飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包發(fā)展綜述

張俊杰, 李 剛, 伍小東, 王 清, 孫紹輝

(1.北京藍(lán)天航空科技股份有限公司，北京 100085；2.中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院，北京 100028；3.中航西飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司 客戶服務(wù)中心，陜西 西安 710089)

飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包是飛機(jī)制造商經(jīng)民航管理或其他航空管理機(jī)構(gòu)審定批準(zhǔn)后提供給飛行模擬機(jī)制造商(Training Devices Manufacture,TDM)用于設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試飛行模擬機(jī)所需各類數(shù)據(jù)的集合[1-3]。

高等級(jí)飛行模擬機(jī)(Full Flight Simulator,FFS)要求與所模擬的飛機(jī)具有極高的性能逼真度，而性能逼真度的關(guān)鍵是成熟、完整的飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包。它的完整性、準(zhǔn)確性決定了模擬機(jī)在飛機(jī)系統(tǒng)功能、飛行特性、感覺(jué)提示等方面的逼真程度，從而影響到飛行訓(xùn)練的質(zhì)量和飛行運(yùn)營(yíng)的安全。

隨著國(guó)內(nèi)航空產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)不斷研制成功，而與之相配套的高等級(jí)飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備的發(fā)展卻進(jìn)展緩慢。分析其原因不難發(fā)現(xiàn)，飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)技術(shù)成為制約國(guó)產(chǎn)飛機(jī)的高等級(jí)飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵。

因此，有必要對(duì)國(guó)際上飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的發(fā)展進(jìn)行研究，以期為國(guó)內(nèi)飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包技術(shù)和高等級(jí)飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備的發(fā)展提供借鑒。

1 國(guó)外發(fā)展

飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備產(chǎn)業(yè)是航空工業(yè)的一個(gè)細(xì)分方向，與航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平同步，以波音和空客為代表的西方航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分成熟，在飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備及數(shù)據(jù)包方面同樣十分成熟，下面以波音公司和空客公司的數(shù)據(jù)包為例進(jìn)行介紹和分析。

1.1 波音數(shù)據(jù)包

根據(jù)波音公司的介紹，波音公司全球服務(wù)部門(Boeing Global Services ，BGS)下屬的Training & Simulation Digital Services針對(duì)模擬機(jī)提供專門的高質(zhì)量服務(wù)，包括波音仿真包(Boeing Simulator Packages，BSP)、軟件建模仿真以及訓(xùn)練中心運(yùn)營(yíng)支持等[4]。其中，波音仿真包就是波音為其飛機(jī)的模擬機(jī)制造商提供的全套數(shù)據(jù)、軟件、硬件套件及技術(shù)支持。

實(shí)際上，根據(jù)資料分析，波音公司對(duì)模擬機(jī)的數(shù)據(jù)包服務(wù)最初并非如此，經(jīng)歷了以下3個(gè)階段。

1.1.1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包(Traditional Simulator Data Packages，SDP)

波音公司SDP應(yīng)用于787之前的機(jī)型，例如麥道系列、737、747、757、767和777。SDP提供包含飛機(jī)圖表、圖紙以及專門為模擬機(jī)的氣動(dòng)、推進(jìn)、飛控、地面操縱、飛機(jī)系統(tǒng)、聲音和振動(dòng)等仿真而編制的技術(shù)文檔。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包以紙質(zhì)或電子版格式提供，包括.pdf文件、接口控制文件(ICD)，規(guī)范控制文件(SCD)等。TDM獲得數(shù)據(jù)包授權(quán)后，可根據(jù)這些文件開(kāi)發(fā)模擬機(jī)的仿真模型，進(jìn)行模擬機(jī)的測(cè)試、驗(yàn)證和鑒定等工作。

波音意識(shí)到這種方式提供的數(shù)據(jù)包可以無(wú)限復(fù)制，無(wú)法有效地控制波音的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因此，波音逐漸采用二進(jìn)制的形式提供數(shù)據(jù)包的核心部分，以前的機(jī)型也采用新的方式進(jìn)行授權(quán)。

