本帖最后由 ↑抢劫?武库_ 于 2022-11-16 19:15 编辑
大家好！我是正经的776！上期我给大家讲了飞行模拟机的分类和软硬件构成与配合工作方式，那么一台飞行模拟机在搭建完成后，到可以正式提供训练和考核服务期间，都需要经历那些过程？监管单位应该怎么去鉴定？一台飞行模拟机鉴定过程中都会经历哪些事？就问你们懵不懵？懵就对了！热乎乎的知识立马喂到嘴边！来！坐好！啊~~~
飞行模拟机的模拟水平等级是需要一套严格的标准进行评判的，而评判者通常都是模拟机所在国的民航监管单位，比如：美国的FAA、中国的CAAC、欧洲的EASA等，也有部分没有鉴定能力或鉴定能力较弱国家鉴定能力委托鉴定，但鉴定流程都是一致的。
根据我国民航局颁布的CCAR-60R1《飞行模拟训练设备管理和运行规则》及其咨询通告（中国民航局官方网站-信息公开-规范性文件，按文号搜索“AC-60-FS”）中的要求，鉴定流程主要分为基础数据鉴定、主观鉴定和客观鉴定：
基础数据鉴定——指的是局方在模拟机其他鉴定开始之前，对模拟机中模拟的飞机进行鉴定，这就有点像警察日常盘查大家的身份证一样的意思。 第一步，局方需要审查模型的各项基础数据是否与模拟的真机数据一致，例如：翼展、机长（chang2）、高度、最大起飞重量等，鉴定等级申请方需要提供能够证明仿真模型与实机基础数据一致的全部基础数据或部分局方重点关注的关键数据，以确保在模拟计算过程中所调用的基础参数是正确的；
第二步，局方需要审查硬件技术参数是否能够符合申请人申请鉴定的等级技术参数要求，例如：成像系统最高亮度、音响的阻抗、运动系统可输出的加速度值、运动系统运行最大行程等，这一个方面对模拟机的体感仿真输出有很大的影响，因此，这部分审查也是确定模拟机等级的重要步骤之一；
第三步，局方需要对模拟机数据包中所包含的实机采集数据数据进行评价，是否能够满足AC-60-FS系列咨询通告中规定的相应等级标准，这里的标准是指动作是否达标、参数种类是否完整，是否能够激发并代表飞机的某种运动特性等内容。
当这些都能达标后，局方鉴定人员会根据三个步骤的综合情况评判是否有必要继续进行下一项的模拟机动态鉴定，包括主观鉴定和客观鉴定。
主观鉴定——由局方鉴定人员指定的飞行员或教员进行操作，依照AC-60-FS系列咨询通告中针对主观鉴定的科目要求、操作、发状况等规定，对模拟机进行人为操作，或者采用模拟机自动运行操作设定，飞行员进行视觉、触觉、听觉、振动感觉等评判，最终对模拟机在主观鉴定科目中的表现是否足够拟真，是否满足所申请模拟机等级的最低标准，做出主观评价；
图例1：咨询通告AC-60-FS-2019-006《飞机飞行模拟机鉴定性能标准》 关于模拟机最低要求（业内常说的“主观测试”）中第二部分模拟机编程的规定节选 客观鉴定——由局方鉴定人员依照AC-60-FS系列咨询通告中针对客观鉴定的科目要求、操作、发状况等规定指定科目，采用模拟机自动运行操作设定的方式进行仿真，输出效果以数据形式输出。这时候，局方鉴定人员就需要把仿真输出的数据与实飞数据进行对比， 依照相应咨询通告中的性能标准里对关键参数的容差规定，判断模拟机的仿真输出数据是否存在不正确或不符合容差要求的情况。我将通过一个范例向大家讲解客观鉴定的过程
例如：大家在进近过程中的操纵幅度都很小，那么在模拟机鉴定方面对类似的操作过程也有相应鉴定要求，称为“小操纵输入”，就是咨询通告AC-60-FS-2019-006《飞机飞行模拟机鉴定性能标准》关于模拟机客观测试标准中2.b.4、5、6条目，针对飞机在进近着陆过程中的俯仰、滚转、偏航小幅度操纵输入的鉴定标准做出明确规定，如图例2。
图例2：咨询通告AC-60-FS-2019-006《飞机飞行模拟机鉴定性能标准》 关于模拟机客观测试标准2.b.4条目“小操纵输入-俯仰”的相关鉴定标准 我们就以上述图例2中的小操纵输入-俯仰为例进行说明：
首先：小操纵输入行程是要在单向操纵满行程的5%左右的幅度，并且机体角速率变化需要在0.5°-2°/s之间，并且要求记录周期必须在操纵输入前5s到操纵输入后5s，这是规章中明确规定的操作方法；
