战机飞行模拟训练：飞行动作地面逼真再现

　　战机的开发是一个漫长过程，每架战机动辄数千万美元，培训一名飞行员也耗资不菲。随着以信息化为标志的新军事变革的迅猛发展，高技术、新概念武器层出不穷，战争模式发生了重大变化，作战进程加快、作战反应时间缩短，对作战人员的能力、素质，对部队的战术素养、协同能力都提出了极高的要求。自然而然，军事训练的地位和作用显得越来越突出。为应对新军事变革的挑战，世界各国军队都在认真探索新的训练途径，力求以最短的时间、最小的代价获得最佳的训练效果。利用模拟设备实施训练，不但能将飞行中的各种情况和动作在地面上逼真再现，也不用担心有风险。

　　我国空军发展训练模拟器要比一般人想象的早得多，是从1958年仿制“林克”飞机仪表练习器开始的。模拟器的发展与武器系统的造价有很大关系，如果武器系统的造价高、使用复杂，该系统模拟器的发展就会更快。由于空军的装备一般都比较贵，因此空军的模拟系统普遍发展较快。我空军的飞行训练模拟器主要有三类：首先是单武器平台模拟器和多武器平台模拟器，我空军已经发展了多台模拟器联网的多武器平台模拟器；其次是与异地联网；第三类是多军种模拟器联网，进行多军种联合模拟训练。发达国家已实现了多军种体系对抗和联合作战的模拟训练。飞行模拟器主要有哪些种类? 科研训练办公室韩彦东主任向我们介绍说，按功用的不同，飞行模拟器材可大致分为4种：一是驾驶技术训练模拟器，可用于基本驾驶技术、机载设备的操作使用、特殊情况处置等课目训练，二是战斗技术训练模拟器，可用于领航、截击、轰炸、空中加油等战斗实用课目训练；三是全任务飞行模拟器，可用于各种机载设备的操作、各种飞行动作演练、机载武器发射／投放和单机空战训练；四是分布式任务训练模拟系统，可用于分队规模的多机种合同战术训练。美空军所有的在役机种都有相应的模拟训练系统及配套模拟器材，这些装备广泛用于各机种飞行和机载电子系统的模拟训练，以及空勤、技术维护、空中管制、作战指挥等方面的模拟训练。

我空军歼轰-7战斗轰炸机摸拟器外观

动感平台是核心

　　台湾《全球防卫》杂志报道，目前常见的飞行模拟器包括动感平台、音效系统、显示系统、输入输出设备和座舱等组成部分，其中又以动感平台和显示系统最为关键。

　　制造精良的动感平台是飞行模拟器的核心组件，当前最顶级的飞行模拟器大多配有6个自由度（即在6个不同方向上运动）的平台，借助两组液压制动器来驱动重达数吨的座舱。

　　飞行员发出操纵指令后，首先经由感应器提供位置信息给主机，在万分之一秒内换算为平台目前的姿态，再对制动器作出伸长或缩短的修正，如此才能表现出“战机”起伏、横移、翻滚和侧偏等运动方式。

　　若干大型飞机的模拟器只采用具备三个自由度的平台，或索性改为结构更简单的转台。

　　但战斗机由于动作敏捷，经常需要做出横滚、跃升等高难度特技，所以模拟器还要配备能够瞬间产生重力加速度的特制座椅和自动充气式抗荷服，以保证飞行员在体验近距离缠斗时能“身临其境”。

两类显示各具优劣

　　显示系统的目的在于提供由座舱向外看的整体视觉效果。模拟得越真实，使用者在训练中的投入度就越高。视觉系统本身由影像产生器、数据库、投影仪及屏幕组成，传统的类型大多直接把显示内容送到显示器或大屏幕上，失真的部分则由软件处理或直接通过棱镜修正。这种显示法的优点在于能获得较宽的视角，不过考虑到从眼睛到屏幕的距离有限，而驾驶员凝视的焦距不能无限大，练习久了自然会使眼肌疲劳。

　　针对这一缺陷，一些新近推出的高档模拟器上已改用平行光学系统外加成像用双曲线镜的组合，后者由光线分流器和镜屏组成，投影机射出的视觉讯息经过反射再把虚像投映在凹面镜屏上，从而在有限的空间里制造出亮度极高的放大视景。

　　这种技术可以获得极其逼真的画面，惟一缺点是飞行员的眼睛不能做太大移动，否则视景会变形甚至完全消失。对一般的固定翼飞机，只要屏幕够大问题并不明显；但在模拟直升机低空作业时，由于驾驶员需要前后左右或向下张望以寻找目视参照点，模拟器就不能满足这种“头可以乱动”的要求了。

不能取代教练机

　　作为模拟内容的一部分，飞行模拟器是用“欺骗”来完成对飞行员的“感觉提示”。举例来说，如果希望战机做出以0.8G（重力加速度单位）俯冲的动作，电脑将在第一时间给动感平台0.8G的指令，再过一秒为0.85G，逐渐增加到0.95G、1．0G……然后再“偷偷”回到初始点，但驾驶员此刻还处于加速度错觉中，误认为战机还在“俯冲”。

　　无论多么好的模拟器，其提供的动态感觉都难以和真实飞行相提并论，有些老飞行员常抱怨自己在模拟机里“落不好地”，甚至还由于视觉效果和自身平衡不匹配而备感不爽。

　　现代的飞行模拟器并不能完全成为教练机的替代品。如果考虑到上千万美元的采购价格以及大量技术人员提供幕后帮助，就要承认飞行模拟器是一项高投入、高产出的庞大系统工程。人们之所以认为飞行模拟器的“门槛”比航空制造业要低，绝不仅仅是因为经济性方面的因素，主要是由于它从研制到服役的作业流程，不像搞一架新战机那样需经过反复的合格性验证。

中国空军模拟训练

　　空军2002年颁布实施的《飞行模拟训练体系三年建设规划》，目前已取得显著成效，大型飞行模拟器装备已基本覆盖各型战机，各机种、机型模拟训练中心建设已与飞行院校、训练基地、作战部队配套，空军飞行训练已大规模实现模拟化。
　　
　　据介绍，空军经过3年的大强度飞行训练装备建设，现已拥有各型飞行模拟训练装备百余台，其型号覆盖了各类机型，并在航空大学、飞行学院和多个飞行试验训练基地、新机航空兵作战部队、新机航空兵运输部队等单位分别建成了模拟训练中心。同时，他们还相继出台了《模拟飞行训练管理暂行规定》、各机型的《模拟飞行训练大纲》、《飞行模拟器维护规程》等训练法规，对各级模拟飞行训练职责、各部队飞行员和指挥员赴模拟训练中心训练的计划审批、组织实施、考核方法和模拟飞行教员的选拔、培训、考核、认证等都作出了明确规定；对各机型飞行员的模拟训练时间、内容、要求和考核统一了标准；对各型飞行模拟器维护的时间、内容、程序和方法作了规范。
　　
　　随着训练装备仿真度的提高和数量规模的扩大，模拟训练在空军飞行训练中占的比重越来越大。某型新机训练大纲规定，在改装阶段，实装总飞行时间为110小时，模拟训练52小时，而实际训练中飞行员平均模拟飞行达到了80小时以上。对此，飞行员们普遍反映，模拟飞行不仅对熟悉座舱设备使用、掌握飞行技术、提高特情处置能力有着极大帮助，而且通过模拟飞行减少实际带飞架次和时间、提高实际训练质量和进度、节省训练能源、延长实装寿命具有重大意义。由于模拟训练的作用，使战术训练空间大为增大，有力地推动了部队从以技术训练为主向以战术训练为主的重大转变。