某型直升机试飞模拟器视景系统方案的设计与实现

杨永刚

(中国飞行试验研究院,陕西 西安 710089)

飞行模拟器在飞行员培训、新机试飞鉴定中发挥着越来越重要的作用,因此建造某型直升机试飞模拟器用于试飞员培训、试飞任务演示演练、专项课题研究等工作,对于保障该型直升机试飞顺利完成具有重要意义。

某型直升机试飞模拟器建设目标是带六自由度运动平台的全任务型模拟器。视景系统是核心系统之一,对该模拟器各种任务的完成起着关键作用。根据未来任务需求、项目经费情况及当前技术状况,该模拟器项目对视景系统提出了很高的要求,以期达到高等级训练模拟器的水平。

1 总体技术指标设计

视景系统主要包括显示系统和图像生成系统。由于直升机具有垂直起降、近地面低速飞行、悬停等特点,因此要求模拟器的显示系统视场角大、分辨率高以及图像生成系统地景数据库的机场核心区域纹理分辨率高,以保证视景系统具有良好的沉浸感,以及在低空低速飞行时目视可以进行高度和速度的准确判断。

视场角具体数值由驾驶员眼点位置和所有舷窗最边缘的位置决定,取为:水平方向,180°;垂直方向,上视20°,侧下视45°,前下视20°。由于当前虚像显示系统垂直视场较小,不能满足要求,因此采用主流的球幕实像系统。参考该机型驾驶舱尺寸、运动系统尺寸及安装维护的需求,球幕半径定为3.5 m[1]。考虑到当前模拟器视景用主流工程投影仪的最高分辨率为1 920×1 200,光通量在6 000 lm左右,为了尽可能提高系统分辨率,经粗算拟采用八通道投影系统来实现。……