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飞行模拟 干货丨世界第一台实用型的飞行模拟器的诞生

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一战后,大量军用飞机作为剩余物资低价出售,引发了民航空热潮,吸引了不少人学飞。

教授飞行的方法仍然基于一带一路倡议。飞机质量和师资水平参差不齐,飞行中的事故率和伤亡率仍然很高。

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年轻的美国人埃德温·林克非常沮丧。1927年拿到飞行员执照,花了好几年时间,交了很多学费。

你能找到更好的方法来提高学习飞行的有效性吗?

林克平时在父亲旗下的钢琴和管风琴公司工作,对气动机械原理比较熟悉。

结合自己学习飞行的经验,1929年利用乐器的气动元件做了一个飞行教练,两年后获得专利。

在这台机器的箱型底座上,有许多风琴的风箱和电动气泵,上面安装了一个短的木制机身,还安装了短的翅膀和垂直的尾巴。

用户坐在开放的机舱里,可以通过操纵杆和脚舵来控制气动阀。

在不同位置对风箱充气膨胀或排气收缩,使机身俯仰、倾斜、偏航发生变化,

另一个电驱动也会产生反复不断的姿态扰动。

Link对该设计进行了反复测试和调整,取得了满意的效果。

当他申请专利时,他称之为“一种有效的导航空训练辅助工具和一种新颖有益的娱乐装置”。

可以用来演示飞行中操纵副翼、升降舵、方向舵对机身姿态的影响,帮助学生熟悉基本操作。

但是作为第一个实用的飞行模拟器,驾驶舱里没有仪器。

各操纵机构的仿真效果也是相互独立的,不能反映实际飞行中的综合影响。

一开始,连林克主要是把自己的作品当“游戏机”卖给游乐园,甚至还加了一个投币口。

天天飞

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20世纪20年代,自动控制技术和机电技术得到了一定程度的发展,并应用于航空空领域。

飞行员可以根据仪器指令进行长距离飞行。在地面训练中,他们开始系统地教授飞行理论,并采用更科学的训练计划。

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1930年,Link成立了自己的生产企业和飞行学校,利用气动模拟器低成本招募飞行爱好者。

他敏锐地意识到仪表飞行将是大势所趋,所以他着手改进最初的设计。

安装高度计、空速度计、磁罗盘、滚动指示器等仪器,驾驶舱加不透明罩,进行盲操作练习。

但是Link Machine的升级版还是不被专业人士看好。参加圣路易斯航空空博览会时被拒,作为“玩具”售出100多套。

这一转移发生在1934年,当时美国陆军飞行队接管了国内空运业务。

但在恶劣天气和夜间环境下飞行中发生严重事故,人员和财产损失引起公众批评。

为了提高飞行安全,美国军方专门检查了林克的发明。

为了提高飞行员的仪表飞行技能,以3500美元的单价订购了六台Link机器。

使用效果确认后,Link的业务开始腾飞。

不仅国内军用和民用航空空公司的订单急剧增加,

还吸引了日本、苏联、英国等国外用户,并在加拿大设立分厂扩大生产。

因为又粗又短的机身通常被漆成亮蓝色,所以Link Machine被戏称为“蓝盒子”。

二战前夕,日益紧张的国际局势促使各国加强军备建设,Linkmachine销量也搭上了顺风车。

根据新机的装备要求,Link先后开发了C/D系列可水平旋转360度、功能更复杂的ANT-18等改进型模拟器。

以及特殊型号的特殊模拟器,如AT-6/SNJ教练机。

这些链接机不仅可以帮助新生掌握基本技能,还可以学习如何处理失速或自旋等紧急情况。

也让有经验的飞行员进一步提高不同机型的操作水平。

Link后来为模拟器配备了一个辅助监控平台,该平台使用路径绘图仪自动记录学员在操作飞机时的运动轨迹,并将其绘制成图表。

教师可以同步监控学员的培训情况,便于评估和总结。

第二次世界大战中,美国购买了大量的Link机用于飞行员的集中训练

除了飞机驾驶技术,远程飞行中的精确导航也需要模拟训练。

天天飞

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1939年,英国急需一种能提高空船员天文导航能力的训练设备。

这样他们就可以安全地飞越大西洋接受美国援助的飞机,

并提高深入德军占领区进行夜间空攻击时的轰炸精度。

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林克与美国海军导航专家菲利普·威姆斯合作,开发了一种适合轰炸机机组人员使用的模拟器。

这个天文导航模拟器比一般的Link机大很多,高度大概13米左右,可以容纳飞行员、领航员、轰炸机。

模拟器中的平台不仅包含了供飞行员进行操作训练的标准链接机的所有仪器设备,

轰炸瞄准镜也是安装来瞄准下面的移动目标地图的。

在穹顶上布置了一张精细的天文地图,上面标有普通恒星用于导航标定,可以产生相对运动。

让领航员在模拟飞行中练习测量经度和纬度的位置变化。

此外,Link Machine还针对自动驾驶、无线电导航、雷达操作、机枪射击等不同训练目的进行了特殊改装。

它可以容纳全体机组人员进行导航训练

同时,Radell发明了一种基于液压平台的飞行模拟器。

英国中央飞行学校曾将废弃的Avro 504双翼飞机的机身改为双座教练机。

让学员和导师使用的仪器与操作机构挂钩。

英国皇家陆军后来使用从喷火战斗机机身改装的教练机进行战斗训练。

哈利法克斯轰炸机机身用于训练全体机组人员的基本操作和故障处理能力,

除了模拟飞行特性、动力、电气、液压系统外,还能发声。

教师可以通过控制台设置故障并监控学生的行为。

苏联还开发了几个由小型飞机或教练机改装的地面模拟系统,

但是由于资源有限,引进了100多台Link机。

“蓝箱”在二战期间使用最广泛,在35个国家投入使用的单位数以万计。

培训50多万飞行员后,节省的费用估计有3亿美元,即使在70年代初,在一些国家仍然发挥了作用。

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