王 強(qiáng)
中國民航飛行學(xué)院 飛行技術(shù)學(xué)院,四川 廣漢 618307
利用微軟模擬飛行進(jìn)行A320程序訓(xùn)練
王 強(qiáng)
中國民航飛行學(xué)院 飛行技術(shù)學(xué)院,四川 廣漢 618307
本文探討了在飛行員改裝訓(xùn)練中,采用微軟模擬飛行2004與Wilco320系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)合,進(jìn)行程序訓(xùn)練的可行性和基本方法。為進(jìn)一步降低改裝訓(xùn)練成本,提高學(xué)員改裝訓(xùn)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(jù)各國民航管理部門的相關(guān)法規(guī)規(guī)定,飛行執(zhí)照持有人在行使執(zhí)照權(quán)利時(shí)有嚴(yán)格的機(jī)型限制。例如持有B737-800機(jī)型的飛行員,在沒有得到應(yīng)有的訓(xùn)練和考核前,不能在A320機(jī)型上行使相應(yīng)的執(zhí)照權(quán)利。而飛行員進(jìn)行新機(jī)型的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程稱為改裝訓(xùn)練。空中客車A320系列飛機(jī)是目前航空公司機(jī)隊(duì)中最普遍的機(jī)型之一,A320學(xué)員的改裝質(zhì)量直接關(guān)系到航空公司的運(yùn)行效率。傳統(tǒng)的改裝訓(xùn)練包括地面理論學(xué)習(xí)、飛行訓(xùn)練器(FTD)和模擬機(jī)(FFS)訓(xùn)練。這種訓(xùn)練方案雖然能通過減少對價(jià)格高昂的飛行FFS使用,但FTD的本身費(fèi)用和維護(hù)審定費(fèi)用依然高昂。根據(jù)相關(guān)法規(guī)要求,F(xiàn)FS和FTD均需要同所模擬飛機(jī)完全一致的座艙細(xì)節(jié),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(yùn)動(dòng)系統(tǒng)[1]。這也導(dǎo)致FTD的一次性購買費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用依然高昂。為了在保證改裝質(zhì)量的前提下,降低飛行員改裝費(fèi)用。國內(nèi)外廣泛采用另外一種訓(xùn)練解決方案,該解決方案為地面理論學(xué)習(xí)、程序練習(xí)器(IPT)訓(xùn)練和模擬機(jī)訓(xùn)練。在這種訓(xùn)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(jī)系統(tǒng)相關(guān)邏輯同F(xiàn)TD和FFS完全一致。由于模擬訓(xùn)練的目的是訓(xùn)練遷移,而訓(xùn)練任務(wù)認(rèn)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(jìn)行程序訓(xùn)練時(shí)所需要的認(rèn)知過程同F(xiàn)FS基本相同。目前國內(nèi)外大量飛行模擬訓(xùn)練的相關(guān)實(shí)踐證明,IPT訓(xùn)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(xùn)練的大量正常和非正常飛行程序可以在IPT上訓(xùn)練,由于IPT相對于FTD一次性購買成本較低,同時(shí)相對于FTD和FFS,IPT的后期維護(hù)費(fèi)用可以忽略為零。所以采用IPT和FFS的改裝訓(xùn)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(xì)節(jié),因此也并沒有獲得所有國家民航管理方的認(rèn)可。在國內(nèi)中國民航的CCAR60部也并沒有將IPT納入定級審定范圍,實(shí)際上現(xiàn)在中國民航局采用的是認(rèn)可包括IPT設(shè)備的訓(xùn)練大綱的方式間接認(rèn)可IPT的訓(xùn)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I(xiàn)PT價(jià)格依然高昂,從
國內(nèi)外幾大飛行模擬設(shè)備制造商獲得的信息,一套成熟的IPT設(shè)備價(jià)格也在500萬左右。所以IPT設(shè)備的固定投入依然巨大,同時(shí)也不利于改裝學(xué)員靈活自主學(xué)習(xí)。微軟模擬飛行是微軟公司的早期產(chǎn)品之一,它區(qū)別于其他商業(yè)利益驅(qū)使的微軟產(chǎn)品。事實(shí)上微軟模擬飛行是目前該公司歷史最悠久的項(xiàng)目,比Windows操作系統(tǒng)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(tái)插件的主要開發(fā)商之一,也是空客系列插件的主要開發(fā)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(jī)插件,Wilco聘請了真實(shí)世界的空客飛機(jī)機(jī)長及飛行教員全程參與開發(fā)與測試,結(jié)合全世界各大模擬飛行論壇的評價(jià),其真實(shí)度是可以達(dá)到空客飛機(jī)程序訓(xùn)練所需的要求的。模擬訓(xùn)練平臺(tái)硬件采用聯(lián)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(biāo)準(zhǔn)版的FS2004系統(tǒng),Wilco公司的A320插件,上海虹橋機(jī)場插件等。
2.1 程序簡述
飛行程序是飛行實(shí)施飛行的基本依據(jù),本實(shí)驗(yàn)以上海虹橋機(jī)場18號(hào)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(jìn)近程序
