提高飞行模拟器的质量必须严把三道关

海之雁

自从我国{dy}台由计算机控制的飞行模拟器于1983年研制成功以来，到现在已经26年了。在这26年之中，我国的飞行模拟事业有了很大的发展。我国能够自行研制飞行模拟器的单位也越来越多，技术队伍不断壮大，其水平不断提高；国产飞行模拟器的品种几乎已经覆盖国产飞机的所有机种；飞行模拟器的所有模拟系统都可以自行研制，其质量已经接近国际先进水平，有的部件甚至已经达到国际先进水平；已经陆续制定了一整套飞行模拟器的技术标准，研制工作已经有法可依了。26年来，我国已经研制与生产了几百台（套）的飞行模拟装置，这对提高我国我军的飞行训练质量，保障飞行安全，节省训练经费起到了很大作用。但是，除了北京蓝天航空科技有限公司研制的新舟60全任务飞行模拟器于2003年通过民航CAAC C级标准验收外，其他的飞行模拟器和训练器至今都没有达到相关标准，实际上新舟60全任务飞行模拟器的使用效果也不够理想。因此，为了更好地发挥飞行模拟器在飞行训练中的作用，进一步提高飞行训练水平和训练效益，我国飞行模拟器的质量还需亟待提高。

如何提高飞行模拟器的质量，是所有从事和关心飞行模拟事业的人们共同关心长期xx的问题。不论是飞行模拟器的管理部门，还是飞行模拟器的研制生产单位，以及使用维护人员，都非常关心其质量的提高。从立项到交付使用，它所涉及的部门和人员非常多，经历的环节也很多。如果所有与它有关的人员都非常注重并且也非常清楚如何提高质量，如果对它所经历的所有环节都进行严格的质量控制，那就肯定能够提高其质量，达到设计要求。有的厂家已经通过了ISO2000质量认证，这对提高产品质量无疑是个很大的促进。然而，要真正使飞行模拟器的质量达标，仍然是一个比较难以真正解决的问题。根据长期从事飞行模拟器的教学和科研工作的实践，以及多年飞行模拟器生产质量管理工作的实践与研究，笔者对飞行模拟器及其在研制和生产中存在的问题已经有了比较全面和比较深入的了解，对如何提高其质量也积累了一些经验和比较深刻的体会。我认为，要真正提高飞行模拟器的质量，最重要的是必须严格把住以下三道关口：标书审查关、设计评审关和厂内验收关。

一、标书审查关

标书审查关，也就是采购飞行模拟器的入口关。为了采购某一飞行模拟器，其管理部门要进行招标。其研制生产部门则要根据要求编写详细的标书（或总体方案），然后参与投标。对于招标部门，这一审查至关重要。因为这将决定是由那一家中标。一旦决定，这个项目的命运和前途也就基本确定了。如果反悔，将会造成极大的损失。因此，必须严格把住标书审查关，必须慎之又慎。审查的内容主要有3个方面。

一是技术。应该审查是否按照飞行模拟器的等级要求，对所要研制的设备进行了比较详细的阐述，包括总体功能和性能指标（逼真性、可靠性、可维修性）是否满足要求；是否对各系统作了介绍，其性能指标是否满足要求；质量保证措施及售后服务是否周到；技术文件是否齐全，技术培训是否能够达到要求；采用了哪些设计准则、规范和标准，等等。

二是经费。应该审查模拟器各系统各部件的设计制作用费、软件用费等是否合理，以及其他所有将会发生的用费（调研费、培训费、包装运输费……等）是否节省。

三是资质。应该审查投标方是否真正具有研制与项目相当或相近飞行模拟器的技术人才和经验，以及在其以往承制项目（特别是大型项目）的信誉。对于资质证明的材料，必须审查其真实性。另外，如果投标方准备将某些系统转包给第三方，同样也应该审查第三方的资质和信誉。

二、设计评审关

技术设计包括初步设计和详细设计。投标方和承制方都应该对二者联合进行评审。但是，最主要的是对详细设计进行评审。因为详细设计才是落实标书（总体方案）最主要的环节。虽然这还是纸上谈兵，但是如果连在纸上都做不好，那就很难想象能够制作成什么样子了。

