全球形视景环境。 飞行员和计算机博奕作战的模拟设备也称空战模拟器。
·全任务飞行模拟器能实施特定飞机功能范围内所有飞行、作战课目和特殊情况处置训练的模拟设备。能为飞 行人员提供与特定飞机一样的飞行人员舱及飞行和作战环境。
·轰炸模拟器能提供与特定轰炸机一样的飞行人员舱和作战环境的模拟设备。用以模拟对地面或海上 目标实施轰炸训练。
·领航模拟器一种供领航员进行特定飞机领航训练的模拟设备。它提供飞行过程中飞行、气象、磁差、地 理和导航设备等的参数,供领航员进行各种领航课目的训练。
·舰载机飞行模拟器以舰载机为模拟对象的飞行模拟器。它除有岸基飞机模拟器的功能外,还要具备模拟不同 舰面运动条件下起飞、着舰的功能。
·直升机模拟器一种为直升机飞行人员提供与特定直升机一样的飞行人员舱及其操纵特点和视景特征的 模拟设备。这种模拟器能进行仪表飞行、目视着陆和特殊情况处置的训练。有的还具有作战环 境的模拟,可对地面或海上目标进行武器投射训练。
·空中飞行模拟器一种在空中可以改变稳定性和操纵响应的、用于模拟试验和研究的飞机或直升机。
·飞行人员模拟舱一种与特定飞机的飞行人员舱内部大小、形状、颜色等可视部分一样,并模拟飞行人员的 真实工作环境和工作情况的装置。在飞行模拟器里简称飞行人员舱。
·仪表和显示器在飞行训练器或飞行模拟器上,提供飞行状态、数据、图形及信号显示的装置。
·真实仪表指不加改装就可以直接用在飞行训练器或飞行模拟器上的被模拟飞机所用的仪表。
·模拟仪表与真实仪表相比可视部分和功能相同,内部结构不同的仪表。
·模型仪表与真实仪表相比可视部分相似、指示值不变的仪表。
·平视显示器将模拟的飞行参据(如飞行姿态、高度、速度、航向)和武器瞄准信息等,以字符、标记和图 形等形式显示在飞行员正前方视野的显示装置。
·下视显示器安装在模拟器仪表板/操纵台上、采用CRT显示器件以字符、标记和图形等形式显示的 综合电子显示器。例如,电子指引地平仪、水平状态显示器、垂直状态显示器。
·通信设备在飞行训练器或飞行模拟器上,用于模拟机载通信设备及飞行人员和教员、操作人员之间 通信联络的装置。
·音响系统在飞行训练器或飞行模拟器上,给飞行人员提供在真实飞机上所能听到的各种声音的系 统。一般包括:发动机、气动、武器发射、起落架收放、雷雨、着陆时机轮接地和摩擦等声音及机 载设备工作声等。
·油门杆机构一种与真实飞机油门杆机构的可视部分和操纵控制关系完全相同的模拟装置。
·操纵负荷系统一种给飞行员提供飞行时的操纵力和操纵位移感觉的装置。有模拟式和数字式两种控制 方式。操纵力的感觉与飞行速度、高度、操纵位移和速率等有关。
·中央操纵机构与真实飞机驾驶杆(轮盘)租脚蹬的可视部分和操纵控制关系完全一样的模拟装置。
·运动系统向飞行人员提供飞机运动时的动感和力感的模拟设备。它包括:平台运动系统、抗荷服、过 载座椅和座椅抖振器等。
·平台运动系统为飞行人员提供飞机运动瞬时过载感觉的模拟装置。这种系统可以模拟俯仰、横滚、偏航、 升降、纵向平移、侧向平移等一至六个自由度,其动力、驱动技术和设备有多种形式。平台运动 系统包括:运动平台、液压系统、控制系统等。
·抗荷服(模拟)在飞行模拟器上,通过计算机控制作战飞机上所用抗荷服内部压力的大小为飞行员提供 过载感觉的模拟装置。
·过载座椅一种为飞行员提供持续过载感觉的模拟装置。一般是通过给座垫及靠背中的气囊/液压作 动筒充压或减压,以改变飞行人员臀部及背部不同部位的压力大小。压力还可以通过搭接带和 肩带供给。
