教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)。涉及對現(xiàn)有教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并投入到使用中，適用于不同用途的教練機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)是在教練機(jī)中增加或集成嵌入式仿真技術(shù)，將虛擬仿真技術(shù)與飛機(jī)綜合航電系統(tǒng)相融。能夠提供飛行、作戰(zhàn)訓(xùn)練的虛擬環(huán)境(目標(biāo)，傳感器和武器等)，擴(kuò)展教練機(jī)在系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)等方面的訓(xùn)練能力。
[0003]通過嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，使飛行學(xué)員在教練機(jī)上可進(jìn)行一些基礎(chǔ)的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)斗科目的模擬訓(xùn)練，使其能在后續(xù)順利轉(zhuǎn)入作戰(zhàn)飛機(jī)訓(xùn)練，同時(shí)通過教練機(jī)上的嵌入式訓(xùn)練來更好的評估飛行學(xué)員的能力。
[0004]通過嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低成本的作戰(zhàn)訓(xùn)練，教練機(jī)不需要裝備真實(shí)的武器和傳感器，也能進(jìn)行初級的作戰(zhàn)訓(xùn)練；嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)能夠大大擴(kuò)展現(xiàn)有高級教練機(jī)的使用范圍，使其與第三代戰(zhàn)斗機(jī)的雙座同型教練機(jī)之間更好地進(jìn)行訓(xùn)練任務(wù)的銜接。
[0005]教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練技術(shù)是一種高度系統(tǒng)集成以及智能化的新技術(shù)，為飛機(jī)訓(xùn)練提供了一種先進(jìn)的技術(shù)途徑，拓展了飛機(jī)訓(xùn)練的任務(wù)剖面和任務(wù)類型，并使得飛機(jī)的訓(xùn)練成本得以降低，同時(shí)提高了飛機(jī)全壽命周期的效費(fèi)比。國內(nèi)在教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)的研制方面尚處于起步階段，所以教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)與整個(gè)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)頂層規(guī)劃對應(yīng)，對整個(gè)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起到?jīng)Q定性的作用。
[0006]因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)。
[0008]為解決本發(fā)明的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于:它由機(jī)載設(shè)備和地面站設(shè)備兩部分組成，機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)和機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端；地面站設(shè)備包括嵌入式訓(xùn)練任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)以及地面數(shù)據(jù)鏈終端；
機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)加載來自嵌入式訓(xùn)練規(guī)劃系統(tǒng)的數(shù)據(jù)卡內(nèi)容，通過1553B總線接收飛機(jī)的飛行參數(shù)、嵌入式訓(xùn)練的操控信息，機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)通過RS422總線，接收機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端傳輸?shù)哪繕?biāo)信息進(jìn)行處理；
在飛行過程中，所產(chǎn)生的嵌入式訓(xùn)練信息通過1553總線發(fā)送至航電系統(tǒng)；
地面站通過地面數(shù)據(jù)鏈終端實(shí)時(shí)接收飛行訓(xùn)練信息，并通過局域網(wǎng)傳輸至地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)嵌入式訓(xùn)練的在線監(jiān)控，飛行記錄的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)卡加載至地面站，通過地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)進(jìn)行飛行任務(wù)回放、分析和評估。
[0009]本發(fā)明的有益效果:嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)是以機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)為核心，通過各種訓(xùn)練模塊，模擬各種訓(xùn)練所需條件，有效規(guī)避實(shí)際訓(xùn)練面臨的訓(xùn)練條件苛刻、訓(xùn)練空域限制、天氣氣候限制以及訓(xùn)練成本昂貴等因素，能夠降低飛機(jī)的訓(xùn)練成本，擴(kuò)展教練機(jī)在系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)等方面的訓(xùn)練能力。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012]圖1所示，本發(fā)明的教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，它由機(jī)載設(shè)備和地面站設(shè)備兩部分組成，機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)和機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端，地面站設(shè)備包括嵌入式訓(xùn)練任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)以及地面數(shù)據(jù)鏈終端。
[0013]機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)采用背板總線結(jié)構(gòu)的基于POWER PC的機(jī)載計(jì)算機(jī)，主要任務(wù)是大批量數(shù)據(jù)的處理、總線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和收發(fā)。主要處理的數(shù)據(jù)包括虛擬目標(biāo)、虛擬雷達(dá)、虛擬武器、虛擬電子戰(zhàn)模擬等，每一類數(shù)據(jù)的處理都采用高性能的計(jì)算機(jī)模塊作為其專用的處理模塊。機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)要求采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)平臺(tái)VxWorks，保障數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時(shí)性要求。
[0014]機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端主要完成對訓(xùn)練過程的實(shí)時(shí)監(jiān)視以及實(shí)現(xiàn)多機(jī)組網(wǎng)訓(xùn)練。