详细设计审查应该包括“功能完整性”、“模拟逼真性”、“工作可靠性”和“维修可行性”4个方面。

首先，应该审查“功能完整性”的设计情况，即是否能够实现投标要求及等级要求的所有功能，它包括飞行功能、教学功能、检测功能等。

飞行功能之中，对于民用模拟器，应该实现地面滑行、起飞、空中的各种飞行过程、下滑着陆，各种气象条件、地面条件、导航条件的飞行，各种特殊情况（故障）的处置，等等。对于xx模拟器，还应该具有战时条件、战斗课目的模拟功能。

教学功能之中，应该实现教员（指挥员）的监视、指导，课目、条件及故障等的设置，飞行过程及数据（或图像）的记录，飞机各系统、飞行各课目的学习，学员档案的生成与补充，飞行成绩的评定，等等。

检测功能至少应该实现人工检测，其内容应当包括外部状况检测、功能检测和性能检测。对于高等级的模拟器，则还应该具有自动检测功能。应该审查检测的设备是否足够，检测的方法是否正确，检测的记录是否准确可靠，等等。

第二，应该审查“模拟逼真性” 的设计情况，即所有功能的模拟是否逼真，包括模拟座舱各部件的外部状况及操作情况是否被模拟飞机xx相同，各系统的静态性能与动态性能指标是否符合规定要求。对于各个系统，还应该审查其结构是否合理，原理是否清晰，数学模型及必要的计算和试验结果是否正确、详细，采用的软件系统是否先进、可靠和使用方便，系统方块图、机械图、电路图、系统之间的信息交联图及其列表、电缆及插头的编号及布局表……等是否齐全、规范、无误。

机械图主要包括整体布局图、部件装配图、重要的零件图、管路图……等。

电路图主要包括各分系统原理电路、部件内部电路、电缆馈线图、印刷电路板内部电路及其元件布局图……等。

  第三，应该审查“工作可靠性” 的设计情况，即在设计中采取了哪些措施来确保各个系统可靠地工作，并且是如何满足各部件、各系统的可靠性指标要求的。特别是供电系统、地线系统的设计是否符合要求。另外，是否采取了相应的安全措施、防止和屏蔽电磁干扰措施，等等。

第四，应该审查“维修可行性”（维修性）的设计情况，在详细设计中，应该说明采取了哪些措施来确保各个系统能够方便地进行维修，如何满足可维修性的指标。

另外，还应该审查验收测试大纲，它是编写验收测试手册（ATM）的指导文件，有了好的验收测试大纲，才能写出好的验收测试手册。

大纲包括编写的基本原则、手册的主要检测内容、基本方法和基本要求等，其中应该包括设备的外部检查、功能检测和性能检测的各项内容，以及应该配备的测量工具、仪器。一套好的验收测试手册，应该能够全面、详细和正确地检测上述4性的情况，应该包括合同所规定的所有功能和性能。

对于审查中发现的问题，设计人员应该及时修改，以达到规定的要求；必要时，特别是对于某些重要的问题，可以进行复审。

三、厂内验收关

厂家在完成模拟器的整体组装和全面调试之后，订货方（使用方）应该进行验收，包括出厂前的“厂内验收”和出厂后的“现场验收”。这两种验收，前者更加重要，也最为全面。模拟器是否达到合同要求，这是最为关键的一环。因此，必须严格把住厂内验收关。由于厂内技术力量比较强，条件比较好，设备器材也比较充分，所以很多问题在厂内是比较容易解决的。一定要把问题解决在出厂之前。而不能把问题（特别是重要的问题）留到出厂之后，否则那就很难解决，甚至无法解决了，这对双方都是很不利的。只有那些因为时间不够而来不及解决，而且是在现场xx可以解决的某些无关紧要的问题，才能留到现场去解决。

“厂内验收”的内容包括模拟设备、技术资料和工具备件3个方面。

1.       模拟设备的验收

这是验收的重中之重。应该检验是否真正落实了详细设计中的“功能完整性”、“模拟逼真性”、“工作可靠性”和“维修可行性”4个方面的情况。此项验收的基本依据是验收测试手册（ATM——Acceptance Test Manual）。因此，在进行“厂内验收”之前，就应该审查验收测试手册的完整性和正确性，即它是否能够体现对上述4个方面内容的检测，是否能够。从大的验收顺序来看，可按照外部状况检查——功能检测——性能检测的顺序进行。

