飞行模拟器
飞行模拟器，从广义上来说，就是用来模拟飞行器飞行的机器。如模拟飞机、导弹、卫星、宇宙飞船等飞行的装置，都可称之为飞行模拟器。它是能够复现飞行器及空中环境并能够进行操作的模拟装置。从狭义上来说，就是用来模拟飞行器飞行且结构比较复杂功能比较齐全的装置。如果其结构比较简单且功能较少的飞行模拟装置，则称为飞行训练器。
1发展历史
早在1929年，美国的爱德华·林克就设计出世界上第一台机械式的飞行模拟器，称为林克机。随着科学技术的进步，飞行模拟器也变得越来越先进。现代的飞行模拟器，集计算机、机械、电气、电子、自动控制、液压、光学等技术于一身，是一种十分复杂、精密的高科技设备。
在2009年加拿大根据林克机的特点和模拟技术研制出了dreamflyer模拟器，其是一个体验现实与虚拟的飞行仿真运动平台，主要适合不同用途不同群体的航空飞行爱好者实现体验驾驶飞行，学习飞行知识，提高飞行驾驶经验，不受任何天气、场地、环境、执照、空管等多种因素的制约，能够使飞行体验者产生身临其境的模拟器。[1]
2组成结构
用来模拟飞机飞行的模拟器，称为飞机飞行模拟器。通常由模拟座舱、运动系统、视景系统、计算机系统及教员控制台等五大部分组成。[2]
2.1模拟座舱
训练用飞行模拟器的模拟座舱，其内部的各种操纵装置、仪表、信号显示设备等与实际飞机一样工作、指示情况也与实际飞机相同。因此飞行员在模拟座舱内，就像在真飞机的座舱之中。飞行员操纵各种操纵设备驾驶杆、油门、开关等时，不但各种仪表、信号灯能相应工作，而且还能听到相应设备发出的声响，以及外界环境的声音。同时，飞行员的手和脚上还能有因操纵飞机而产生的力感。[2]
2.2运动系统
运动系统是用来模拟飞机的姿态及速度的变化，以使飞行员的身体感觉到飞机的运动。先进的飞行模拟器，其运动系统具有六个自由度，即在三维坐标中绕三个轴的转动及沿三个轴的线位移。主要有六个液压伺服作动筒及支撑的平台，模拟座舱就安装在平台之上。六个作动筒的协同运动，可驱动平台并使座舱模拟出飞机的运动变化情况。[2]
2.3视景系统
视景系统是用来模拟飞行员所看到的座舱外部的景象，从而使飞行员判断出飞机的姿态、位置、高度、速度以及天气等情况。先进的视景系统，是用计算机来产生座舱外部的景象，然后通过投影、显示装置显示出来。[2]
2.4计算系统
计算机系统是飞行模拟器的神经中枢。飞行模拟器就是一个实时性要求很高、交流的信息量很大，精度要求较高的实时仿真控制系统。计算机系统承担着整个模拟器各个系统的数学模型的解算与控制任务。现代的飞行模拟器，通常都是由若干台计算机联合组成一个网络，各计算机既分别处理不同的信息，相互之间又不断地进行信息交流，从而使整个模拟器协调一致地运行。[2]
2.3教员控制台
教员控制台是飞行模拟器的监控中心，主要用来监视和控制飞行训练情况。不但能及时显示飞机飞行的各种参数高度、速度、航向、姿态等, 飞机飞行的轨迹,而且还能设置各种飞行条件，比如风速、风向、气温、气压、起始位置等。另外，还能设置各种故障，以训练飞行员的判断与处理故障的能力。先进的教员台，还具有维护检测、考核、鉴定等功能。 [2]3主要特点
dreamflyer模拟器是一个创新型产品，设计重量轻，结构紧凑，占地面积小，灵活度高，淘汰液压模拟器给用户所产生的昂贵维修费用，只需将两个USB接口插入计算机便可运行。[3]
美国宇航局的认知状态监测实验室使用的是dreamflyer飞行模拟器仿真系统，结合光学神经影像学技术来监视人类的性能和在极端环境下的认知。[3]
利用飞行模拟器，进行飞行训练，具有提高训练效率，节省训练经费，保证飞行安全，减少环境污染等优点，因此，不论是航空部门，还是航天部门，都越来越重视发挥飞行模拟器的作用。
[3]4产品种类
飞行模拟器，从大的用途来说，可分为两大类：一类是工程研究用模拟器，另一类是训练用模拟器。前者用于新型飞行器的研究、试验和已有飞行器的改进；后者用于训练飞行人员，使其掌握飞行驾驶技术和领航、轰炸、射击、空战等相关技术，以及某些复杂设备的使用方法。在训练用飞行模拟器，在地面就可以操纵飞行器，其方法与在实际飞行器上一样，并能体验到飞行器在空中飞行的感觉。[4] 5应用案例