1.1.2 波音仿真包(787)(BSP)

從787開(kāi)始，波音以BSP的形式提供數(shù)據(jù)包，787 BSP的特點(diǎn)如下。

① 包含波音及其供應(yīng)商的數(shù)據(jù)、軟件和硬件。

② 通過(guò)包含供應(yīng)商資料和硬件，波音幫助TDM節(jié)省與每個(gè)供應(yīng)商就每個(gè)細(xì)節(jié)談判的成本。

③ 提供模擬機(jī)使用的支持ARINC 610C標(biāo)準(zhǔn)[19]的集成軟件的機(jī)載部件。

④ 支持維護(hù)訓(xùn)練功能(包括啟動(dòng)測(cè)試和機(jī)內(nèi)自檢設(shè)備)。

⑤ FFS授權(quán)許可費(fèi)用中包含數(shù)據(jù)更新升級(jí)服務(wù)和技術(shù)支持。

從第二階段可以看出：波音提供的數(shù)據(jù)包已經(jīng)包含軟件(二進(jìn)制)、硬件和支持ARINC 610C的機(jī)載航電等，名稱也由數(shù)據(jù)包變?yōu)榉抡姘?/p>

1.1.3 波音仿真包(BSP)

737MAX、777X以及更新的機(jī)型的BSP的特點(diǎn)如下。

① 包含波音及其供應(yīng)商的數(shù)據(jù)、軟件和硬件。

② 維護(hù)訓(xùn)練功能可選。

③ 相當(dāng)比例的飛機(jī)和系統(tǒng)仿真以二進(jìn)制的形式提供，并由波音開(kāi)發(fā)和維護(hù)。

④ 除買方提供的設(shè)備(Buyer Furnished Equipment，BFE)外，全面提供模擬機(jī)硬件套件供TDM選擇。

⑤ 提供模擬機(jī)使用的支持ARINC 610C標(biāo)準(zhǔn)的集成軟件的機(jī)載部件。

⑥ FFS授權(quán)許可費(fèi)用中包含數(shù)據(jù)及二進(jìn)制數(shù)據(jù)包的更新升級(jí)服務(wù)和技術(shù)支持。

從第三階段可以看出：波音以二進(jìn)制的形式提供幾乎所有的飛機(jī)和系統(tǒng)仿真模型，并全面提供開(kāi)發(fā)和維護(hù)服務(wù)。

需要說(shuō)明的是，波音提供了專門為模擬機(jī)設(shè)計(jì)的座艙硬件，包括硬件套件(Hardware Kit)和仿真航電(Simulated Avionics)，其中硬件套件按照標(biāo)準(zhǔn)飛機(jī)構(gòu)型的機(jī)載件經(jīng)過(guò)裁剪后制造，仿真航電專門為模擬機(jī)設(shè)計(jì)了多種接口。因此，這些硬件具備與真機(jī)媲美的品質(zhì)且更適于模擬機(jī)使用。

此外，根據(jù)資料，737MAX的仿真包包含供應(yīng)商的授權(quán)，無(wú)須TDM再與飛機(jī)供應(yīng)商進(jìn)行授權(quán)談判。這無(wú)疑極大地提升了TDM的研制效率，降低了研制風(fēng)險(xiǎn)。

模擬機(jī)的設(shè)計(jì)很大程度上取決于數(shù)據(jù)包的提供形式，波音針對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)包的使用也提出了建議?；诓ㄒ舳M(jìn)制數(shù)據(jù)包的模擬機(jī)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于波音二進(jìn)制數(shù)據(jù)包的模擬機(jī)架構(gòu)示意圖

