专利名称：一种发动机试车模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机试车模拟装置，用于飞机试车人员的操作训练。
背景技术：
目前，发动机试车人员的培训分为三个阶段理论学习、专业模拟装置操作实践、真机操作。对于第一个阶段，依靠组织程序保障和个人努力就能取得好的效果，然而，发动机试车是一项风险极高的工作，为保障飞机安全，操作人员必须有足够的操作经验及操作时间。专业模拟机成本太高、真机操作机会有限且风险较大。这些都严重限制了发动机试 车人员的培训或增加了人员培训的成本。
实用新型内容本实用新型提供的一种发动机试车模拟装置，旨在以较低的成本为发动机试车参训人员提供逼真的座舱体验和操作体验。根据本实用新型的发动机试车模拟装置，包括人机交互信息输入单元，其用于采集发动机试车各种模拟状态的输入信号；逻辑与控制单元，其对每一种模拟状态的输入信号进行逻辑分析，并且给出相应的参数模拟和图形模拟；显示单元，其用于将逻辑控制单元传来的图形信号解码并在液晶显示屏幕上显示；和自动评判单元，其提供相应的操作分析和给出评价，其中，人机交互信息输入单元信号输出连接到逻辑与控制单元，逻辑与控制单元信号输出连接到显示单元，显示单元信号输出连接到自动评判单元，自动评判单元将信号输出连接到人机交互信息输入单兀。有利地，人机交互信息输入单元包括角度传感器、各类控制开关，这些传感器和控制开关构成了油门台、燃油控制面板、引气控制面板、电源控制面板的信号采集源，采集操作人员输入的各类控制信号，并将型号输入至逻辑控制单元。有利地，逻辑与控制单元由一块包含一块AVR芯片的嵌入式计算机和模拟型号数字信号转换器组成，用于接收来自人机交互信息输入单元和自动评判单元的各类信号并进行分析计算和模拟，然后将处理结果输出至显示单元。有利地，显示单元包括液晶显示控制板和液晶显示器，液晶控制面板将逻辑控制单元传来的图形信号进行解码，然后在在液晶显示器上进行显示。有利地，自动评判单元通过嵌入式软件编程提供相应的操作分析和给出评价。本实用新型提供的发动机试车模拟装置达到了以较低的成本让参训人员掌握试车的操作步骤及要点；熟悉试车操作各支撑系统的内部逻辑关系；明确各种操作的响应情况及应当重点关注的参数，以做出正确分析和反应；为考核试车人员的操作正确性提供自动评判。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步的描述，其中[0011]图I为根据本实用新型的发动机试车模拟装置的系统组成示意框图。
具体实施方式
下面本文将参照附图详细地提供本实用新型的优选实施方案的描述。如图I所示，根据本实用新型的发动机试车模拟装置，包括人机交互信息输入单元I、逻辑与控制单元2、显示单元3和自动评判单元4。其中人机交互信息输入单元I信号输出连接到逻辑与控制单元2，逻辑与控制单元信号2输出连接到显示单元3和自动评判单元4，自动评判单元4信号输出连接到逻辑控制单元2。其中人机交互信息输入单元I主要由传感器、控制开关等元件组成，用于采集发动机试车过程中操作人员的输入信号并传送至逻辑控制单 元2，如采集来自油门杆角度传感器、燃油控制面板、引气控制面板、电源控制面板的输入信号。逻辑与控制单元2则结合当下的模拟状态进行逻辑分析(对发动机启动操作流程、发动机启动时各附件的工作逻辑、发动机显示系统工作逻辑和发动机启动过程逻辑的模拟)，然后给出相应的参数模拟和图形模拟。该逻辑与控制单元2核心是一块高速大容量单片机构成的主控板，较佳地，主控板的flash容量为128kb，可支持后续的扩展开发。具体来说，逻辑模拟功能是这样实现的通过A/D转换(例如将敏感油门杆推力的角度传感器的模拟信号转换为数字信号)、对逻辑与控制单元主控制器中计数器和中断寄存器的设置；并且在充分了解所实现各功能逻辑关系的基础上，通过编写逻辑控制函数来实现逻辑模拟功能。而图形模拟显示主要包括各种图形(圆弧、圆、线段)、字符、背景色及相应图形的填充；通过应用程序接口函数(API函数)来实现图形模拟显示。显示单元3包括液晶显示控制板和液晶显示器(10. 2英寸TFT)。其中的液晶显示控制板不仅包含用于液晶显示控制部分，还能与主控板的核心控制器16位地址总线兼容，从而可以很方便的实现主控制器对液晶显示逻辑的控制。