一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法技术

本发明专利技术涉及飞行仿真技术领域，尤其涉及一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，包括以下步骤：S1、引入菲涅尔助降系统；S2、控制飞机下滑至航母；S3、飞机由空中状态转入等效地面状态，静止在甲板上。传统的研究大部分仅仅考虑进近至着舰这一阶段的控制，对于降落至舰面夹板之后的仿真往往忽略掉。并且自动控制对于整个系统的设计加大难度，飞机类型的不同会导致算法的参数难以实现最优化，而本申请提出一种手动控制着舰的方法，以及着舰一体化仿真技术实现将复杂系统简单化，其中参数设置方便，具有通用性；能有效消除积分误差对系统的影响，可实现机舰一体化仿真；且可模拟飞机在甲板的运动场景，不需要重启仿真系统，可随时触发。触发。触发。

【技术实现步骤摘要】
一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法


[0001]本专利技术涉及飞行仿真
，尤其涉及一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法。

技术介绍

[0002]固定翼着舰仿真涉及的方面很多，包含飞控系统的设计，助降系统的设计(视觉助降、光学助降)，环境风场的干扰。这些各种因素的影响，导致飞行器着舰仿真系统是一个结构较为复杂的系统。
[0003]传统的着舰仿真模拟对象多为固定翼小型无人机，以及小型旋翼机，且大部分采用自动着舰技术，传统的固定翼飞机着舰仿真方法技术中大部分仅仅考虑进近至着舰这一阶段的控制，对于降落至舰面夹板之后的仿真往往忽略掉，并且自动控制对于整个系统的设计加大难度，飞机类型的不同会导致算法的参数难以实现最优化。为此申请人提出一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，解决上述
技术介绍
提出的现有技术中的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，包括以下步骤：
[0007]S1、引入菲涅尔助降系统；
[0008]S2、控制飞机下滑至航母；
[0009]具体的S2包括以下步骤：S2.1、预设的下滑轨迹，并控制飞机沿预定的轨迹下滑至航母拦阻索位置；
[0010]S2.2、预设航母近进点A以及最佳着舰点B；
[0011]S2.3、引入起落架模块，起落架的输入参数为飞机经纬高、姿态角、三轴线速度与角速度；
[0012]S2.4、通过相对运动参数模块，来计算飞机与航母的运动关系；
[0013]S2.5、触发信息采样模块，触发频率与整个仿真系统保持一致，让起落架计算误差时间不断刷新；
[0014]S2.6、起落架计算误差时间不断刷新，机舰一体化之间的相对运动偏差基本保持为零；
[0015]S3、飞机由空中状态转入等效地面状态，达到飞机静止在航母甲板上。
[0016]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0017]本专利技术提出的一种手动控制着舰的方法，以及着舰一体化仿真技术，将复杂系统简单化，其中参数设置方便，具有通用性；能有效消除积分误差对系统的影响，可实现机舰一体化仿真；且可模拟飞机在甲板的运动场景，不需要重启仿真系统，可随时触发。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术提出的一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法中A点与B点的示意图；
[0020]图2为本专利技术提出的一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法中的模块框图图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]参照图1
‑
2，一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，包括以下步骤：
