跟着中国民航市场的开展,国产民机的模仿机需求也水涨船高,也对高档级模仿机的国产化提出了需求。
自2005年起, 中国的民航运输市场规模已经位居世界第二。国内航空运输市场也是新冠疫情以来恢复最快的市场,在2021年4月时就已经恢复到2019年同期的80%程度。与此同时,国产民用飞机交付工做停顿顺利,ARJ21的运营机队已经有50架摆布,C919也方案于本年交付给中国东方航空。
跟着国产民机的开展,对国产民机的飞翔员和国产飞翔模仿机的需求也日益凸起。在5月26-27日举办的“第六届中国民用航空培训财产国际论坛”上面,中国国产民机的培训和国产模仿机做为次要议题被切磋。
ARJ21模仿机的开发经历
在ARJ21的机队规模不竭扩大的时候,该机型飞翔员的培训需求日积月累, ARJ21的飞翔模仿机的需求量也逐渐增加。中国商飞上海飞机办事科技有限公司科技委副主任王震威暗示,ARJ21的首台模仿机研造从2007年起头,在2013年获得了过渡C级认证,2017年获得D级认证。那台模仿机的胜利研造填补了国内良多空白,创下良多第一。在开发模仿器时,国内相关规章还处于缺失形态,因而中国民航局和中国商飞等需要先造定例章,之后根据规章完成。中国商飞目前交付的飞机模仿数据次要分为三个部门,一是飞翔模仿机的数据包,二是客舱训练器的数据包,三是训练课程用的培训数据包,此中飞翔模仿机数据包是开起事度更高的。从构成数据维度看,ARJ21模仿机的数据包一共有14种,别离是系统描述文件、飞机原理图、接口控造文件、设想图样、部件/设备清单、飞机手册、毛病描述文件、供给商数据、仿实模子/软件、试飞数据包、验证道路图、婚配证明文件、驾驶舱构件、系统件。在那 14种数据包中,供给商数据、系统描述文件和仿实模子/软件那3项成熟度还不高,其他文件根本比力完好。
ARJ21模仿机数据包的14种数据文件。(图片来源于论坛PPT)
ARJ21的模仿机是CAE公司消费的,北京蓝天也有ARJ21工程模仿器的研发和消费经历。ARJ21的ProLine 21航电系统由柯林斯宇航供给,其模仿器也集成了ProLine 21 rehost处理计划。当前模仿机研发的难点次要在以下几方面。一是来自供给商的数据。在CAE消费模仿机的时候,其时的数据还不敷完好,中国商飞的相关部分在通过现实测试得到数据之后交给CAE公司。但有些数据需要供给商来供给,那部门数据涉及贸易奥秘或常识产权等因素,关于中国商飞来说获取的难度较大。在早期研发模仿机的时候,那部门数据还无法由中国商飞供给给CAE,只能对CAE停止受权, CAE公司再去供给商那里间接获取数据。因而目前有些数据固然CAE在开发模仿机时有所掌握,但中国商飞的ARJ21的EET数据包尚不完好。若是国内厂商也要研发模仿机,数据获取问题是起首要处理的。二是研发数字模子并停止系统验证。例如,ARJ21模仿机的气动模子开起事度很大,关于研发模仿机的非气动专业的工程师来说,气动模子良多处所是难以理解的,也需要验证。起初良多数字模子的开发和验证是CAE做的,后来中国商飞在才能提拔之后也能够自行研发。截至目前共有6台ARJ21的模仿机在运行,有5台摆设在上海,1台摆设在成都,全数通过中国民航局的D级认证。在ARJ21目前那6台模仿机中,此中第2、3台和第1台是不异的,第4、5和6台模仿机接纳了柯林斯宇航的处理计划,并缩短了消费周期。别的,固然那批模仿机消费了6台,但仍然不是批消费形态,还需要付出艰辛的勤奋去改良,那在将来ARJ21运营机队扩大化的同时,也是一个需要中国商飞和供给商配合处理的问题。
前进明显的国产模仿机
按照国度相关尺度和规定,模仿机分红A、B、C和D四个品级,D级是更高品级,也是仿实水平最为接近实在飞机的模仿机级别。D级全动飞翔模仿机是飞翔员训练的必备配备,飞翔员在D级模仿机上的训练时间在必然水平上能够间接折算为飞翔员的飞翔小时数。因而,D级模仿机要乞降实在飞机的训练场景弥合度极高,模仿机的运动系统、视景系统等和实在飞机驾驶舱仪表及周边情况的响应需要亲近耦合,以供给相对实在的觉得提醒。因为实在飞机对飞翔员把持的反响来自于实在的物理情况,例如飞机在碰着阵风时,马上就会有波动反响;而在模仿机上,那些反响都需要计算机来模仿生成,因而相关于实在物理情况肯定要有延迟。而全动飞翔模仿机对那种响应滞后延迟是有严酷要求的,目前的规定是A、B级模仿机延迟限造为300毫秒, C、D级模仿机限造为仪表和运动系统100毫秒,视景系统120毫秒。在如许的前提下,飞翔员在模仿机上训练时才不会有明显的“响应延迟”的觉得,训练也愈加传神。
华翼蓝天自主研发的A320模仿机通过D级认证,已交付天津航空利用。(图片来源于收集)
过去,中国民航局认证过的国产模仿机更高只要C级,而近年来随手艺的前进,国内有多家企业能够自主研发飞翔模仿机,此中也有一些国产模仿机通过了民航局的D级认证。目前国内民航的机队中,单通道客机约占70%,而关于模仿机来说,国内200多台D级模仿机中,A320/波音737的模仿机也占约70%,与飞机的比例根本相当。因而单通道飞机的模仿机需求量较大,也是浩瀚模仿机企业所对准的目的。对此,除CAE、TRU等传统的国外模仿机厂商以外,国内民营企业上海华模科技、天津华翼蓝天,以及合资企业安胜(天津)等都推出了国产的A320或波音737的D级模仿机。别的,北京蓝天也针对新舟60、C919等国产机型推出了D级模仿机。
北京蓝天开发的部门国产民机的模仿机。(图片来源于论坛PPT)
安胜(天津)飞翔模仿系统有限公司是柯林斯宇航与四川海特配合组建的合资企业,近年该公司完全依靠在中国本土的团队,胜利开发并造造了A320neo的D级模仿机和波音737MAX的过渡C级模仿机。而关于国产模仿机的问题,安胜(天津)的总司理丁元沅暗示,在高级模仿机中,除了必需由飞机造造商供给的原厂飞机数据包以外,安胜模仿机的其他研发作产工做都是在中国完成的;而其他的国内模仿机企业也与其类似,只要飞机数据包是原厂供给,模仿机的其他核心部门实现国内研发作产已不存在手艺上的问题。
2020年8月,安胜(天津)依托中国本土团队研发作产的首台国产A320neo模仿机通过了民航局过D级认证。(图片来源于安胜网站)
据领会,那是因为要包管训练的仿实度,需要通过C级和D级认证的模仿机都必需接纳机型原厂的数据包,那也是限造模仿机“实正100%国产化”的次要原因。关于国产民机来说,固然目前ARJ21的前6台模仿机、C919的前3台模仿机都是CAE消费的,但将来若是ARJ21和C919等国产民机的消费和交付逐步构成规模,中国商飞的手艺才能也就会进一步进步。如许,商飞也将有才能做为“原厂飞机数据包”供给商向模仿机消费企业供给飞机数据包,那就为国内企业研发作产“实正100%国产化”的高档级模仿机打下根底。