王 強
中國民航飛行學院 飛行技術學院,四川 廣漢 618307
利用微軟模擬飛行進行A320程序訓練
王 強
中國民航飛行學院 飛行技術學院,四川 廣漢 618307
本文探討了在飛行員改裝訓練中,采用微軟模擬飛行2004與Wilco320系統平臺結合,進行程序訓練的可行性和基本方法。為進一步降低改裝訓練成本,提高學員改裝訓練的靈活性和自主性提供一種新的方案。
微軟模擬飛行;A320;飛行員
FS; A320; pilot
根據各國民航管理部門的相關法規規定,飛行執照持有人在行使執照權利時有嚴格的機型限制。例如持有B737-800機型的飛行員,在沒有得到應有的訓練和考核前,不能在A320機型上行使相應的執照權利。而飛行員進行新機型的學習和訓練過程稱為改裝訓練。空中客車A320系列飛機是目前航空公司機隊中最普遍的機型之一,A320學員的改裝質量直接關系到航空公司的運行效率。傳統的改裝訓練包括地面理論學習、飛行訓練器(FTD)和模擬機(FFS)訓練。這種訓練方案雖然能通過減少對價格高昂的飛行FFS使用,但FTD的本身費用和維護審定費用依然高昂。根據相關法規要求,FFS和FTD均需要同所模擬飛機完全一致的座艙細節,和較高的飛行模擬建模精度,重要的不同之處僅為FTD不需要運動系統[1]。這也導致FTD的一次性購買費用和維護費用依然高昂。為了在保證改裝質量的前提下,降低飛行員改裝費用。國內外廣泛采用另外一種訓練解決方案,該解決方案為地面理論學習、程序練習器(IPT)訓練和模擬機訓練。在這種訓練解決方案中采用了低成本的IPT來替代FTD,IPT相對于FTD并沒有高逼真度的座艙,但其所模擬的飛機系統相關邏輯同FTD和FFS完全一致。由于模擬訓練的目的是訓練遷移,而訓練任務認知加工的相似性是遷移的核心要素[2]。IPT雖然相對于FFS和FTD在硬件模擬上逼真度較低,但在進行程序訓練時所需要的認知過程同FFS基本相同。目前國內外大量飛行模擬訓練的相關實踐證明,IPT訓練相對于FTD和FFS依然可以獲得良好的遷移效果。原本在FTD或FFS上訓練的大量正常和非正常飛行程序可以在IPT上訓練,由于IPT相對于FTD一次性購買成本較低,同時相對于FTD和FFS,IPT的后期維護費用可以忽略為零。所以采用IPT和FFS的改裝訓練解決方案成本大大降低。
目前,由于IPT不具有高逼真度座艙細節,因此也并沒有獲得所有國家民航管理方的認可。在國內中國民航的CCAR60部也并沒有將IPT納入定級審定范圍,實際上現在中國民航局采用的是認可包括IPT設備的訓練大綱的方式間接認可IPT的訓練效果。雖然IPT替代成本近千萬級別的FTD,大大降低了改裝成本。但IPT價格依然高昂,從
國內外幾大飛行模擬設備制造商獲得的信息,一套成熟的IPT設備價格也在500萬左右。所以IPT設備的固定投入依然巨大,同時也不利于改裝學員靈活自主學習。微軟模擬飛行是微軟公司的早期產品之一,它區別于其他商業利益驅使的微軟產品。事實上微軟模擬飛行是目前該公司歷史最悠久的項目,比Windows操作系統歷史還要早3年。2004微軟公司版推出模擬飛行的重要版本FS2004,目前最新版本為2006年推出的FSX[3]。Wilco Publishing是目前微軟模擬飛行平臺插件的主要開發商之一,也是空客系列插件的主要開發商。他們推出的Airbus Series 1/2系列是目前仿真度最高的空客飛機插件,Wilco聘請了真實世界的空客飛機機長及飛行教員全程參與開發與測試,結合全世界各大模擬飛行論壇的評價,其真實度是可以達到空客飛機程序訓練所需的要求的。模擬訓練平臺硬件采用聯想工作站
CPU:Intel Xeon E5504,工作站主頻:2GHz顯卡核心:NVIDIA Quadro FX 380,顯存容量:256MB。采用saitek公司的 X52pro游戲控制桿。軟件采用標準版的FS2004系統,Wilco公司的A320插件,上海虹橋機場插件等。
2.1 程序簡述
飛行程序是飛行實施飛行的基本依據,本實驗以上海虹橋機場18號跑道為例,簡單介紹了該程序的基本情況。部分航圖和說明如下:

圖1 ZSSS 18L跑道ILS進近程序
EKIMU點為起始進近定位點,過此點后進入進近程序,航跡90度,預選高度調550米下降,此時注意相對于虹橋VOR臺的位置,到達徑向線350度時開始做程序轉彎,同時調出18L跑道盲降(頻率111.3),擺切入角截獲航向道,高度550米通過中間進近定位點(IF)。保持高度550米平飛直到截獲下滑道,沿下滑道下降,高度440米通過最后進近定位點(FAF),PF操縱飛機,PNF注意尋找跑道。空客320飛機屬于C類飛機,因此ILS進近時,執行決斷高60米的標準(決斷高度62米),下降到決斷高時若跑道能見繼續著陸,若無法建立目視參考,按復飛程序復飛。