2014年4月15日，空客日本首次在神户机场设立的直升机操作训练装置，于2014年14日正式投入使用。[5]
引入神户机场的飞行模拟器以医用、警用EC135直升机为蓝本，能够模拟出引擎故障、恶劣天气等真机训练中难以体验到的突发状况，并能将数据精确到直升机“坠落”前。整套装置花费7亿日元，而训练费用将达到每小时18万日元。[5]
2014年之前日本的直升机驾驶员都是在国外接受训练。在这套装置引进后，不仅可以缩短训练周期，训练费用也可以缩减到实机训练的一半。[5]
6发展前景
飞机模拟器目前普遍采用液压和电动系统，并慢慢有趋向电动系统的趋势。电动系统为飞行人员模拟培训过程提供了高保真度。电动系统已成为飞行训练机的首选，电动系统为飞行员模拟飞行训练提供了高保真度，但目前的技术水平却限制了在一些高速喷气式飞机中采用此系统。电动系统主要应用于旋翼式及其他一些固定翼式训练机上。电动系统具备性能优，成本低等优点，与液压系统相比具有使用寿命长，漏油量少及其他环保性能的优势。因此，电动系统较之液压系统，更受到人们的青睐。[6] 电动系统目前已成为军用飞行模拟器的首选，但是，尽管电动系统具备上述优点，一些培训设施仍采用液压系统的原因是目前，涉及的主要问题还是有效载荷的问题。液压系统的有效载重是38000—40000磅，（17236-18143千米/公里）,而电动系统的有效载荷大约为32000磅。32000磅的有效载重足以承载绝大多数的模拟器。然而，行业原因却限制了此标准的执行。[6]
电动系统具有很大的进步，不仅是因为其使用寿命长，环保，同时也因其运动质量高。CAE所进行的串音干扰试验。此试验用于测定电动系统及液压系统在响应一个机体轴的命令过程中，防止产生对其他机体轴的干扰信号的能力。J采用1赫兹/指令的电动系统的串音干扰能力要比采用10HZ的液压系统的能力更好。所以，电动系统与液压系统间的比较不再以性能比较为基础，而是以成本花销为基础。[6]
军用飞行模拟器多采用CAE公司的电动系统，预计会有越来越多的模拟器采用电动系统。电动系统可以提高整个模拟信号的保真度。目前的模拟器都是正在建设的新系统，其中超过90%以上采用电动平台，应用于军用及民用飞机上。2008 年，Flightsafety将会生产约30台装有电动系统的模拟器以及一些未装有全动系统，但配有电动载荷的系统，其中一些将于2009年被订购，已经订购电动系统的飞机包括C-130,7H-H,V-22及C-17型飞机。[
美国顶级飞行员是这样训练出来的
对于刚接到片子素材的时候，我就被他独家纪实性的跟踪报道，全景式全方位的展示，高超的三维特技表现，火爆的快感节奏韵律的震撼音响所震撼。当你接到这样的片子的时候，你会不由自主地热血沸腾，创作的欲望更是呼之欲出。你会随着他的节奏而舞动自己手中的剪辑刀，随着他的节奏进行短画面快节奏的编辑。最主要的是他的内容，谁不想偷窥一下美国空军飞行员是怎么训练出来的呀，更何况是顶级飞行员呢~~~突然有了个想法，特想知道咱们中国的飞行员是怎么训练出来的。。。不过最近好像在宣传咱们中国空军试飞员哟。 美国队与空军有两个国家项目:
1、空军的精英飞行员训练项目:每年申请参加飞行员训练的人数：15000人，录取人数：2000人.飞行学校每年毕业人数：1100人.然后每年可以进入廷德尔空军基地的人数：50人
2、廷德尔项目：地点：佛罗里达州，巴拿马城，廷德尔空军基地，训练飞行员驾驶最强大的训练用战斗机——鹰式战斗机F15。课程时长：110天, 他们将从普通飞行员，变成一名美国鹰式战斗机F15战斗机飞行员。廷德尔项目，110天，将普通飞行员训练成顶级的战斗机飞行员。合格毕业生人数：8人。他们的梦想：成为驾驶F15顶级战斗机飞行员。F-15战斗机的任务：通过空战占据制空权。F-15战斗机高度：18.5英尺，长度：63.8英尺，F-15飞行速度：每小时1875英里，F-15武器系统：主要武器为M-61格林机关枪。F-15空战记录：104次歼灭敌机，在过去的20年间，我们从未有F-15被击落的纪录。