[0015]嵌入式訓(xùn)練規(guī)劃系統(tǒng)地面站主要完成訓(xùn)練任務(wù)的規(guī)劃、訓(xùn)練的在線監(jiān)控、訓(xùn)練的事后分析、評估等功能，同時(shí)兼顧嵌入式訓(xùn)練地面保障設(shè)備的運(yùn)輸與存儲(chǔ)能力。
[0016]地面站的嵌入式訓(xùn)練規(guī)劃系統(tǒng)承擔(dān)嵌入式訓(xùn)練任務(wù)規(guī)劃及管理的功能，并能夠?qū)⒁?guī)劃數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)卡。
[0017]機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)加載數(shù)據(jù)卡內(nèi)容，通過1553B總線接收飛機(jī)的飛行參數(shù)、嵌入式訓(xùn)練的操控信息，完成虛擬目標(biāo)仿真、雷達(dá)仿真、武器仿真以及其火控解算、虛擬外掛管理等功能，機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)通過RS422總線，接收機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端傳輸?shù)哪繕?biāo)信息進(jìn)行處理；在飛行過程中，所產(chǎn)生的嵌入式訓(xùn)練信息通過1553總線發(fā)送至航電系統(tǒng)，航電系統(tǒng)中顯示控制管理計(jì)算機(jī)、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)下顯、平顯顯示(雷達(dá)顯示信息通過LVDS電纜直接發(fā)送顯示控制管理計(jì)算機(jī))，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線，發(fā)送至數(shù)據(jù)卡進(jìn)行記錄；
地面站通過地面數(shù)據(jù)鏈終端實(shí)時(shí)接收飛行訓(xùn)練信息，并通過局域網(wǎng)進(jìn)行傳輸至地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)嵌入式訓(xùn)練的在線監(jiān)控，飛行記錄的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)卡加載至地面站，通過地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)進(jìn)行飛行任務(wù)的回放、分析、評估。
[0018]建立在此種架構(gòu)之上的嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)具備如下功能:
目標(biāo)模擬；雷達(dá)模擬；武器及外掛管理模擬；虛擬武器火控計(jì)算；
電子站；空空、空地?cái)?shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)加載、記錄；訓(xùn)練任務(wù)規(guī)劃及管理；訓(xùn)練效果實(shí)時(shí)監(jiān)測；訓(xùn)練數(shù)據(jù)事后回放、分析。
[0019]加裝此種架構(gòu)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)的教練機(jī)具備下列訓(xùn)練能力:
雷達(dá)操控訓(xùn)練；武器訓(xùn)練；作戰(zhàn)態(tài)勢綜合感知訓(xùn)練；電子戰(zhàn)模擬訓(xùn)練；空空高性能機(jī)動(dòng)訓(xùn)練；單機(jī)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練；多機(jī)聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。
[0020]嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)是以機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)為核心，通過各種訓(xùn)練模塊，模擬各種訓(xùn)練所需條件，有效規(guī)避實(shí)際訓(xùn)練面臨的訓(xùn)練條件苛刻、訓(xùn)練空域限制、天氣氣候限制以及訓(xùn)練成本昂貴等因素，能夠降低飛機(jī)的訓(xùn)練成本，擴(kuò)展教練機(jī)在系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)等方面的訓(xùn)練能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于:它由機(jī)載設(shè)備和地面站設(shè)備兩部分組成，機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)和機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端；地面站設(shè)備包括嵌入式訓(xùn)練任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)以及地面數(shù)據(jù)鏈終端； 機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)加載來自嵌入式訓(xùn)練規(guī)劃系統(tǒng)的數(shù)據(jù)卡內(nèi)容，通過1553B總線接收飛機(jī)的飛行參數(shù)、嵌入式訓(xùn)練的操控信息，機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)通過RS422總線，接收機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端傳輸?shù)哪繕?biāo)信息進(jìn)行處理； 在飛行過程中，所產(chǎn)生的嵌入式訓(xùn)練信息通過1553總線發(fā)送至航電系統(tǒng)； 地面站通過地面數(shù)據(jù)鏈終端實(shí)時(shí)接收飛行訓(xùn)練信息，并通過局域網(wǎng)傳輸至地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)嵌入式訓(xùn)練的在線監(jiān)控，飛行記錄的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)卡加載至地面站，通過地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)進(jìn)行飛行任務(wù)回放、分析和評估。
【專利摘要】本發(fā)明公開了教練機(jī)嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于：它由機(jī)載設(shè)備和地面站設(shè)備兩部分組成，機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)和機(jī)載數(shù)據(jù)鏈終端；地面站設(shè)備包括嵌入式訓(xùn)練任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)監(jiān)控、回放、分析系統(tǒng)以及地面數(shù)據(jù)鏈終端。嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)是以機(jī)載嵌入式訓(xùn)練計(jì)算機(jī)為核心，通過各種訓(xùn)練模塊，模擬各種訓(xùn)練所需條件，有效規(guī)避實(shí)際訓(xùn)練面臨的訓(xùn)練條件苛刻、訓(xùn)練空域限制、天氣氣候限制以及訓(xùn)練成本昂貴等因素，能夠降低飛機(jī)的訓(xùn)練成本，擴(kuò)展教練機(jī)在系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)等方面的訓(xùn)練能力。
【IPC分類】G09B9/08
【公開號】CN104978882
【申請?zhí)枴緾N201510436604
【發(fā)明人】趙平均, 李維, 余奎, 曾慶云, 李志剛, 魏屹, 余伏章, 王俊, 陳曉冬, 滕建方, 占攀, 歐韜, 顏偉平
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月23日