自动评判单元4提供相应的操作分析和给出评价，主要通过嵌入式软件编程实现。下面通过本实用新型的发动机试车模拟装置用于CF34-10A发动机试车的一个具体应用实例来对本实用新型作进一步说明。该试车模拟装置实现的前提对该型号发动机工作状态及工作规律的掌握(对于确定型号的发动机其各个阶段的工作状态也基本确定)。本试车模拟装置针对该型号发动机开车过程中的逻辑控制和显示控制，真实模拟了发动机试车操作的全过程。具体实现方法是根据该型号发动机最大反推、反推慢车、慢车、起飞/复飞和最大推力五种典型工作状态，在严格记录实际发动机开车时驾驶舱显示器上发动机主要参数值及图形显示状态的基础上，采用嵌入式软件编程与控制模拟实现；对于两个状态间的过渡，采用近似的线性函数、时间延迟、随机噪声等编程手段实现。实例介绍发动机启动悬挂的模拟一(从启动到慢车过程的紧急情况，用于考察操作人员对紧急情况的处理能力)首先要求1.发电机断开；2.相应一侧的交流泵打开或异侧交流泵和交输阀打开；3. APU(辅助动力装置)引气正常；4.防冰、空调引气断开；5.燃油切断阀位于ON位；等状态参数正确。[0022]然后测试人员按下启动悬挂按钮，给出一个模拟命令。如果这个时候开车人员通过发动机控制面板给出启动命令，当发动机在启动时，N2(发动机核心机转速)转速会在上升到35%左右停滞不前，与此同时ITT(涡轮级间温度)会逐渐超过启动限制不断上升。如果此时开车人员给出如下两种处理方式1.切断“燃油切断阀”并启动保持引气；2.直接按下应急停车开关，则表明开车人员操作正确，系统将给予记录并用指示灯予以显示。如果没有采取这些措施，则表明开车人员操作错误，系统也将予以记录并做出相应的显示。以上操作结果都将作为对开车人员操作评价的依据。 虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善。
权利要求1.一种发动机试车模拟装置，包括人机交互信息输入单元，其用于采集发动机试车各种模拟状态的输入信号；逻辑与控制单元，其对每一种模拟状态的输入信号进行逻辑分析，并且给出相应的参数模拟和图形模拟；显示单元，其用于将逻辑控制单元传来的图形信号解码并在液晶显示屏幕上显示；和自动评判单元，其提供相应的操作分析和给出评价，其中，所述人机交互信息输入单元信号输出连接到所述逻辑与控制单元，所述逻辑与控制单元信号输出连接到所述显示单元，所述自动评判单元信号输出连接到所述逻辑控制单元。
2.根据权利要求I所述的发动机试车模拟装置，其特征在于，所述人机交互信息输入单元包括传感器、控制开关，这些传感器和控制开关构成了油门台、燃油控制面板、引气控制面板、电源控制面板的信号采集源。
3.根据权利要求I或2所述的发动机试车模拟装置，其特征在于，逻辑与控制单元由一块包含一块AVR芯片的嵌入式计算机和模拟型号数字信号转换器组成。
4.根据权利要求3所述的发动机试车模拟装置，其特征在于，所述显示单元包括液晶显示控制板和液晶显示器。
5.根据权利要求4所述的发动机试车模拟装置，其特征在于，自动评判单元通过嵌入式软件编程提供相应的操作分析和给出评价。
专利摘要本实用新型提供了一种发动机试车模拟装置，包括人机交互信息输入单元，其用于采集发动机试车各种模拟状态的输入信号；逻辑与控制单元，其对每一种模拟状态的输入信号进行逻辑分析，并且给出相应的参数模拟和图形模拟；显示单元，其用于将逻辑控制单元传来的图形信号解码并在液晶显示屏幕上显示；和自动评判单元，其提供相应的操作分析和给出评价，其中，人机交互信息输入单元信号输出连接到逻辑与控制单元，逻辑与控制单元信号输出连接到显示单元，自动评判单元将信号输出连接到逻辑控制单元，并从逻辑控制单元采集反馈信号。采用本实用新型的发动机试车模拟装置可以以较低的成本为发动机试车参训人员提供逼真的座舱体验和操作体验。
文档编号G09B9/08GK202650316SQ20122022140
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者谭祥升, 雷桃, 毛为, 戴晏清, 章园媛, 李熠, 付达千 申请人:中国商用飞机有限责任公司, 上海飞机制造有限公司