本片还揭露了2001年的911事件后小布什的反应，美国对空军发展的整体思路，以及空军人员的感受和训练，
空军的精英飞行员训练项目。我们主要通过3位空军飞行员的训练课程来展示美国空军顶级战斗机飞行员的成长历程。看看他们是如何经过激烈的争夺哪一位夺取了唯一的“神射手奖”，成为军中之花的。
射击是训练课程中的必修课，要掌握飞行中的所有技术问题。课程的第一部分需要你们了解飞机的引擎装置。然后是流体力学、航空电子、雷达理论、燃油系统、水力学、设备、驾驶舱管理、飞行控制、导航、电子设备等等。 模拟舱训练铁学员进训练舱，教他们怎么发动引擎，怎么检查仪表，起飞和降落，在飞机里怎么克服各种不良反应。在里面的感觉可能与在真正座舱里的感觉有所区别——但很接近。模拟舱内的气压也很相似。模拟舱的另一个好处是我们可以给学员制造各种麻烦，可以让引擎着火，甚至双引擎同时着火，让飞机液压失效，还可以模拟飞机的失控状态。我可以全面测试他们在飞机上升、机舱没有光线，以及各种天气情况下操纵飞机的能力。我们想让他们在模拟课程结束后有巨大收获，模拟课程要达到的目标是：让他们初步掌握如何驾驶真飞机。
然后训练进行到了单人飞行的中间阶段，他们将第一次独自驾驶飞机。
首先解决离心力不适的问题。现在他正在努力让自己能够坐到战斗机上。能让战斗机平稳着陆。学员在独自飞行的时候，如果飞机上出了问题，学员很有可能会被除名。 能完成了单人飞行任务，这对他们个人，对整个项目来说都是一个里程碑。下面的内容会更有挑战性，他们将证明他们能够正式成为我们的一员。因为他们刚刚通过上一个阶段的考验，对接下来的挑战还没有什么准备。
事实上，我们从很多层次上对他们进行培训，其中一项就是通过驾驶美军战斗机来训练飞机的熟练操作。
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ 另外一个方面就是：学习如何成为一名正式的战斗机飞行员。学习如何和大家打成一片，如何成为团队中的一员。那是我们完成任务的前提，那也是我们能够成为一支优良的战斗机编队的秘诀。 战斗空中加油训练
战斗机一旦飞上天，你必须确保自己的飞机有持续战斗的能力。你们也许要待在空中等待时机，或者搜寻地面上的目标。在这种情况下，你要么着陆加油，要么你必须能从空中加油机中获得燃料。空中加油听起来简单，因为他们已经有了相关的飞行经验，但是也有新的内容。你的飞机必须跟在加油机上的输油管的后面，并且待在加油机的下方，等待输油管碰到飞机上部的这个位置。然后你要保持飞机的相对位置不变，不要使输送中断。
马尔克斯：我们飞向了加油机，停在它的下面，然后我们努力保持这个位置，等待加油机的靠近，然后就可以加到油了。加油孔的位置在飞机的后上方。
这同样是一个考验团队精神的工作，因为你需要和加油机协调合作，你一个人不可能完成空中加油。
是的，难度确实很大。但是你必须完成这个动作，才能成为一个真正的飞行员。想象一下，你以每小时400英里的速度在高速公路上飞驰的时候，怎么给车加油。空中加油时要做的就是：让自己的飞机跟在加油机的后面。保持适当的速度和距离，然后让加油机慢慢靠近。这里的窍门就是：你要慢慢地、对飞机速度进行微调。因为当两架飞机的距离只有几英尺的时候，任何突然的加速都是非常危险的。要快速高效地完成空中加油简直是一门艺术。 要发生的事情才是最困难的，我们还要训练他们进行空中战斗。下面我们要教的就是如何驾驶F15战斗机摧毁目标，消灭敌人。他们现在要学的是：如何使用F15战斗机来完成战斗任务。
F15战斗机包含一整套武器系统。
下面的训练内容越来越难了。不仅仅是飞机本身的起飞、飞行和降落。下面的训练内容是：如何使用战斗机上的武器来打击、或者摧毁对手。下面要进行的才是真正有难度的训练。他们要么消灭敌人，要么被敌人消灭。他们必须追上敌机，瞄准，然后摧毁它。
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ 模拟实战状态。
情景：两架F-15受到两架敌机的攻击， 任务：在对方消灭你之前歼灭敌机。交战规则：战斗必须在一万英尺上空进行，这个平面代表一万英尺，低于这个高度，你的飞机就算是坠机了。
