一種飛行模擬訓(xùn)練裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及模擬訓(xùn)練技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種飛行模擬訓(xùn)練裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在模擬太空環(huán)境適應(yīng)性訓(xùn)練過(guò)程中，飛行員訓(xùn)練最多的是離心機(jī)，利用離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，讓飛行員去適應(yīng)加速度帶來(lái)的超荷載。飛行員承受的荷載通常需要達(dá)到8?10個(gè)g (重力加速度)，每次訓(xùn)練的時(shí)候，飛行員面部肌肉甚至?xí)a(chǎn)生變形，眼淚會(huì)自動(dòng)的唰唰往外流，同時(shí)呼吸困難，因此，離心訓(xùn)練也被大多數(shù)飛行員公認(rèn)為是最痛苦的一環(huán)。作為航天訓(xùn)練的一個(gè)基本功，坐在訓(xùn)練艙里的飛行員不僅要持續(xù)承受超荷載動(dòng)作訓(xùn)練，同時(shí)還要判斷信號(hào)和答題，也就是說(shuō)飛行員即使在10個(gè)g的荷載下訓(xùn)練，仍然要能保持清醒的頭腦對(duì)設(shè)備進(jìn)行操控，可見(jiàn)離心訓(xùn)練之艱苦。
[0003]飛行器在發(fā)射或回收過(guò)程中，飛行員的超荷載力基本與地球的重力在同一直線上(與地球重力加速度g的方向相同或相反)，而飛船在太空運(yùn)行過(guò)程中飛行員身體不受地球表面的重力作用，其所承受的超載荷荷載力與飛船的運(yùn)行方向相反，也就是說(shuō)在實(shí)際太空行程中飛行員的身體基本只承受單向的超載荷荷載作用，參見(jiàn)圖1所示的超載荷荷載OF的方向(O位置表示飛行員)。而飛行員的超載荷荷載訓(xùn)練只能在地球表面進(jìn)行，且目前最成熟、最有效的訓(xùn)練方式只有離心機(jī)，在離心機(jī)懸臂梁的端部固定設(shè)置有供飛行員乘坐的訓(xùn)練艙，利用離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來(lái)模擬飛行員太空飛行行程中所受到的超載荷荷載，但現(xiàn)有的離心訓(xùn)練裝置并沒(méi)有把地球表面的重力加速度考慮進(jìn)去，參見(jiàn)圖2，飛行員在離心訓(xùn)練過(guò)程中除了受到超載荷荷載的離心力F2外，同時(shí)還受到地球表面的重力G的作用和圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的切向力Fl的作用，這三個(gè)力的合力方向OF與飛行員模擬承受的超載荷荷載的方向0F2不在同一條直線上，這樣就容易導(dǎo)致模擬訓(xùn)練的體感不夠真實(shí)，與實(shí)際太空飛行差異較大。
[0004]這種訓(xùn)練上的差異會(huì)在實(shí)際飛行過(guò)程中被放大，模擬仿真度較低，飛行員會(huì)有與平時(shí)訓(xùn)練不一致的焦慮，進(jìn)而影響思維判斷，甚至?xí)?dǎo)致操作不當(dāng)造成事故。因此，現(xiàn)有的離心訓(xùn)練裝置模擬訓(xùn)練效果較差，且不便于組訓(xùn)人員科學(xué)掌握飛行員的真實(shí)體征反應(yīng)，造成選拔、訓(xùn)練科學(xué)程度較低，因此亟需對(duì)現(xiàn)有的離心模擬訓(xùn)練裝置進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有的離心訓(xùn)練裝備僅僅利用了離心力作用來(lái)模擬訓(xùn)練飛行員的超荷載，而忽略了地球引力的作用，進(jìn)而造成模擬訓(xùn)練時(shí)飛行員受到的超荷載方向與模擬運(yùn)行的方向不一致，仿真模擬度較低，訓(xùn)練效果差，模擬訓(xùn)練過(guò)程中難以掌握飛行員在實(shí)際飛行中的真實(shí)體征反應(yīng)，進(jìn)而造成選拔、訓(xùn)練不夠科學(xué)，存在一定的安全隱患。
[0006]為此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的飛行模擬訓(xùn)練裝置，該飛行模擬訓(xùn)練裝置能夠解決現(xiàn)有模擬訓(xùn)練用的離心機(jī)存在的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種飛行模擬訓(xùn)練裝置，其包括豎直固定設(shè)置的主軸，及通過(guò)軸承套設(shè)在所述主軸上并能繞所述主軸周向水平轉(zhuǎn)動(dòng)的懸臂梁，所述懸臂梁的遠(yuǎn)離所述主軸的一端設(shè)有供飛行員乘坐的訓(xùn)練艙，所述懸臂梁由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)繞所述主軸旋轉(zhuǎn)，所述訓(xùn)練艙的兩端鉸接在支撐框上，且所述訓(xùn)練艙的其中一端設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述訓(xùn)練艙繞其長(zhǎng)度方向的第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述訓(xùn)練艙長(zhǎng)度方向的所述第一軸線垂直或平行于所述主軸；所述支撐框鉸接在所述懸臂梁上，所述支撐框通過(guò)第三驅(qū)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)繞其鉸接軸軸心處的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述支撐框的所述第二軸線平行或垂直于所述主軸，并與所述訓(xùn)練艙的所述第一軸線垂直。