·座椅抖振器为飞行人员提供一种近似于飞机座椅实际振动的模拟装置,该装置可以是电驱动、液压驱 动或气压驱动。
·视景系统给飞行人员提供模拟座舱外视觉景象的装置。视景系统通常包括两部分:图象生成和图象 显示。图象生成有多种形式,如点光源、闭路电视以及计算机成像等。图象显示也有多种形式, 如实象显示和虚象显示等。
·点光源视景系统用点光源成像原理产生景象的视景系统。在该系统中,点光源的光线通过视景盘装置将透 明介质盘上的画面投影到屏幕上。
·定向屏幕具有定向反射功能的屏幕。它的最大亮度方向是光照射的方向。
·视景盘装置在点光源视景系统中,用来产生景象的装置。它通常由绘有机场、地景的透明介质盘和驱 动机构等组成。
·闭路电视视景系统由闭路电视产生景象的视景系统。电视摄象机摄取地景模型或飞机模型的景象,以实象或 虚象的方式显示给飞行人员。
·地景模型与特定陆地和海洋成比例,粗略体现其特征的模型。在闭路电视视景系统中作为被模拟的 地景使用。
·光学探头一种代表了观察者眼睛的专用摄象装置。它通过内部光学元件的运动,摄取飞机在不同姿 态下和不同能见度时的图象。
·计算机图象生成由数字计算机系统产生实时视景图象的技术。
·计算机成像由存储的数字数据通过数字处理系统而产生的图象。
·视景数据库是一组由原始数据按选择的数据格式编码后,用于描述规定范围内的地形地貌、目标及纹 理等的数据集合。
·混叠混叠效应源于采样理论这个数学分支,它描述由于连续系统量化为离散系统而引起的一 种误差。这种误差在计算机图形学中,最明显的表现是线段或边缘出现台阶状。在CGI中除上 述台阶状外,还出现闪烁现象。
·抗混叠消除混叠现象的一种技术。例如,为了消除混叠产生的台阶或闪烁,可以改变其周围象素 亮度值,使其与被显示的区域所覆盖的一个象素的面积成比例。
·数字图象将一帧图象分成N行M列小方格,每格中的颜色及其饱和度或灰度用数字表示。
·象素在计算机图形学中,象素是显示空间中能独立赋予颜色及其饱和度或灰度的最小单元,也 是构成数字图象的最小单位。
·点阵用来组成图形、字符和数字的点的矩阵。
·图元构成图形的最基本元素。如点、线、字符及凸多边形等。
·在数据库中,以坐标表示的视景模型上-个点的位置。
·用两个端点定义的一条直线段,它可作为几个面的公共界线或仅作为一个面的边界。
·由同一个平面上的若干个边包围的区域。面的两侧除特殊情况外,只有其中一侧是可见 的。由于一个物体可被其它物体覆盖,因此一些面可以遮住其它的面和光点。
·遮挡景象的面或光点被其它物体遮住-部分或全部。
·样板存在数据库中的常用基本图形。
·纹理一种用于丰富景物表面细节的二维样板。通常该样板由照片数字化或某些二元函数获得, 或由专用的电路调制产生。
·准直反射镜是-种球面或椭球面反射镜,通过它可产生虚象。
·分光镜使入射光束分成反射和透射两部分光束的光学元件。最简单的是平面分光镜。分光作用 通常是由玻璃表面上的镀层实现的。 分光镜又称析光镜。
·实象显示图象通过光学系统投影在屏幕上的显示或在荧光屏上的显示。
·虚象显示图象通过准直反射镜或准直反射镜和分光镜组成的光学系统的显示。这种象不能用屏幕 接收,只能用人眼观察。
·同轴虚象显示显象管与球面准直反射镜同轴的虚象显示。图1所示为最常用的一种,显象管安装在球面 准直反射镜经分光镜反射后的焦面上,使图象成虚象于无穷远。