1.2 空客數(shù)據(jù)包

空客公司的數(shù)據(jù)包服務(wù)由空客GO5團(tuán)隊(duì)提供，該團(tuán)隊(duì)聚焦于服務(wù)飛行訓(xùn)練運(yùn)營(yíng)商和模擬機(jī)制造商。每一臺(tái)空客模擬機(jī)的銷售都必須取得空客數(shù)據(jù)包的授權(quán)，并與空客簽署最終用戶協(xié)議。訓(xùn)練培訓(xùn)中心在向空客支付知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)的同時(shí)，也獲得了數(shù)據(jù)包一定期限的更新升級(jí)服務(wù)[5]。

與波音類似，空客也提供包括數(shù)據(jù)、軟件和硬件等全方位的訓(xùn)練設(shè)備的開(kāi)發(fā)和制造支持服務(wù)，并且以Standard Simulator Configuration Packages(SimPack)提供。如圖2所示，空客SimPack包括座艙設(shè)備(Cockpit Material)、數(shù)據(jù)包(Data Package)和仿真軟件包(Simulation Software Package)3個(gè)部分[6]。

圖2 空客SimPack組成示意圖

1.2.1 座艙設(shè)備

空客提供多達(dá)350項(xiàng)飛機(jī)座艙部件和飛機(jī)真件，包括：① 主要航電設(shè)備；② 座艙結(jié)構(gòu)和內(nèi)飾；③ 座艙控制板；④ 供應(yīng)商設(shè)備。

1.2.2 數(shù)據(jù)包

數(shù)據(jù)包按照IATA數(shù)據(jù)要求標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，每個(gè)數(shù)據(jù)包大概有1500個(gè)文檔，包括：① 飛機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；②飛機(jī)建模數(shù)據(jù)；③飛機(jī)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)數(shù)據(jù)；④ 飛機(jī)驗(yàn)證數(shù)據(jù)；⑤ 飛機(jī)聲音和抖振數(shù)據(jù)。

1.2.3 仿真軟件包

仿真軟件包復(fù)現(xiàn)了飛機(jī)的系統(tǒng)，如：① 電子飛行控制系統(tǒng)；② 飛行告警系統(tǒng)；③ 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)；④ 飛行動(dòng)力學(xué)模型，含地面操縱模型、氣動(dòng)模型等；⑤ 發(fā)動(dòng)機(jī)模型。

可以看出，空客數(shù)據(jù)包與波音數(shù)據(jù)包類似，都盡可能地為TDM提供所有模擬機(jī)服務(wù)。但是空客與波音不同的是，空客僅提供了核心的仿真軟件包(對(duì)應(yīng)于波音的二進(jìn)制軟件包)，比如EFCS、FWC、NFL和Engine，并沒(méi)有提供更多的飛機(jī)系統(tǒng)的仿真軟件，這些仿真軟件仍然需要TDM根據(jù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編程。因此，空客數(shù)據(jù)包相對(duì)于波音數(shù)據(jù)包屬于半二進(jìn)制，這點(diǎn)在二者的報(bào)價(jià)上也有一定程度的體現(xiàn)。

2 國(guó)內(nèi)發(fā)展

2.1 ARJ21飛機(jī)數(shù)據(jù)包

中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司所屬的上海飛機(jī)客戶服務(wù)有限公司聯(lián)合中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院在工信部民用飛機(jī)專項(xiàng)科研項(xiàng)目中，結(jié)合ARJ21飛機(jī)飛行模擬機(jī)研制和C919大飛機(jī)項(xiàng)目，對(duì)飛行模擬機(jī)D級(jí)數(shù)據(jù)包的開(kāi)發(fā)和評(píng)審技術(shù)進(jìn)行了全面的研究[1]。通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章，結(jié)合飛行模擬機(jī)開(kāi)發(fā)工作，搭建了民用飛機(jī)模擬機(jī)數(shù)據(jù)包基本構(gòu)架，明確了民用飛機(jī)模擬機(jī)數(shù)據(jù)包中至少應(yīng)包括的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了合理的分類并明確了各類數(shù)據(jù)采集、處理方法，形成了飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包規(guī)范，并以ARJ21-700飛機(jī)為研究對(duì)象，開(kāi)發(fā)了ARJ21-700飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包(下簡(jiǎn)稱ARJ21數(shù)據(jù)包)，驗(yàn)證了飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包規(guī)范。