EKIMU點(diǎn)為起始進(jìn)近定位點(diǎn),過此點(diǎn)后進(jìn)入進(jìn)近程序,航跡90度,預(yù)選高度調(diào)550米下降,此時(shí)注意相對于虹橋VOR臺(tái)的位置,到達(dá)徑向線350度時(shí)開始做程序轉(zhuǎn)彎,同時(shí)調(diào)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(jìn)近定位點(diǎn)(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(jìn)近定位點(diǎn)(FAF),PF操縱飛機(jī),PNF注意尋找跑道??湛?20飛機(jī)屬于C類飛機(jī),因此ILS進(jìn)近時(shí),執(zhí)行決斷高60米的標(biāo)準(zhǔn)(決斷高度62米),下降到?jīng)Q斷高時(shí)若跑道能見繼續(xù)著陸,若無法建立目視參考,按復(fù)飛程序復(fù)飛。
2.2 Wilco320飛行部分實(shí)例
飛機(jī)正在飛越起始進(jìn)近定位點(diǎn)(EKIMU),檢查相對于SHA VOR臺(tái)的位置,徑向線310度,檢查無誤,將預(yù)選高度設(shè)定在1800英尺,計(jì)算好下降率開始下降。飛機(jī)飛過起始進(jìn)近定位點(diǎn)之后,調(diào)出MCDU的RAD/NAV頁面,檢查ILS和CRS數(shù)據(jù),檢查無誤后,點(diǎn)擊ILS鈕,使PFD上出現(xiàn)航向道和下滑道的偏離指示。飛機(jī)下降到真高2000英尺,放起落架,襟翼形態(tài)2,自動(dòng)剎車設(shè)置,地面擾流板預(yù)位,調(diào)速180節(jié)。飛機(jī)高度保持1800英尺,速度170節(jié),到達(dá)程序轉(zhuǎn)彎點(diǎn)(SHA VOR臺(tái)350度徑向線)。我們將水平導(dǎo)航模式改為航向保持模式,為下一步切航向道做準(zhǔn)備。將ND切換到ILS進(jìn)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(shí),按下APPR,使自動(dòng)駕駛儀的進(jìn)近模式預(yù)位,PFD上出現(xiàn)藍(lán)色G/S和LOC字樣,表示已預(yù)位(綠色為激活狀態(tài))。航向道已經(jīng)截獲(LOC字樣變?yōu)榫G色,同時(shí)取代HDG顯示在第一行),放襟翼形態(tài)3,調(diào)速160節(jié)。下滑道指標(biāo)開始移動(dòng),放全襟翼形態(tài),準(zhǔn)備截獲下滑道。下滑道已截獲后,打開第二部自動(dòng)駕駛儀,同時(shí)飛行通告板上顯示自動(dòng)駕駛儀的狀態(tài)為AP1+2,調(diào)速150節(jié)。距SHA VOR臺(tái)DME5.2海里,到達(dá)最后進(jìn)近定位點(diǎn)。建立目視參考后,斷開自動(dòng)駕駛儀和自動(dòng)油門,準(zhǔn)備手動(dòng)地。飛機(jī)下降到?jīng)Q斷高度,同時(shí)伴有“minimum,minimum”的語音提示,跑道能見,繼續(xù)進(jìn)近。飛機(jī)接地,打開反推減速,地面擾流板自動(dòng)升起,同時(shí)自動(dòng)剎車開始工作。
FS Wilco320平臺(tái)的仿真性和專業(yè)程度已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)高的水準(zhǔn)。同時(shí),它又易于搭建,對于剛從航校畢業(yè)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(gè)平臺(tái),結(jié)合320的CBT軟件、飛行手冊、公司運(yùn)行手冊和標(biāo)準(zhǔn)程序,就能夠在改裝過程中每天進(jìn)行一定的自我訓(xùn)練和理論實(shí)踐,與公司的公共改裝課程形成一個(gè)良好的互補(bǔ)。我認(rèn)為,這對于提高學(xué)員改裝質(zhì)量以及學(xué)員A320機(jī)型飛行經(jīng)驗(yàn)的成長將會(huì)起到較大的積極作用。在A320飛機(jī)上,基本的飛機(jī)駕駛術(shù)已經(jīng)不再作為培訓(xùn)重點(diǎn)。因此,機(jī)組管理飛機(jī)的能力就顯得尤為重要了,這也是我們使用Wilco320平臺(tái)用來訓(xùn)練的重點(diǎn)。在此,筆者提出一個(gè)“flyby-mouse”的概念,既“用鼠標(biāo)去飛行”,淡化飛行搖桿對飛機(jī)的操縱,把重點(diǎn)放在用鼠標(biāo)操控的飛行管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其他機(jī)載設(shè)備。我們使用此平臺(tái)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)在于理解航電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)邏輯,MCDU的輸入,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的管理等等,也就是320飛機(jī)的程序訓(xùn)練,這些都是使用鼠標(biāo)去操作的。
綜上所述,作為一個(gè)較為成熟的家用訓(xùn)練平臺(tái),我們要充分地發(fā)揮FS Wilco320平臺(tái)的優(yōu)勢,同時(shí)避免有爭議的部分,使整個(gè)平臺(tái)的訓(xùn)練更嚴(yán)謹(jǐn),從而達(dá)到訓(xùn)練效果的最大化。配合航空公司自身的公共改裝訓(xùn)練課程,可以讓學(xué)員更快更好地掌握A320型飛機(jī)的操作程序和航電特性,從而為公司節(jié)約一定的培訓(xùn)成本,創(chuàng)造更好的航班生產(chǎn)效益。
[1] 中國民用航空局. 飛行模擬設(shè)備的鑒定和使用規(guī)則(CCAR60), 2005.3.
[2] 王強(qiáng), 蔣維安, 劉渡輝. 飛行模擬逼真度與訓(xùn)練遷移關(guān)系分析[J]. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)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(tái)進(jìn)行A320程序訓(xùn)練[B ].中國民航飛行學(xué)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(qiáng),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