[0009]優(yōu)選的，所述懸臂梁包括上懸臂梁和下懸臂梁，所述支撐框的上端固定設(shè)置有向上延伸并通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)固定在所述上懸臂梁上的上半軸，所述支撐框的下端設(shè)置有向下延伸并可轉(zhuǎn)動(dòng)固定在所述下懸臂梁上的下半軸，所述上半軸和所述下半軸與所述第二軸線同軸。
[0010]優(yōu)選的，所述訓(xùn)練艙的所述第一軸線垂直于所述主軸的軸線設(shè)置，所述支撐框的所述第二軸線平行于所述主軸的軸線設(shè)置，且所述第一軸線與所述第二軸線的交點(diǎn)位于所述訓(xùn)練艙的幾何中心位置。
[0011]優(yōu)選的，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)，所述第一驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在所述懸臂梁的上方并固定在所述主軸或支架上，所述第一驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)第一傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)所述懸臂梁繞所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在地面或支架上的第二驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)和第二傳動(dòng)鏈，所述第三驅(qū)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在地面或支架上的第三驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)和第三傳動(dòng)鏈。
[0012]優(yōu)選的，所述第一傳動(dòng)鏈包括套設(shè)在所述第一驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)輸出端的第一圓柱齒輪，及與所述第一圓柱齒輪嚙合并固定設(shè)置在所述懸臂梁上端與所述主軸同軸的第二圓柱齒輪；所述第一驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)的軸線與所述主軸的軸線平行。
[0013]優(yōu)選的，所述第三傳動(dòng)鏈包括設(shè)置在所述下半軸的延伸出所述下懸臂梁一端的第一錐齒輪，與所述第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪，所述第二錐齒輪固定在第一水平軸的一端，所述第一水平軸的另一端固定設(shè)置有第三錐齒輪，所述第一水平軸通過(guò)第一軸座固定在所述下懸臂梁上，所述第三錐齒輪與套設(shè)在所述主軸下端的第四錐齒輪嚙合，所述第四錐齒輪通過(guò)軸承套設(shè)在所述主軸外側(cè)，所述第四錐齒輪與套設(shè)在第三驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)輸出端的第五錐齒輪嚙合；所述第三驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)第三電機(jī)座固定在地面上，且所述第三驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)的軸線平行于水平面；所述第三驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)和所述第五錐齒輪的最高點(diǎn)低于任意一個(gè)位于所述第三驅(qū)轉(zhuǎn)電機(jī)和所述第五錐齒輪正上方的零部件的最低點(diǎn)。
[0014]優(yōu)選的，所述第二傳動(dòng)鏈包括設(shè)置在所述訓(xùn)練艙其中一端的豎軸，所述豎軸通過(guò)第二軸座固定在所述支撐框的側(cè)壁上，所述豎軸上設(shè)置有蝸輪或蝸桿，所述訓(xùn)練艙的延伸出所述支撐框的端部設(shè)置有與所述蝸輪或蝸桿配合的蝸桿或蝸輪，所述豎軸的下端套設(shè)有第六錐齒輪，所述第六錐齒輪與設(shè)置在第二水平軸端部的第七錐齒輪嚙合，所述第二水平軸通過(guò)第三軸座固定在所述支撐框的下表面上，所述第二水平軸的另一端固定設(shè)置有第八錐齒輪，所述第八錐齒輪與設(shè)置在所述下懸臂上的第九錐齒輪上端的上錐齒嚙合，所述上錐齒位于所述下懸臂的上方，所述第九錐齒輪通過(guò)設(shè)置在其內(nèi)腔中的軸承固定在所述下半軸上，所述第九錐齒輪的外壁通過(guò)軸承固定在下懸臂上，所述第九錐齒輪位于所述下懸臂下方的一端設(shè)置有下錐齒，所述下錐齒與第十錐齒輪嚙合，所述第十錐齒輪固定在第三水平軸的一端，所述第三水平軸為中空結(jié)構(gòu)，所述第三水平軸套設(shè)在所述第一水平軸的外偵牝所述第三水平軸的內(nèi)壁與所述第一水平軸的外壁之間通過(guò)軸承間隔開(kāi)，所述第三水平軸的外壁通過(guò)軸承固定在所述第一軸座上，所述第三水平軸的另一端設(shè)置有第十一錐齒輪，所述第十一錐齒輪與套設(shè)在所述主軸上的第十二錐齒輪的上錐齒嚙合，所述第十二錐齒輪設(shè)置在所述第四錐齒輪與所述主軸之間，所述第十二錐齒輪的內(nèi)壁和外壁分別通過(guò)軸承與所述主軸和所述第四錐齒輪間隔開(kāi)，所述第十二錐齒