西安翔辉机电科技有限责任公司
Xi`an Xiang Hui electrical and mechanical technology LLC.

目前，飞行模拟器对民用和军用航空组织的运行至关重要，飞行模拟器的出现大大降低了飞行员的培训费用和培训风险。此外，飞行模拟器的出现对提高航空安全水平、航空事故调查、飞机设计研究和空中交通模拟做出了重大贡献。随着时代的发展飞行模拟器的作用也越来越大。

1、飞行模拟器的起源

第一批动力飞机的飞行员是在真正的飞机上进行逐级训练来掌握飞行技能的，乘客体验-驾驶低功率机器练习舵的掌控-高动力机器跳跃训练升降-驾驶飞机实战飞行。

在1910年桑德斯老师提出用地面装置来训练飞行员的设想后便开始按其设想进行构造，这台机器能对副翼、升降机和方向舵控制做出反应，就像真正的那种飞机一样。但是初期的模拟器发展并没有那么顺利，由于风向和风速的不确定，还是以失败告终。

同一时期，还出现一批真正的合成飞行训练设备。比如1910年出现的的一台专为“安托瓦内特”单翼飞机设计的训练器，其构造如同一个剖成两半的木桶，附着于活动支架上以模拟飞机的俯仰和滚动。

2、飞行模拟器的雏形

一战的爆发加速了航空各个领域的进步，有许多人开始尝试使用机电设备来制作模拟器。比较出名的是1929年美国艾德温·林克所发明整体为蓝色的林克蓝盒子训练机。

林克训练机的固定基座上装有控制阀可以提供俯仰，滚转与偏航等飞行动作，驾驶舱里也加上了仪表盘，仿真度自然提高了不少，但是由于当时飞行训练器并不流行，林克训练器只能作为娱乐产品，直到1934年发生的各种训练意外迫使飞行模拟器被大家所重视。

二战的爆发加速了飞行模拟器的发展。增加了可变螺距螺旋桨，可伸缩起落架的引入，驾驶舱的声音训练也开始引入飞行训练器。

3、电子飞行模拟器

第一个由航空公司拥有的飞机模拟器。

二战导致电子技术和模拟计算机有了重大进步，许多模拟设备也被制造了出来。贝尔实验室的Dehmel博士积极投身到仪器飞行训练机的开发中，他在1943年说服了柯蒂斯-萊特公司制造他研发的飞行训练机并在之后与泛美航空合作，为波音377开发制造了一台飞行模拟器就是第一台控公司的飞机模拟器。

1947年，英国海外航空（BOAC）也决定采购一款类似波音377模拟器的设备，并在1950年与雷迪丰公司和柯蒂斯-萊特公司达成开发协议，开发新的训练设备。

同时林克公司也利用模拟计算开发电子的飞行模拟器，为了提高精度，他们将交流变为直流。这一时期的飞行模拟器的主要问题还是缺乏相应的精确性数据，制造商只能各自采取各自方法去获取数据。

4、数字飞行模拟器

随着时代和技术的发展，之前的模拟器已经无法满足要求。飞行模拟器得以继续发展得益于二代数字计算机的诞生。

在1960年代起，林克公司开发了实时仿真飞行模拟器-The Mark 1。这台设备在大量的技术上取得突破，由于数字模拟器的压倒性优势，该设备是当时非常成功的飞行模拟器。到了1970年代，飞行模拟器已经完全过渡到了数字化平台，但是计算能力的缺乏一直是飞行模拟器更进一步的瓶颈。直到21世纪，随着计算机计算能力的不断提升，计算机目前已经能毫无限制地完成飞行模拟器所需要的所有计算要求。

5、运动系统

运动系统是用来模拟飞机的姿态及速度的变化，以使飞行员的身体感觉到飞机的运动。除了早期的林克训练机，大多数飞行模拟器都是无法运动的。在1958年，雷迪丰公司收到英国海外航空的需求，要求彗星4号模拟器具备俯仰运动。之后越来越复杂的运动系统被不断研发出来，自由度也不断提升，直到目前的6自由度运动系统，该运动系统可以模拟飞机俯仰，滚转，偏航等特性。

简约 阴影 分割线

目前飞行模拟器所采取的运动系统大多采用斯图尔特平台（Stewart platform），斯图尔特平台这种特殊的6条腿布局，较早是在1954年有英国的高夫（Gough）使用，后来在1965年由斯图尔特公布在论文中。这个运动平台由于有6个腿，且运转过程中需要相互协同作用，故这种装置也可称为协同运动平台。

6、视景系统

将飞机的窗外视景移植到飞行模拟器上一直都是人们不断尝试的事情，以增加模拟器的仿真度。视景系统是用来模拟飞行员所看到的座舱外部的景象，从而使飞行员判断出飞机的姿态、位置、高度、速度以及天气等情况。先进的视景系统，是用计算机来产生座舱外部的景象，然后通过投影、显示装置显示出来。

在1950年代，点光源投影或者阴影图法是当时较为流行的视景方法。在1955年法国多兰公司（Giravions Dorand ）就开发了一系列采用该视景系统的飞行模拟器，但是由于阴影图法缺陷导致该方案无法成功。

在1962年，雷迪丰公司制造了第一个彩色视景系统。该视景系统用一大块板取代了带状模型，飞行模拟器运行时，相机会在地形上进行移动，地形上包含了城镇和乡村的模型，甚至可以模拟夜间的视景，该系统通常采用2000:1的比例。这个视景系统方案一直使用到1970年代。

第一个计算机图像生成技术系统（CGI）是由通用电气生产的，这些系统的早期版本可以生成图形化的地面图像，之后逐渐发展为三维物体图像。随着计算机技术的高速发展，这一领域也进展迅速并不断发展至现代飞行模拟器成像技术。现在飞行模拟器采用的视景系统主要有投影机，后投影屏以及反射镜（膜）组成，投影机将图像较终投射至反射镜（膜）上以供飞行训练使用。

7、飞行模拟器的国际标准