ARJ21數(shù)據(jù)包是我國(guó)按照CCAR-60部和相關(guān)國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的能夠支持飛行模擬機(jī)研制、鑒定和運(yùn)營(yíng)的飛行模擬設(shè)備數(shù)據(jù)包。ARJ21數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)與模擬機(jī)驗(yàn)證經(jīng)歷了數(shù)據(jù)需求確定、ARJ21數(shù)據(jù)包架構(gòu)設(shè)計(jì)、試飛要求制定、工程數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)、試飛驗(yàn)證數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證方案確定、模擬機(jī)設(shè)計(jì)制造、構(gòu)型升級(jí)、過(guò)渡C級(jí)/D級(jí)取證等攻關(guān)階段。其中，驗(yàn)證數(shù)據(jù)包包括驗(yàn)證參考數(shù)據(jù)、匹配證明信息、驗(yàn)證數(shù)據(jù)路線圖和其他說(shuō)明信息[7]，全部為試飛數(shù)據(jù)，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)完備的飛行模擬機(jī)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包。

ARJ21數(shù)據(jù)包的開(kāi)發(fā)過(guò)程中按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建立了飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)分解方式、數(shù)據(jù)構(gòu)型控制的方法，制定了數(shù)據(jù)包版本控制的機(jī)制[8]，在飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

基于ARJ21數(shù)據(jù)包研制的全動(dòng)飛行模擬機(jī)已經(jīng)在上海飛機(jī)客戶服務(wù)有限公司投入使用并取得良好的訓(xùn)練效果，為ARJ21飛機(jī)成功進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營(yíng)起到了至關(guān)重要的作用。

2.2 MA60飛機(jī)數(shù)據(jù)包

2001年，西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱西飛公司)為北京藍(lán)天航空模擬器技術(shù)發(fā)展中心提供了供模擬機(jī)研制的文檔資料和數(shù)據(jù)，當(dāng)年的文檔資料大都以紙質(zhì)介質(zhì)提供，僅有一部分?jǐn)?shù)據(jù)以光盤和軟盤的電子介質(zhì)形式提供。驗(yàn)證數(shù)據(jù)主要來(lái)源于飛機(jī)適航審定試飛數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，北京藍(lán)天成功研制了MA60飛機(jī)C級(jí)飛行模擬機(jī)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高等級(jí)飛行模擬機(jī)的空白。此階段的數(shù)據(jù)包可以稱之為MA60飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包V1.0。

2010年，在第二臺(tái)MA60 C級(jí)模擬機(jī)研制時(shí)，根據(jù)局方的要求，對(duì)MA60模擬機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行了第一次修訂工作。根據(jù)飛機(jī)的構(gòu)型變化，對(duì)飛機(jī)的構(gòu)型/設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、飛機(jī)系統(tǒng)建模數(shù)據(jù)等進(jìn)行了更新，并全部以電子版的形式發(fā)布，確定版本號(hào)為V2.0。

自2013年以來(lái)，西飛公司開(kāi)始對(duì)MA60飛機(jī)模擬機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行第二次更新，主要包括：駕駛艙構(gòu)型數(shù)據(jù)、動(dòng)力系統(tǒng)仿真建模數(shù)據(jù)、補(bǔ)充試飛數(shù)據(jù)(驗(yàn)證數(shù)據(jù)、建模數(shù)據(jù))、聲音數(shù)據(jù)、抖振數(shù)據(jù)、驗(yàn)證數(shù)據(jù)路線圖等。