·偏轴虚象显示投影系统的光轴在球面准直反射镜的光轴之外的虚象显示。见图2,后投影屏幕安装在球 面准直反射镜的焦面上,使图象成虚象于无穷远。
·头盔显示器安装在观察者头盔上并提供视觉信息的装置。见图3,头盔显示器由四个主要分系统组成: a. 头部姿态传感测试系统 用于向图象发生器发送相对于已知坐标系的视线方向信息; b. 图象发生器 按视线方向生成相应图象信息的装置; c. 显示传感器 将图象信息转换成视觉图象的装置; d. 光学系统 用于将图象传到飞行员的眼睛上。 上述四个分系统中只有a和d安装在飞行员的头盔上。
·头盔定位系统随机准确测量视线的设备。用于测量飞行员在任何时间正在注视的方位。
·黑视部分或暂时丧失意识或视觉。在航空航天活动中,人体在正加速度的影响下,血液受惯性 力作用而向下半身流动,造成头部贫血,因而使视觉模糊。随着正加速度的增加,周边视觉消 失,视野缩小,发生灰视,直至中心视觉消失,发生黑视。 在飞行模拟器中,通常用改变视景亮度的方法来模拟飞行员受正向加速度作用时,出现丧 失视觉的现象和程度。
·红视部分或完全丧失视觉。在航空航天活动中,人体在负加速度的影响下,使充血的下眼睑遮 掩角膜,而外界光线又经此透射入眼内,造成整个视野发红的感觉。 在飞行模拟器中,通常用改变视景颜色的方法来模拟飞行员受负加速度作用时,出现丧失 视觉的现象和程度。
·主机在多机系统中主要起管理与控制作用的计算机。
·前端处理机在综合系统和分时系统中,前端机除了接收和发送数据和信息外,也可以直接计算和处理 分系统的信息。
·接口计算机之间和计算机与其它设备之间的连接设备或连接电路。 接口也称“界面”。
·外围设备在计算机系统中,围绕主机和前端处理机而设置的各种设备。它包括外存贮器、输入输出 设备、模-数转换设备、数据终端设备和外围处理机等。
·帧时飞行模拟程序重复运行-次的时间间隔。
·模拟器应用程序根据模拟对象的数学模型所编制的程序。
·教员台教员用于参数设置、特殊情况设备、监控、记录、评估飞行人员操作动作和控制训练设备的 控制台。
·红外触摸屏一种在四周装上红外发光二极管和接收管组成红外光线矩阵开关的显示屏。当操作人员 用手指或笔等接触屏幕时,有若干红外光线被挡住,手指等所在点位置的坐标便输入到计算 机,于是,得到该信息的程序作出相应的响应。
·飞行轨迹记录仪一种按选定比例记录飞行轨迹的设备。
·特殊情况设置产生并模拟飞机某系统或设备的非正常工作状态。旨在提高飞行人员判断和处置特殊情 况的能力。
·冻结把参数保持在即时状态不变。冻结可以人为设置或由计算机自动设置。
·解冻解除冻结状态。
·复位使飞行模拟器恢复到模拟飞行前的初始状态或教员要求的飞行状态。
·记录/重放随时记录数据并事后向飞行人员重放实施过程。重放方法有两种: a. 在一次训练结束后,以实时或快速重放部分或全部本次训练实况; b. 在训练过程中,根据需要进行“冻结”,重放“冻结”前阶段的实况。
·训练有效性依据作战的预定要求,评价所获得的训练效益和达到的训练目标的完全性,而不是指训练 的效率。
·训练逼真性在训练中,感觉和反应能力均达到了训练所规定任务的程度,使所学到的技能具有在作战 环境下提高完成各种任务的能力。

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