数学建模基础new

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1、飞机飞行模拟机鉴定程序软件系统周宇赵旭东北京蓝天航空科技有限责任公司北京海淀区上地开拓路9号(100085)摘要：在飞行员飞行训练中,飞机飞行模拟机(以下简称模拟机)占据着很重要的作用,它按特定机型、型号以及系列的飞机的座舱一比一对应仿真。鉴定测试指南QualificationTestGuide(QTG)是一份验证模拟机性能和操纵品质的文件。在规定的限度范围内模拟机性能应与所模拟飞机的性能一致，并且要满足所有现行法规要求。鉴定测试指南中应同时包括用于支持验证的飞机数据和模拟机数据。经模拟机鉴定机构鉴定后，生成“主鉴定测试指南（MQTG）”，作为以后鉴定的参考文件。本文将阐述模拟机鉴定程

2、序的软件实现原理，及设计思想。引言飞机飞行模拟机分为A,B,C,D四个等级，D级为最高级，高一级的包括低一级的模拟内容和功能。模拟机等级越高，可批准进行的飞行训练和飞行检查科目便越多，不同等级模拟机的复杂性和性能要求是不一样的，但是所采用的鉴定审批程序是完全相同的。我公司与西安飞机制造厂联合开发的新舟60型民航客机飞行模拟机通过了中国民用航空主管部门模拟机鉴定机构的C级鉴定，成为中国生产的首架通过C级鉴定的模拟机。我在该项目中承担了鉴定程序软件系统开发以及QTG文档生成的工作，在工作中有些心得体会，希望与读者们分享。QTG软件系统概述QTG软件系统是独立于模拟机主机系统以外的一个测试平

3、台，它和主机系统通过以太网进行信息的交互，操作（鉴定）人员可以通过对QTG软件系统的人机界面的控制，来完成整个测试过程，并打印生成QTG测试报告。QTG软件系统开发平台：Window2000/xpQTG软件系统开发工具：VisualC++QTG软件系统工作原理详见下页（图2－1），程序运行流程的先后顺序按原理图中的序号的顺序进行。530图2－1QTG软件系统工作原理图自动测试和手动测试鉴定测试主要由两种途径实现，自动测试和手动测试。自动测试是指所有激励信号和测试过程都在计算机控制下的模拟机测试，它的重要价值在于进行试验的容易和快速性，以及固有的可重复性。在自动测试过程中，模拟机的大部分

4、初始条件由计算机自动设置，并反馈给模拟机各系统，模拟机在无驾驶员参与的情况下也可以再现飞行试验的输入，模拟机的各系统包括视景、运动、操纵、导航等都会产生相应的反馈，直到测试结束，整个过程都没有人工干预。模拟机鉴定科目包括子科目一共有一百多个，从软件设计的角度上来讲，在自动测试状态下，可以选择任意多个不同类别的测试科目，甚至全部选择，只要按下测试开始按钮，只要不中断测试，计算机会自动完成全部的测试内容，测试结果自动保存再计算机内，测试完成后再由测试人员决定是否打印。手动测试可用于交叉检查和验证自动测试，因此对模拟机的验证是非常重要的。手动测试的软件设计原理基本和自动测试相同，只是自动测试

5、的输入量由计算机给出，而手动测试则由测试人员通过对模拟机的操纵系统的输入给出。要力图精确的再现飞行试验输入量是不太可能的，因此，只要测试结果的逻辑解释能说明性能的拟配，也是可以接受的。另外，由于手动测试在要求测试人员先要对所测试的科目的飞行动作熟悉，一切准备好后在很短的时间完成飞行动作，所以手动测试在软件设计时只提供了单项测试，就是不能连续测试多个项目，而且还专门制作了“测试方案”页面，以供测试人员熟悉操作过程。大部分的测试科目都是以数据形式记录到计算机中，以曲线的形式显示在界面上，并和原始的飞行数据曲线进行拟合对照。个别的测试科目例如“俯仰配平校准指示器与计算值的对照（2A6）”53

6、1则需要对模拟机数据进行抽点打印，这些测试科目的飞行数据也是以抽点打印的形式提供的，所以把模拟机数据合飞行数据进行对照，就能对模拟机该科目测试进行评估了。QTG软件系统模块的定义和运行流程详见（图3－1）：图3－1模块运行流程图数据飞机飞行数据的准确直接影响模拟机的性能，它本身就是模拟机制造的依据，也是对模拟机进行鉴定的依据，但要想得到各个测试科目的准确数据也是不太可能的，因为一些很危险的故障测试科目是很难拿到飞行数据的，所以我们在对这些数据的处理中采用的是在模拟机绝大部分性能通过验收，并且冻结状态后，请有经验的飞行员在模拟机上飞行，记录先来的模拟机数据通过飞机制造厂商签字认可后直接作

7、为飞机飞行数据，由于有这样的一个需求，在QTG软件开发过程中由开发了532与测试无关的调试功能，该功能在整个飞行模拟中可以起到了一定的作用，在下面还会详细的介绍一下。软件功能和界面上面提到，如果利用QTG软件自身的实时数据记录和绘制曲线功能开发一个对模拟机输出变量进行实时监控的软件工具，将有利于调试人员在一个直观的环境下对模拟机的性能进行调试。要实现调试功能只需要在QTG软件中增加一个模块，该模块的输入是调试人员想了解的变量标识名称（以下简称变