動基模擬器又叫運動基模擬器，運動基模擬器主要用來訓練指令長和駕駛員在發射、返回和著陸等階段的控制操作，也可以使全體乘員一起模擬太空梭發射、上升、返回和著陸的過程，提供逼真的飛行動感環境。
基本介紹
- 中文名：動基模擬器
- 外文名：Moving base simulator
- 學科：航空航天
- 類型：理論術語
- 又稱：運動基模擬器
- 作用：提供逼真的飛行動感環境
簡介,基本套用環境,模擬器的用途,飛行器的類型,
簡介
航天飛行訓練模擬器用以構建與真實飛船一致的感知操作環境，用於航天員在地面環境下進行全飛行階段的設備監視與飛船操作、正常飛行程式和故障程式訓練，使航天員在正式執行任務前己經能夠熟練掌握飛船駕駛的技能。世界上第一台飛行模擬器誕生於1929年，由美國人林克發明，稱為“林克訓練機”(圖1)，它的誕生使得人類可以在地面實驗室進行安全而經濟的飛行訓練。
前蘇聯/俄羅斯、美國等國家從載人計畫一開始，就建立了多種用於航天員訓練的模擬器，為航天員順利完成任務提供了有效的訓練手段。航天飛行訓練最初均以固定基模擬器為主。但由於太空飛行器結構的不同，航天飛行訓練在運動基模擬器的套用上出現了差異。從美國和俄羅斯航天飛行訓練的情況來看，由於兩者採用了不同的太空飛行器—前者為太空梭，後者為載人飛船，它們風格迥異的空氣動力特性和飛行控制方式決定了兩者所採用的飛行訓練方式及設備也是必然有所區別的。以美國太空梭的訓練設備為例，在綜合任務模擬中他們同時使用了固定基模擬器和運動基模擬器。前者用於任務及載荷訓練和發射、返回及著陸訓練；而運動基模擬器主要用來訓練指令長和駕駛員在發射、返回和著陸等階段的控制操作，也可以使全體乘員一起模擬太空梭發射、上升、返回和著陸的過程，提供逼真的飛行動感環境。我國載人太空飛行器採用的是飛船模式，2002年完成了第一台全任務固定基飛行訓練模擬器的研製，隨後根據飛船技術狀態進行改造完成了SZ-5、SZ-6、SZ-7航天員訓練與選拔任務，滿足了任務的需要。
基本套用環境
1965年，德國人Stewart提出使用六個作動器的伸縮來模擬飛行器六個自由度的運動，之後這種結構（圖1）的模擬器被稱為Stewart運動模擬器，由於其性能優越且易於控制，四十多年來得到了極大的發展，並成為運動基飛行訓練模擬器的主流結構。現在世界上最大的3家專業飛行模擬器製造公司分別是加拿大的CAE，歐洲的Thales以及美國的FlightSafety，我國大部分民用的運動基飛行模擬器也是從這三家公司購買的。
對飛行模擬器的態度，早期的學者大多數都傾向於相信“越逼真越好”，而在之後不斷的實踐中，逐漸統一認為它取決於飛行器的特點和訓練任務的需要，有些需要運動基模擬器，有些則不需要。1989年，Hall分析了飛行訓練模擬器對運動基的需要及其對訓練有利的各項因素，提出了幾條具有一定邏輯性且相對合理的運動基模擬器套用環境描述:
1）所模擬的是相對不穩定的飛行器;
2）駕駛人員需要進行高幅值、高頻率的手動控制;
3）控制活動和工作負荷應該同飛行器中一致或類似。
模擬器的用途
運動基模擬器按照用途可分為訓練模擬器和工程模擬器。前者可用於飛行員或航天員的訓練，而後者則用於對飛行器各項性能的評估。
飛行器的類型
運動基飛行模擬器被廣泛用於各類的飛行器，包括民航客機，軍用固定翼飛機，軍用直升機。在具體套用中，需要考慮的問題是:對於不同的飛行器，何種性能的運動基模擬器可以滿足要求[Ll在正常情況下，航天飛船的飛行動感介於民航客機和軍用飛機之間:既沒有民航客機飛行時要求的高平穩性，也沒有達到軍用戰機高強度高難度的飛行動感。在應急情況下，航天員需要在極其不穩定的狀態下對太空飛行器進行干預，如自動控制系統失靈應急返回時，運動基模擬器的套用可以提高類似故障訓練的訓練效果。