毕业飞行
在空中战斗训练中，我们有两架F-15战斗机，由一名教官驾驶主机，一名学员驾驶僚机，他们将被两架敌机攻击，我们要么消灭它们，要么被他们消灭。
场景设置得像小型的战争，让我们感到身临其境，好像置身于一次作战任务当中。战场上真枪实弹的炮火和廷道尔训练基地是完全不同的体验。
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/
我们把他们从普通的飞行员训练成了飞行战士。
必须有三样东西，我在训练中也告诉过他们三个人：理论知识，基本的飞行技术，以及勇气。
洪都蝶变：教练机生产商转型训练集成系统供应商 2012年09月11日 15:21 来源：中国航空报
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作为中国唯一的教练机科研生产基地，中航工业洪都以军用教练机起家，已经形成了初级教练机、基础教练机、高级教练机的教练机全系列产品。由于必须紧跟主战机型发展及更新换代的潮流和趋势，教练机的研制技术要求和难度与主战机型相比有时候甚至要求更高，研制难度也更大。主战机型的研制瞄准的是军事能力，教练机的研制讲究的是经济效益，此为二者最大的差异，而且主战机型可以采用产品升级换代的发展模式来研发新产品，同时提升企业能力，而教练机产品互不替代、市场易饱和。为此，洪都需要不断实现产品升级换代，并从单纯的教练机生产商向基于全谱系、全方位专业化飞行训练的集成系统供应商转型升级，从而打造世界级的教练机基地。
在教练机发展乃至教练机装备体系构建中，必须从整个训练体制全面考虑训练效率和训练成本的问题。也就是说作为教练机供应商，不仅要研究新一代战斗机装备能力水平，以及其使用特征来提升教练机装备平台自身能力，更要深入研究飞行员能力快速培养和低成本提升驾驭新一代战斗机能力的成长规律和特征。
洪都正在从机遇导向型向战略导向型发展，从设计、工艺、制造、管理、售后全方位入手，在科研生产、制造工艺、质量提升、信息化改革等多方面采取大量有效举措加速提高科研生产能力。同时，洪都也一直致力于训效理论研究，而且已经开始规划建设瞄准国际一流的专门训效研究机构，以开展训效研究和技术开发，提供教育训练以及使用咨询等工作。
飞行训练的影响因素是训效研究的突破口和切入点。伴随着提高教练机的实际利用率，缩短完成训练所需时间等核心问题研究的不断深入，能够不断把握教练机发展的前沿思想，进而不断实现训效全价值链体系创新，势必将给洪都带来国际化核心竞争力。
主战机型不断更新换代给飞行员培养提出了更高的要求，而训练系统的方案设计则是由飞行员培养需求所决定的。开展坚持“以学员为中心”的训效研究，运用现代先进的信息化技术整合“人”和“系统”，将虚拟的训练和真实训练融合一体，不断开发新技术、新产品，不仅能够不断提高飞行训练安全性和经济性、降低训练成本，还能够拓宽市场，为洪都带来更多高附加值的领先产品。
从单一的教练机供应商到飞行训练集成系统供应商，洪都开创了新的商业模式。提供具有核心竞争力的教练机产品是“硬件”基础，以训效研究为驱动来不断完善技术配套“软件”开发，洪都既能“拧扳手”又能“交钥匙”，在为客户提供能够满足未来训练需求的、更优质的产品和服务的同时，可以不断拓展挖掘利润空间，得到客户和市场的认可，也能够实现洪都自身的商业成功。 洪都下辖两个专业设计研究所，在过去几年里，通过与其他军、民研究所以及高校展开技术合作，在“未来训练需求”、“提高训练效能”、“先进训练模式”等方面的研究取得了丰硕的理论成果，国际交流也相当频繁。对于训效研究机构已经有了清晰的发展规划和战略定位。
洪都不断从内部和外部条件出发，提升研制生产能力，展开配套技术研究开发；不断从行业规划和用户需求中寻求战略定位和产品占位，深入挖掘价值贡献点；科技创新与商业模式创新相结合，将为中航工业航空装备的能力提升和中航工业跻身世界强者之林做出更大的贡献，同时也会助力洪都早日实现“从单纯的教练机生产商向基于全谱系、全方位的专业化飞行训练的集成系统供应商”的转型升级，以及“世界教练机看中国，中国教练机看洪都”的战略格局。（