第二：小操纵输入是一个持续输入的动作，在规章中明确规定了，要求机体俯仰角速率变化不大于±0.15°/s或整个测试过程中最大机体俯仰速率的±20%为容差，那么规章中就明确规定了鉴定需要重点关注的飞行参数和容差标准，这里我们取容差为20%为范例鉴定容差标准，其他局方鉴定人员以个人经验判断要求查看的飞行参数，用以佐证的情况我们不做详解。 以上两个点是规章中的硬性要求，现假定我们有一台模拟机需要依照D级标准进行鉴定，到小操纵操纵-俯仰这一个科目时，实机试飞采集返回的俯仰速率是图例3的变化趋势 （灰线为参数容差上限，橙线为实飞参数，蓝线为参数容差下限） 那么我们依照实机试飞的输入参数，对模拟机进行操作输入，并使模拟机自动运行，获得两种不同的俯仰速率变化曲线，入图例4和图例5。 那么首先，鉴定过程中，鉴定人员需要判断模拟机的仿真效果数据已经是仿真模型的正确响应，我们都知道如果保持操作输入状态的话，俯仰速率是会出现一个变化，然后保持这个变化的极值，而俯仰小操纵正是这样的输入方式。从图例4中我们可以看到俯仰速率变化到操作输入对应的俯仰速率之后并没有继续变化，而图例5却变化完成后，俯仰速率返回了原值，因此鉴定方可以判断出如图例4这样的仿真模型是正确的仿真响应，而图例5则是不正确的仿真响应。 接下来就进行容差对比，鉴定人员会把仿真俯仰速率A放到图例3中，便获得了图例6。从图例6中，鉴定方可以清晰的看到仿真模型的响应正确，且在规章规定的范围内，那么可以认为该模拟机在这个科目上已经通过了D级模拟机客观鉴定，同时能够佐证或驳斥客观鉴定对类似操作输入的主观鉴定“仿真”或“失真”的评价。反之如图例7的情况，则可以认为该模拟机在这个科目上未能通过D级模拟机客观鉴定。而图例8，则是因为响应不正确，即使响应的参数在容差范围内，也不能视为通过客观鉴定。 顺便给大家展示几张图，是某国际航空巨头的模拟机的响应参数匹配情况！那简直就是“完美复刻”！ （这里也非常感谢我的原上司对我的大力支持，背南向北深鞠一躬！） 当然，关于俯仰小操作的鉴定我只是做一个简单的再现说明，实际上还需要拿出更多的仿真参数和实机试飞参数进行对比，以确保这个科目是真的能够符合D级标准，毕竟，单一参数输出造假也是有可能的，因此需要非常多的非规章要求参数进行佐证说明仿真效果是真实有效的。 总的来说，客观测试一共有近百个科目，500多个点，每个点上百个关键参数，依照正常流程鉴定人员需要逐一审查对比，确保仿真响应是正确且符合规章容差要求的。这样的鉴定一般周期可能会在半个月到一个月左右，并且每个鉴定人员的工作量非常巨大！鉴定工作非常辛苦，为使飞行员们获得最正确的模拟训练效果，从而保障我们的航空安全，他们义无反顾的扑到模拟机鉴定工作最前沿，扛着风、冒过雨、顶过雪、趟过水，冬鉴三九酷寒被冻伤，夏鉴三伏恶暑中过暑。向无私的模拟机鉴定工作者们致以崇高的敬意！！（虽然，我曾经作为模拟机研发工作者，最讨厌的也是他们） 那么有飞友就要问了：模拟机鉴定是鉴定一次管终生吗？噢~亲爱的~你可想错了哟~~~模拟机的鉴定可是伴随模拟机从出厂到报废的，包括了出厂鉴定、入役鉴定、定期保级鉴定、升级鉴定等等不同的鉴定模式，不同的模式鉴定的侧重点上也有不同，但方法是大同小异的。 既然是这样，那么模拟机上的实机试飞数据又是怎么来的呢？他们的试飞测试点是怎么确定的？这些实飞数据又是怎么变成那种非常漂亮的曲线的？航线飞行数据（FDR或运控数据）和适航审定试飞数据能不能直接用于模拟机的研发中？敬请期待下一期的《【硬·科普·原创】喂到嘴边的模拟机知识——玩儿命的活儿》，感谢大家在这看我干巴巴的说半天，如果有任何模拟机鉴定或者研发相关问题想要了解，可以通过微信、QQ、站内私信、线下寻仇（不报销往返交通）等方式联系我（也许我会给你说一些中国航空业内巨瓜也说不定哦~~~）。
ciao
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发表于 2022-11-10 08:14:44