（1）       外部状况检查

这是在不通电的条件下所进行的检查，采用眼看和手摸的方法，按照设备的空间布局，由大到小、由外到内、由一边到另一边的线路依次进行，这样既不会遗漏，同时也避免重复，以提高检查效率。其主要内容是：机件的完好性（不应变形、破损、划痕、脱漆，锈蚀），安装的牢固性、活动部件的灵活性与活动范围的准确性、标识的正确性，等等。

对于操纵负荷模拟系统, 还应该检测驾驶杆（脚蹬）的中立位置及其活动范围是否符合要求，如果是两个驾驶员的模拟座舱，则还应该检测两驾驶杆（脚蹬）的位置一致性；对于视景系统，则应特别注意检查透射屏和反射屏薄膜有无划伤和破损；对于所有液压部件（特别是其接头处）均不应有漏油现象发生。

（2）       功能检测

功能检测基本上可分为两大部分：模拟座舱内部各种设备和系统的功能测试，除此以外其它部分（如计算机系统、教员台、运动系统等）的功能测试。

模拟座舱内部各种设备和系统的功能测试，主要由熟悉所模拟飞机的飞行员进行测试。飞行员依据验收测试手册规定的顺序，按照实际飞机的操作步骤和方法进行，模拟器的响应情况就应该与飞机相同或基本相同（依照模拟器的等级而定）。对于特殊情况的处置功能，因为很多特殊情况（故障）飞行员在实际飞行中可能没有经历过，因此只是要求应该与该飞机的飞行员手册一致（或基本一致）。

其它部分的功能测试，主要由熟悉本模拟器的工程技术人员进行测试，有些则需要由工程技术人员和飞行员配合进行。例如，教员台设置功能的测试等。

（3）       性能检测

性能测试应该严格按照测试手册进行。它分为主观测试和客观测试。主观测试是由人工进行的，客观测试是由计算机自动进行的。

主观测试中，尤其要注意视景系统和和飞行操纵系统。视景系统要看机场、地形、建筑物、指示牌、各种灯光等的位置、形状、颜色、亮度以及在不同时间（黎明、白天、黄昏和夜晚）和天气情况下是否正确与被模拟的机场相同。对于飞行操纵系统，则要注意杆舵操纵量与姿态变化的情况、静态杆力与动态杆力的大小；操纵调整片（配平）时的反应特技时的操纵与动态反应，起飞/着陆形态警告、地形警告等的情况。对于操纵负荷模拟系统的操纵力、视景系统的视场角、分辨率、亮度、准直精度、几何畸变和运动系统加速度等，则还应该用相关的测量仪器进行测量。

    客观测试中，飞行部分是检查测试结果与飞机制造单位提供的试飞数据进行比较的情况。在用计算机显示的测量结果，应该证明其数据的真实性和准确性，即{jd1}没有作过任何修正与更改。因为在计算机的计算过程中，想要对其结果进行修改是非常容易的，也是外人难以发觉的。

2.       技术资料的验收

技术资料应该满足合同的要求，不但应该完整，而且应该正确。其中，技术说明书应该对模拟器的整体和各系统的性能、原理、结构等有比较详细的说明，对各系统软件及其模块的代号、功能、结构、流程等也应该有比较详细的说明；使用说明书和维护说明书应该简明易懂，便于操作；图纸，特别是电路图和管路图，应该详细无误，图纸与实际设备一致。

外购的设备（包括计算机、电源及仪器……等），也应该具有相关的技术资料。

在技术资料比较多的情况下，应该编写资料目录及其使用说明，以便于查阅。

3.       工具备件的验收

随机的工具、备件、耗材、仪器应该满足日常维护的要求，主要检查它们的质量是否良好。

在整个验收过程中，对发现的问题和不合格项，验收人员应该及时填写工程差异单，研制人员应该尽快改正，然后进行复查，直到xx合格为止。

以上所述的三关，也就是飞行模拟器采购和研制过程的前、中、后三个阶段的三道最重要的关口。严格把住了这三关，模拟器的质量就有了基本的保证。

（未经本人同意，不得转载）

参考文献

1.     中华人民共和国国家xx标准GJB 1395—92 《飞行模拟器通用规范》

2.     中国民用航空总局 《飞行模拟设备的鉴定和使用规则》

3.     民航资源网论文库 王庆伍 《如何进行飞行模拟机工厂验收》