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各位朋友在LO、il2等飞性仿真中都遇到过为杆子设置曲线的问题。看了很多飞友的提问，都想知道怎样设置曲线才最真实最合适。直线、曲线根种说法不一。在这里我结合设计飞行仿真程序的一般方法来简单介绍一下，杆子曲线设计的根本涵义，也谈一谈我对曲线设置方案的意见
1 飞行实时仿真的一般方法综述
按照模块化建模方法，飞行实时仿真系统的总体框架如下图所示，该图显示了飞行实时仿真模型的模块构成和交互关系。
一个典型的飞行实时仿真模型由飞行动力学模型、气动力和力矩模型、发动机模型、操纵系统模型、地面模型、质量模型、大气模型及大气扰动模型等组成。以下就几个主要系统模型的职能按照顺序进行简要介绍。
飞行控制系统模型：
从机械式传动的操纵系统到现代多余度电传操纵系统，不同飞机的飞控系统完全不同，包括动态和稳态。
飞行仿真中，飞行控制系统模型的职责是，从已知的飞行员操纵输入的杆位移/杆力，得到到舵面偏转角。
气动力和力矩模型：
根据飞机风洞试验气动数据、飞行试验数据、空气动力学CFD计算数据，总结归纳，确定和描述作用在飞行器上的空气动力和力矩。气动力和力矩是飞行状态参数的函数，但通常应用线性化气动力理论，将气动力和力矩系数分解成与飞行状态参数相关的多个稳定性导数，即气动导数，然后制成拟合式或者插值数据表调用
飞行仿真中，其动力和力矩模型的职责是，根据任意时刻飞行状态和操纵面状态来计算飞机在这个时刻所受到的气动力和气动力矩。
飞行动力学模型：
就常规布局机而言，为适应全包线飞行动力学仿真的需要，应建立全量非线性六自由度动力学方程组。对动力学方程组进行实时数值积分从而获得飞机在运行过程中的每一时刻的状态。
飞行仿真中，动力学模型的职责是，首先根据某一时刻t0下，飞机已知的气动力和气动力矩，计算飞机在各坐标系中的加速度、和角加速度；然后经过预测积分，获得下一时刻（t0+dt）的速度、角速度、位移、姿态角、攻角等（即新时刻的飞行状态）
质量模型：
根据飞机装载和燃油消耗情况确定飞机的质心、质量和惯量等参数
大气模型：
根据飞行高度确定大气密度、压力、温度、湿度等参数，用于气动、发动机模型等的参数计算。
2 杆子曲线设置的实际意义
对于一个成熟的机型，其控制系统规律是唯一确定的，也就是说，相同的状态下，你拉杆子一定角度，反映到操纵面上的角度也是固定的，不可更改的（除了变稳飞机另当别论）
通过上文对飞行方真基本过程的介绍可知，“飞行控制系统模型”是飞行仿真计算的第一层。我们所做的操作杆子从中立位置到一个新角度的动作，实际上是通过杆子告诉电脑我输入的杆位移初始信号，这个初始信号经过电脑转达给LOCKON控制系统模型,经过计算，被转化成了舵面偏角的信号，传输到下一层：“气动力和力矩模型”。
而杆子曲线设置的实质则是在前文所说的第一层“控制系统模型”之前，又强制加上了一个“第0层”：人工干预。这个环节实际上是一个只有一个纯增益环节的0阶线性变换。这个环节的作用在于把飞行员实际的杆位移输入信号截获，通过一定的干预规律，转化成一个虚拟的杆位移信号，再发送给“控制系统模型”，进行舵偏角的计算。
打个形象的比方，如果给了电脑一个非直线的曲线设置，就好比我用杆子告诉电脑“我输入了10度的杆位移”，电脑这时好比一个“不怀好意的传话者”，他没有直接告诉LO控制系统模型，我输入的是10度，而是骗他说：“我输入了20度”，于是，控制系统模型把10度的杆位移当作20度来计算舵偏角，送给下一层气动模型。因为这个“传话者”，本来我拉10度杆子得到的是10度的舵偏角，现在却得到了20度。
通过以上描述可知，假设ED给我们开发的控制系统模型完全尊重真实，那么在杆子曲线的设置中，惟有直线才尊重了真实飞行器的杆位移-舵偏角的实际关系。而其他的曲线都是违背真实飞机操纵规律的。 当然，大家都知道，LO的定位还是在一个商业游戏，因此实际上ED给的操控系统模型并不是完全真实的。所以严格按照直线来设置曲线，并非是彻底的“尊重真实”，而只能退一步说是“尊重ED”。
同时，正式因为游戏的定位不必如此严谨，因此，提供修改曲线的功能还是可行的，因为既可以用来方便的校准不准确的杆子，实际上也提供了广大玩家根据个人喜好，“灵活修改飞机性能”的功能。
但是，我个人的意见认为如果有朋友在思想上采取尊重ED模型的原则，但在仿真实践时使用不同的曲线飞同一种飞机，比如机炮时直线编队航降改抛物线，从上文所述实际情况看，那都是非常不合理的。
因此，我的建议是，曲线的设置应该根据使用LO的不同目的和心态：
1 如果大家尊重ED的模型，并且飞行时本着体验真实的心态，那么就严格采取直线作为曲线。
2 如果大家有更进一步的资料，可以对ED并不准确的控制系统模型进行更可靠的0阶的纯增益修正，那么应当严格以修正后的“直线”来控制飞机。
3 如果大家单纯为了游戏、做片子、或者虚拟飞行表演的操作性和观赏性而使用LOCKON，那么可以充分的享受任意更改曲线的功能带来的灵便。
[ 本帖最后由 aceforever 于 2009-4-13 15:47 编辑 ] |
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发表于 2009-4-13 15:45:10
发表于 2009-4-13 16:04:52
楼主
发表于 2009-4-13 16:15:32