2.2 Wilco320飛行部分實例
飛機正在飛越起始進近定位點(EKIMU),檢查相對于SHA VOR臺的位置,徑向線310度,檢查無誤,將預選高度設定在1800英尺,計算好下降率開始下降。飛機飛過起始進近定位點之后,調出MCDU的RAD/NAV頁面,檢查ILS和CRS數據,檢查無誤后,點擊ILS鈕,使PFD上出現航向道和下滑道的偏離指示。飛機下降到真高2000英尺,放起落架,襟翼形態2,自動剎車設置,地面擾流板預位,調速180節。飛機高度保持1800英尺,速度170節,到達程序轉彎點(SHA VOR臺350度徑向線)。我們將水平導航模式改為航向保持模式,為下一步切航向道做準備。將ND切換到ILS進近顯示模式,將航向選定在151度(30度切入角)切入航向道。同時,按下APPR,使自動駕駛儀的進近模式預位,PFD上出現藍色G/S和LOC字樣,表示已預位(綠色為激活狀態)。航向道已經截獲(LOC字樣變為綠色,同時取代HDG顯示在第一行),放襟翼形態3,調速160節。下滑道指標開始移動,放全襟翼形態,準備截獲下滑道。下滑道已截獲后,打開第二部自動駕駛儀,同時飛行通告板上顯示自動駕駛儀的狀態為AP1+2,調速150節。距SHA VOR臺DME5.2海里,到達最后進近定位點。建立目視參考后,斷開自動駕駛儀和自動油門,準備手動地。飛機下降到決斷高度,同時伴有“minimum,minimum”的語音提示,跑道能見,繼續進近。飛機接地,打開反推減速,地面擾流板自動升起,同時自動剎車開始工作。
FS Wilco320平臺的仿真性和專業程度已經達到了一個相當高的水準。同時,它又易于搭建,對于剛從航校畢業的未來空客飛行員們來說,可以很方便地在家中搭建這樣一個平臺,結合320的CBT軟件、飛行手冊、公司運行手冊和標準程序,就能夠在改裝過程中每天進行一定的自我訓練和理論實踐,與公司的公共改裝課程形成一個良好的互補。我認為,這對于提高學員改裝質量以及學員A320機型飛行經驗的成長將會起到較大的積極作用。在A320飛機上,基本的飛機駕駛術已經不再作為培訓重點。因此,機組管理飛機的能力就顯得尤為重要了,這也是我們使用Wilco320平臺用來訓練的重點。在此,筆者提出一個“flyby-mouse”的概念,既“用鼠標去飛行”,淡化飛行搖桿對飛機的操縱,把重點放在用鼠標操控的飛行管理計算機系統和其他機載設備。我們使用此平臺的學習重點在于理解航電系統的設計邏輯,MCDU的輸入,自動駕駛系統的管理等等,也就是320飛機的程序訓練,這些都是使用鼠標去操作的。
綜上所述,作為一個較為成熟的家用訓練平臺,我們要充分地發揮FS Wilco320平臺的優勢,同時避免有爭議的部分,使整個平臺的訓練更嚴謹,從而達到訓練效果的最大化。配合航空公司自身的公共改裝訓練課程,可以讓學員更快更好地掌握A320型飛機的操作程序和航電特性,從而為公司節約一定的培訓成本,創造更好的航班生產效益。
[1] 中國民用航空局. 飛行模擬設備的鑒定和使用規則(CCAR60), 2005.3.
[2] 王強, 蔣維安, 劉渡輝. 飛行模擬逼真度與訓練遷移關系分析[J]. 航天醫學與醫學工程 , 2010,(04).
[3] 維基百科.微軟模擬飛行.2012.05.01 from http://zh.wikipedia.org/zh-cn/微軟模擬飛行
[4] 馮超. 淺析以FS為平臺進行A320程序訓練[B ].中國民航飛行學院, 2010.07
A320 Procedure Training Based on FS
Wang Qiang
Civil aviation flight university of China, Guanghan,China, 6183
The methood f pilot transitiotnr ainingi s introducead, nd a new approacohf pilot transitiotnr aining based FS and Wilco32i0 s discusseTd. his researcfhi nd that pilot transiti on training based FS and Wilco320i s a low cost and high flexibility new method.
王強,河北滄州人,1978年生,講師,私照飛行員,民航高級地面教員。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.130