[0023]S1、航母着舰，首先需要飞机进近至下滑点，在此之后引入菲涅尔助降系统，其中菲涅尔助降系统由4组灯光组成，主要是中央竖排的5个分段的灯箱，通过菲涅尔透镜发出5层光束，光束与降落跑道平行，和海平面保持一定角度，形成5层坡面；具体的是，菲涅尔助降系统设在航母中部左舷的一个自稳平台上，以保证其光束不受舰体左右摇摆的影响。每段光束层高在舰载机进入下滑道的入口处(距航母0.75海里)为6.6米，正中段为橙色光束，向上、向下分别转为黄色和红色光束，正中段灯箱两侧有水平的绿色基准定光灯；
[0024]当不允许舰载机着落时，左右两侧红色灯发出闪光，绿色水平基准灯不亮；当允许舰载机着落时，红色灯则不亮，绿色基准灯发出固定光，“菲涅尔”透镜也同时发光。它发出的光要比绿色基准灯强，而且上下不同位置的透镜发出的定向光束各代表一种下滑角。黄色光是高的下滑坡面，红色光是一个低的下滑坡面，橙色光是正确的下滑坡面。舰载机飞行员下滑时，如果看到的是橙色光，就可以准确地着舰了；如果看到的是黄色光束，说明舰载机下滑角太大；如果看到了红色光束，则说明舰载机下滑角太小；
[0025]当舰载机高度和下滑角正确时，飞行员可以看到橙色光球正处于绿色基准灯的中央，保持此角度就可以准确下滑着舰。如飞行员看到的是黄色光球且处于绿色基准灯之上，就要降低高度；如看到红色光球且处于绿色基准灯之下，那就要马上升高，否则就会撞在航母尾柱端面或降到尾后大海中；
[0026]在中央灯箱左右各竖排着一组红色闪光灯，如果不允许舰载机着舰，它发出闪光，此时绿色基准灯和中央灯箱均关闭，告诉飞行员停止下降立即复飞，因此被称为“复飞灯”，复飞灯上有一组绿灯，叫做切断灯，它打开即是允许进入下滑的信号。
[0027]S2、根据预设的下滑轨迹，手动控制飞机沿预定的轨迹下滑至航母拦阻索位置，其中如图1所示，预设航母近进点A以及最佳着舰点B，A点相对航母是静止的，并且由于航母是一个运动平台，所以A点的位置是实时变化的，几波光束为菲涅尔助降系统所框定的下滑范围，过高或过低都会影响着舰的安全性；
[0028]当下滑阶段结束后，飞机由空中状态转入等效地面状态。由于航母是运动的，当飞机在甲板上时，需要考虑航母运动对自身运动的影响，由于航母的着舰跑道一般都是斜跑
道，这样导致飞机降落至甲板上时，机身方向与航母运动方向存在一定夹角；
[0029]在陆地上飞机地面运动主要靠起落架模块，地面是一个静平台，而航母是一个动平台，如果不做处理，起落架计算出的力与力矩参数会导致飞机脱离航母甲板；
[0030]起落架的输入参数为飞机经纬高、姿态角、三轴线速度与角速度，要使飞机在甲板特定位置固定不动，需要将起落架产生的力与其他力相互抵消。起落架内部是一个弹簧加阻尼筒的模块(起落架减震器)，当飞机与航母相对运动趋近于零时，起落架系统由于误差的存在，会导致系统等幅微小振荡。随着时间的推移，此误差会无限累计，导致飞机与航母发生相对位移。故引入以下模块，重置累计误差，让起落架计算误差时间不断刷新，达到静止在甲板上的效果，具体如图2所示；
[0031]其中，通过相对运动参数模块，来计算飞机与航母的运动关系，当满足一定的条件，触发信息采样模块(触发器)，触发频率与整个仿真系统保持一致，触发信息采样模块包括采集油门信息、速度信息、轮载信息与位置信息，位置信息采样包括经纬高，欧拉角、线速度与角速度，此时得到的位置信息是带有误差极小的实际量，通过触发器不断触发，整个系统处于动态平衡的状态，使得以上数据处理方式，可以满足仿真过程中，机舰一体化之间的相对运动偏差基本保持为零。
[0032]S3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，包括以下步骤：S1、引入菲涅尔助降系统；S2、控制飞机下滑至航母；S3、飞机由空中状态转入等效地面状态，静止在甲板上。2.根据权利要求1所述的一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，其特征在于，根据S2，预设的下滑轨迹，并控制飞机沿预定的轨迹下滑至航母拦阻索位置。3.根据权利要求2所述的一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，其特征在于，预设航母近进点A以及最佳着舰点B。4.据权利要求3所述的一种用于固定翼飞机飞行模拟器着舰仿真方法，其特征在于，引入起落架...

【专利技术属性】
技术研发人员：李友毅，张彪，丁永康，
申请(专利权)人：北京领为军融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：