對(duì)試飛數(shù)據(jù)進(jìn)行全面補(bǔ)充是這次數(shù)據(jù)包升級(jí)的重要前提，并在此基礎(chǔ)上提升數(shù)據(jù)包的覆蓋范圍，以滿足MA60系列模擬機(jī)更高的訓(xùn)練需求。2019年10月，MA60飛機(jī)飛行模擬機(jī)補(bǔ)充試飛數(shù)據(jù)通過(guò)技術(shù)評(píng)審，認(rèn)為補(bǔ)充試飛數(shù)據(jù)可用于D級(jí)模擬機(jī)數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)，為MA60數(shù)據(jù)包進(jìn)一步升級(jí)奠定了基礎(chǔ)。

2019年10月1日起，CCAR-60-R1《飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備管理和運(yùn)行規(guī)則》[12]開(kāi)始施行，模擬機(jī)的鑒定性能標(biāo)準(zhǔn)以咨詢通告AC-60-FS-2019-006《飛機(jī)飛行模擬機(jī)鑒定性能標(biāo)準(zhǔn)》[13]的形式發(fā)布，客觀測(cè)試科目和具體要求均有一定的變化。

基于上述背景，在中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院的要求和指導(dǎo)下，西飛民機(jī)按照國(guó)際數(shù)據(jù)包的標(biāo)準(zhǔn)要求，并借鑒了ARJ21數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)MA60飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的架構(gòu)、內(nèi)容、形式等進(jìn)行了全面的開(kāi)發(fā)和修訂工作，形成MA60飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包V3.0(組成見(jiàn)表1)。此次數(shù)據(jù)包升級(jí)工作遵循國(guó)際飛行模擬行業(yè)規(guī)則和CCAR-60部相關(guān)要求，參考國(guó)際模擬機(jī)數(shù)據(jù)包標(biāo)準(zhǔn)和成熟的數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)流程，使得該版本數(shù)據(jù)包在模擬機(jī)研制中具備更好的實(shí)用性和可操作性，并能為該型號(hào)D級(jí)模擬機(jī)的研制提供足夠的數(shù)據(jù)支撐。

圖3 MA60飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包V3.0 VDR示例

3 國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)包發(fā)展建議

由前文所述可以看出，國(guó)內(nèi)在高等級(jí)模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的發(fā)展上仍然處于起步階段，國(guó)內(nèi)研究、開(kāi)發(fā)飛行模擬機(jī)高等級(jí)數(shù)據(jù)包尤其是D級(jí)模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的技術(shù)相對(duì)于國(guó)外尚不成熟，數(shù)據(jù)包的形式仍然停留在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包階段。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包的特點(diǎn)是飛機(jī)制造商提供了模擬機(jī)研制的所有資料，TDM可以根據(jù)這些資料進(jìn)行編程，開(kāi)發(fā)自己的仿真模型，這就會(huì)造成不同的TDM開(kāi)發(fā)出的模型存在一定的差異。雖然有模擬機(jī)鑒定標(biāo)準(zhǔn)的客觀測(cè)試和主觀測(cè)試的約束，但是鑒定標(biāo)準(zhǔn)并不能全面覆蓋飛機(jī)的所有特性，導(dǎo)致不同廠家生產(chǎn)的模擬機(jī)性能存在一定的差異，從而導(dǎo)致飛行訓(xùn)練效果不一致。

此外，對(duì)飛機(jī)制造商來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包不利于保護(hù)其核心技術(shù)秘密和知識(shí)產(chǎn)權(quán)；對(duì)于TDM來(lái)說(shuō)，模擬機(jī)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大；對(duì)局方來(lái)說(shuō)，模擬機(jī)鑒定的難度和工作量都較大。

因此，國(guó)內(nèi)模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的發(fā)展可參考波音空客的模式，在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步發(fā)展。

