[发明专利]飞行模拟器及飞行模拟方法

说明书

本发明涉及一种飞行模拟器和飞行模拟方法，包括设置在并联运动装置上的模拟器舱(1)，所述模拟器舱(1)具有最大正俯仰位置，在最大正俯仰位置翻滚轴(11)在并联运动装置(6)的运动能力范围内从水平方向尽量向上倾斜第一俯仰角(12)，同时顾及可能设置的任何控制边界条件，由此使得操作者(3)向后倾斜，其中第一俯仰角(12)大于25°。

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的一种飞行模拟器以及一种飞行模拟方法。

背景技术

各种配置的飞行模拟器是已知和公开的。例如，在落地六足体上设置模拟器舱，这样的飞行模拟器是已知的。六足体是并联运动装置的构造，其中通过改变各个线性运动装置的长度，载体可以相对于基座做六个自由度的运动。这六个自由度指的是三个旋转自由度和三个平移自由度。

这种六足体是标准组件，用于移动和控制模拟器舱。常规飞行模拟器的缺点在于六足体的特殊配置限制了运动的自由度。在顾及通常的控制边界条件的情况下，模拟器舱围绕俯仰轴的倾角限制在±20°左右。这意味着人或模拟器舱可以向后倾斜最多20°，向前倾斜最多20°。因此，在顾及通常的控制边界条件的情况下，人或模拟器舱的翻滚轴只能从水平方向向顶部或底部倾斜小于20°。

然而，这种运动自由度不足以模拟特殊的飞行情况。例如，一种特殊飞行情况，即就是所谓的“完全失速”，在这种情况下，在机翼的关键部位出现完全的失速。为了提高移动自由度，现有技术提出了旨在防止各个线性运动装置之间的碰撞的复杂结构。然而，实际上，这种设置几乎不能成功，因为控制这些特殊的设置太复杂了，以至于不能经济地实现小批量的生产。相比之下，控制界面在传统的六足体中是存在和已知的。

常规六足体的飞行模拟器(也称为包络)的运动自由度或运动特性是基于最坏情况而设计的，其中模拟器的最大位置是在这些(仅仅是假想的)最坏情况下出现的，而在模拟器的实际操作过程中几乎从不会遇到这样的最坏情况。在模拟一个实际可能的失速时，常规模拟器中模拟器舱的倾斜度远远不及六足体的最大运动自由度，因此六足体的潜在可用运动自由度实际上远远没有被充分利用。

因此，传统的基于六足体的飞行模拟器，不能够足够现实地模拟完全失速，它所模拟的只是开始或部分失速。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服现有技术的缺点的飞行模拟器和飞行模拟方法，从而能够实现改进的飞行模拟。特别地，例如，人可以倾斜超过20°或25°，例如可以在感知上以足够准确的方式模拟完全失速。

本发明的目的通过独立权利要求中的特征来实现。

在适用的情况下，本发明涉及一种飞行模拟器，包括：

-模拟器舱，其中所述模拟器舱室包括用于操作者的座椅，如果需要，包括用于显示所模拟的环境的图像显示装置，以及优选的，至少一个控制元件，所述控制元件用于产生模拟控制数据，特别是用于控制所模拟的飞行器并且让操作者影响模拟过程，

-并联运动装置，其包括基座，载体元件和若干个线性运动装置，其中所述载体元件通过至少三个，优选为六个，线性运动装置与所述基座连接，并且如果需要，其中所述基座与地面相连，载体元件与模拟器舱连接，从而模拟器舱设置于并联运动装置上或具有落地式设计，其中模拟器舱具有实质上对应于所模拟的飞行器的平稳直线飞行的基本位置，并且在该基本位置，所模拟的飞行器或操作员的翻滚轴实质上保持水平，其中模拟器舱具有最大正俯仰位置，在最大正俯仰位置翻滚轴在并联运动装置的运动能力范围内从水平方向尽量向上倾斜第一俯仰角，同时顾及可能设置的任何控制边界条件，并且由此使得操作者向后倾斜，其中，优选的，倾斜围绕俯仰轴或围绕平行于俯仰轴的轴线发生，其中模拟器舱室具有最大负俯仰位置，其中翻滚轴在并联运动装置的运动能力的范围内从水平方向尽量向下倾斜第二俯仰角，同时顾及可能设置的任何控制边界条件，并且由此使得操作者向前倾斜，其中，优选的，倾斜围绕俯仰轴或围绕平行于俯仰轴的轴线发生，并且第一俯仰角大于25°。