機務專用模擬訓練器探討與研究

姚禹

摘 要：機務專用模擬訓練器（虛擬維護程序訓練器）是基于飛行模擬機的深度定制模擬訓練器，專門用于培訓機務熟悉和操作等情景意識和技能提升的模擬訓練設備，本文針對訓練器的研發和發展趨勢進行探討和研究，推動機務訓練中模擬訓練設備的研發和制造和機務訓練模擬體系的建設，提高機務訓練效率，通過模擬訓練減少機務在工作中的人為因素，達到提高安全的要求。

關鍵詞：模擬機 程序訓練 機務 培訓

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（c）-0109-02

1 背景和市場前景

機務訓練模擬器（或叫虛擬維護程序訓練器）是基于具有基本飛行功能的一種靜態（現無動態）飛行模擬器，它是針對機務維護人員培訓的程序訓練器和故障再現的排故訓練器，機務人員使用這種訓練模擬器來實現在接觸飛機之前對于駕駛艙部件熟悉，駕駛艙具體操作，基礎飛行操作，發動機試車，故障在駕駛艙內現象反映和飛行中故障現象反映的標準程序培訓，使機務人員在上崗前或者是對飛機具體操作前有一個完整的接近實際的虛擬操作培訓，使實際中操作風險降到最低并且提高實際操作效率，用機務訓練模擬器代替真飛機操作可以為航空公司或大型維修企業大大縮短人員培訓周期和培訓風險，提高效率和節省大量費用。

而國內航空公司和航空類院校及大型維修企業都有自己的維護培訓機構，而這些維護培訓機構急需一種能模擬仿真實際駕駛艙操作和故障現象的維護程序訓練器來培訓新員工和需要一定培訓項目的人員，比如試車項目（現今試車項目都與飛行員搶奪靜態模擬機資源來實現培訓，但是資源有限，維護人員在逐步被禁止使用靜態模擬機），打壓通電燈測試項目培訓，所以機務訓練模擬器未來市場巨大。需求企業例如：各大民航專業高校，各大MRO企業培訓部各個航空公司培訓部，

使用專用虛擬維護程序訓練器可以給機務系統帶來的好處：機務訓練模擬器其實是飛行模擬器的簡化版本和再拓展版本，與飛行模擬器相比，更偏重于機務人員培訓知識。可以有的放矢的重新維修測試環境，培訓建立機務人員的維修情景意識。機務訓練器可以使在新員工上崗前或者機務人員接觸新機型之前充分認知飛機，大大減少人為因素的發生。機務訓練模擬器可以大大減少真實航材的使用成本，可以減少大量運營成本。

2 培訓需求的探討和研究

2.1 機務維修對于機務訓練模擬器的需求

2.1.1 上崗前駕駛艙部件及基礎操作培訓

如今國內機務人員培訓周期長，培訓項目不系統，根據這個缺陷，機務訓練模擬器可以在上崗前對機務人員進行實景和虛擬操作培訓，使他們在上崗前就對所要維護飛機駕駛艙內部及操作面板熟悉。

2.1.2 電子人員培訓

電子專業人員需要十分熟悉飛機駕駛艙面板及其操作程序，而書面培訓和地面培訓不直觀，需要操作模擬器來進行基礎飛行培訓。使電子人員能了解飛行員反映的飛行中故障現象，更好的判斷故障點。

2.1.3 測試人員培訓

可以為測試人員或者測試項目提供情景意識培訓，使打壓通電等測試項目有相應的測試前培訓，建立標準測試流程，減少人為因素，增加安全性。

2.1.4 試車人員培訓

試車人員在進行實際試車前需要利用模擬器來進行標準試車程序培訓，并且模擬在試車過程中突發狀況的緊急處理，機務訓練模擬器可以很好的擔當這個角色。

2.1.5 排故人員培訓

排故人員在積累經驗的同時需要聯系手冊和實際的故障現象，而在地面很少能模擬出來，需要利用訓練模擬器來模擬相應故障在試車過程中或者飛行過程中的駕駛艙現象，來確定故障點。

2.2 硬件基本需求

根據培訓需求，機務訓練模擬器的硬件需求維護訓練器包括虛擬程序訓練器（VPT）和仿真飛機（VA），結合航線可更換件（LRU）前面板機內自測設備（BITE）、駕駛艙發起的控制顯示組件機內自測設備（CDU BITE）及部件位置，可在類似真正的飛機內教授系統熟悉、維護程序和排故的課程。

仿真件：（1）指引面板：提供基礎自動飛行操作程序培訓。

（2）CDU：提供基礎自動飛行操作程序培訓和維護操作程序培訓。

（3）油門桿，速度剎車，襟翼手柄部分：基本操作培訓。

（4）P5上發動機啟動電門和APU啟動電門：發動機試車和啟動APU培訓。

可選件為（5）駕駛桿、（6）真實LRU件及設備架，仿真實現LRU前面板測試現象和插拔剩余其他硬件部分可用LCD模擬。

VR眼鏡及配套軟件：（1）使用VR虛擬實景對飛機駕駛艙外其他部分進行仿真，使機務培訓人員設身處地的進行情景意識訓練；（2）專業為機務人員開發的配套軟件，比如在對電子艙某LRU進行前面板測試時，會有相應的燈光及聲音顯示等。

3 結語

可以根據AMM手冊進行維護部分軟件仿真，用虛擬實景的方式實現飛機可見部件位置的仿真，和軟件實現操作測試和現象，展現飛機構造和外部部件，例如電子艙，貨艙內構造，機背天線等，電子艙內各LRU前面板測試和電子艙內燈光開關都可用虛擬實景的方式軟件實現。未來可以聯發虛擬現實技術。

根據FIM手冊在模擬器上設置故障和排故實例，來展現故障現象，按FIM排除故障現象過程等。

根據機務訓練模擬器經驗可以為機場提供牽引車訓練模擬器，全動廊橋操作訓練模擬器等。

參考文獻

[1] 張占龍，羅辭勇，何為.虛擬現實技術概述[J].計算機仿真，2005，22（3）：1-3.

[2] 梁智生，田巨.飛機維修虛擬訓練系統在教學中的應用研究[J].中國電力教育，2012（4）：23-24.

[3] 焦林冠.面向多飛行器的人機交互模擬器項目書[Z]. 2015.