(1) 二進(jìn)制數(shù)據(jù)包。

參考波音的二進(jìn)制數(shù)據(jù)包，將飛機(jī)和系統(tǒng)仿真模型在工程模擬機(jī)上完成仿真驗(yàn)證和性能匹配，打包成二進(jìn)制軟件包或仿真軟件包的形式發(fā)布，可在一定程度上代替?zhèn)鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)包中的仿真建模數(shù)據(jù)。

對(duì)于二進(jìn)制數(shù)據(jù)包的開(kāi)發(fā)，可以分階段進(jìn)行。第一階段可以參照空客的模式，先將核心性能模型(如飛行動(dòng)力學(xué)、動(dòng)力系統(tǒng)和飛行控制系統(tǒng))以仿真軟件包形式開(kāi)發(fā)并提供給TDM，確保數(shù)據(jù)包的性能和操縱品質(zhì)的一致性；第二階段參照波音的數(shù)據(jù)包模式，將所有機(jī)載系統(tǒng)的性能模型和邏輯模型全部按照二進(jìn)制開(kāi)發(fā)，將飛機(jī)的全部特性都納入數(shù)據(jù)包，作為一個(gè)整體發(fā)布。

(2) 試飛數(shù)據(jù)包。

模擬機(jī)試飛數(shù)據(jù)包包含試飛驗(yàn)證數(shù)據(jù)和試飛建模數(shù)據(jù)，是模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的關(guān)鍵組成部分，這些數(shù)據(jù)的試飛科目和試飛點(diǎn)需要按照模擬機(jī)驗(yàn)證數(shù)據(jù)要求以及仿真模型參數(shù)辨識(shí)的需求確定，往往需要多達(dá)500～600個(gè)試飛點(diǎn)。飛機(jī)試飛及數(shù)據(jù)采集的費(fèi)用高昂，尤其是大型民機(jī)的試飛。因此，根據(jù)試飛點(diǎn)的試飛要求，科學(xué)合理地制定試飛大綱，充分利用每個(gè)試飛架次采集更多試飛點(diǎn)的數(shù)據(jù)，對(duì)于降低試飛數(shù)據(jù)采集的成本和周期至關(guān)重要。

在數(shù)據(jù)判讀和處理方面，隨著技術(shù)的發(fā)展，在飛機(jī)試飛的同時(shí)，在地面可對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)試飛數(shù)據(jù)自動(dòng)判讀系統(tǒng)進(jìn)行同步判讀和在線處理。更進(jìn)一步，可在地面通過(guò)試飛模擬機(jī)進(jìn)行天地同步試飛，使用遙測(cè)數(shù)據(jù)同步驅(qū)動(dòng)試飛模擬機(jī)進(jìn)行仿真，對(duì)試飛數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)同步繪制曲線并進(jìn)行在線對(duì)比，從而快速識(shí)別二者存在的顯著差異并判定試飛數(shù)據(jù)的有效性，提高試飛數(shù)據(jù)甄別的效率和試飛數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量。

(3) 座艙硬件。

飛行模擬機(jī)的座艙硬件可采用飛機(jī)真件或仿真件實(shí)現(xiàn)。由于飛機(jī)真實(shí)座艙硬件價(jià)格高昂，在飛行模擬機(jī)上全部采用飛機(jī)真件的經(jīng)濟(jì)性較差。因此，可參考波音公司硬件套件的思路，按照飛機(jī)真件的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型進(jìn)行裁剪或改進(jìn)，使其更適用于模擬機(jī)。

這些適用于模擬機(jī)的高品質(zhì)仿真座艙硬件可由飛機(jī)制造商開(kāi)發(fā)或授權(quán)制造，包括座艙結(jié)構(gòu)、內(nèi)飾、座椅、操縱機(jī)構(gòu)、控制面板等，作為數(shù)據(jù)包(或者仿真包)的一部分，代替構(gòu)型/設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

(4) 仿真航電。

相對(duì)于一般的飛機(jī)座艙硬件，飛機(jī)航電設(shè)備價(jià)格更為高昂，并且航電設(shè)備的接口復(fù)雜，在模擬機(jī)上直接應(yīng)用也帶來(lái)一些不便，不能采用模擬機(jī)靈活的接口和通信方式。對(duì)于一些特殊的航電設(shè)備，如集成式備份儀表(ISI)，在模擬機(jī)上需要進(jìn)行改裝才能使用。此外，由于模擬機(jī)需要實(shí)現(xiàn)凍結(jié)、重定位等功能，對(duì)于不支持ARINC 610C標(biāo)準(zhǔn)的航電設(shè)備，在模擬機(jī)上使用可能帶來(lái)故障和異常，從而影響訓(xùn)練效率，增加模擬機(jī)的維護(hù)成本。

因此，由飛機(jī)制造商或航電供應(yīng)商開(kāi)發(fā)適用于模擬機(jī)的仿真航電設(shè)備或Rehost軟件，采用靈活的接口，可便于模擬機(jī)快速集成。不過(guò)由于國(guó)產(chǎn)民機(jī)的航電大都由國(guó)外供應(yīng)商提供，需要飛機(jī)制造商與供應(yīng)商就仿真航電的開(kāi)發(fā)達(dá)成協(xié)議，將仿真航電或Rehost納入數(shù)據(jù)包，從而節(jié)省TDM與供應(yīng)商直接談判的成本。

(5) 技術(shù)服務(wù)體系。

飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是一個(gè)相輔相成、循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。一方面，隨著飛機(jī)構(gòu)型的不斷變化和發(fā)展，數(shù)據(jù)包的構(gòu)型也不斷更新；另一方面，模擬機(jī)數(shù)據(jù)包十分復(fù)雜，在TDM和模擬機(jī)運(yùn)營(yíng)人的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，必然存在大量的問(wèn)題咨詢與反饋。因此，飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包必須有一個(gè)專門的團(tuán)隊(duì)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行構(gòu)型管理和提供技術(shù)咨詢服務(wù)。

波音和空客都有專門的團(tuán)隊(duì)為全球的TDM和模擬機(jī)運(yùn)營(yíng)人提供專業(yè)的數(shù)據(jù)包技術(shù)服務(wù)，促進(jìn)了自家機(jī)型模擬訓(xùn)練設(shè)備和飛行訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)產(chǎn)飛機(jī)制造商也可以參考這種模式，逐步建立模擬機(jī)數(shù)據(jù)包開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和技術(shù)服務(wù)體系，在模擬機(jī)制造、鑒定和使用過(guò)程中為TDM和模擬機(jī)運(yùn)營(yíng)人提供數(shù)據(jù)包的全方位技術(shù)支持，同時(shí)，處理TDM和模擬機(jī)運(yùn)營(yíng)人在數(shù)據(jù)包應(yīng)用中的問(wèn)題反饋，優(yōu)化完善數(shù)據(jù)包內(nèi)容，從而提升模擬機(jī)的逼真度，提升訓(xùn)練效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)國(guó)外成熟數(shù)據(jù)包和國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)包的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，提出了國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)包發(fā)展方向的幾點(diǎn)建議。

隨著國(guó)內(nèi)模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的技術(shù)發(fā)展，可從多方面進(jìn)一步完善、擴(kuò)展國(guó)產(chǎn)飛機(jī)的數(shù)據(jù)包，開(kāi)發(fā)低成本、高品質(zhì)的成熟數(shù)據(jù)包，推進(jìn)國(guó)內(nèi)飛行模擬設(shè)備制造行業(yè)的發(fā)展水平，進(jìn)而降低飛行模擬機(jī)的成本，提高模擬機(jī)品質(zhì)，最終可有效提升國(guó)產(chǎn)飛機(jī)的飛行訓(xùn)練效果，降低飛行訓(xùn)練的成本，在一定程度上促進(jìn)國(guó)產(chǎn)飛機(jī)的市場(chǎng)發(fā)展。