PC飞行模拟中固定翼战斗机数学模型的综合比较和评价(提供模板欢迎大家不定期更新修改)

aceforever

    目前我们使用的主流PC飞行模拟有Falcon4、Lockon、Il2、FS、外加一个新的Senven-G Demo。不同组织和爱好的人总喜欢拿它们互相比较，但讨论中由于缺乏客观认识和参照标准，因此主要依据往往是主观感情，而不是科学量化的分析。
    由于闲来无事，我根据自己所学的飞行仿真理论和经验、参考了以上软件的具体仿真表现、官方说明甚至部分源代码，针对飞行仿真主要的数学建模对象、工作量、工作难度分布等因素进行综合考虑，设计了一套评价这些飞行模拟中仿真飞机建模力度和质量的标准，并基于这个标准给以上PC飞行模拟做了初步的评价和比较，其结果如下文所列。

由于飞机数学模型（包括气动、航电、飞行控制、动力和故障）是飞行仿真的核心，因此我所设计的评价标准仅仅是针对这些模拟平台中采用的机型纯数学算法，而并不涉及图像、音效、座舱界面，也不涉武器建模以及相关的优化和效率。

我设计的量化的评价标准中，安排的五大部分比重大致为：

气动特性占10分、航电占10分，飞行控制占5分、发动机占5分、故障占5分，总分为35分。



各部分的评分依据和标准如下：

气动特性：
气动力特性：
0 没有气动力建模的+0分
1 有气动考虑的+1分；
2 根据基本极曲线建模的+1分；
3 考虑马赫数影响的+1分；
4 有失速区气动特性的+0.5分
5 影响因子较多的线化模型+1分；
6 非线性程度高或影响因子完整的+0.5分；

气动力矩特性：
0 没有气动力距建模的+0分；
1 有基本力矩特性建模（力矩系数曲线，外部观察特点为能感受到滚动惯量和阻尼）的+1分；
2 用适当方法表现大于临界攻角的失速特性（侧滑、打转、螺旋）的+1分；
3 单一轴上的操稳特性（如纵向短周期）具有一定表现的+0.5分；
4 单一轴上的操稳特性表现对不同操纵频率反映出明显差异的（有PIO趋势）+0.5
5 考虑横航向交感影响（荷兰滚模态明显）的+1分；
6 非线性程度高或影响因子完整的+1分

飞控模型
0 平台没有飞控模型的+0分；
1 平台有飞控模型支持的+1分；
2 用黑箱方法从外部逼近静不稳定机的电传飞控特性的+1分；
3 包线保护模块设计合理的+1分；
4 基于真实飞控框图建模的+1分；
5 控制系统建模完美基本找不到Bug的+1分




航电模型
飞机系统模型：
0 完全没有飞机系统模型的+0分；
1 有导航系统的+1分；
2 有交互界面和逻辑的（可点击座舱）+1分；
3 可以做冷舱启动模拟的+1分；
4 飞机系统模型基本齐全的+1分；
5 飞机系统模型公认精确且强大的+1分

火控系统模型：
0 完全没有火控模型的+0分；
1有雷达或光电基本操作和交互模型的+1分；
2 对武器发射和制导进行建模的1分；
3 有干扰、反干扰、辐射告警等电子战系统建模的+1分；
4 火控系统模式齐全的+1分；
5 火控和电子战系统性能公认精确和牛逼的+1分




损伤模型
损伤气动：
0 完全没有损伤气动的+0分
1 飞机能区分坠毁和迫降的+0.5分
2 翼面损伤对气动有影响的+0.5分
3 战损对气动影响形式较多的+0.5分
4 战损对气动影响公认细腻的+1分

系统故障：
0飞机永远不会出现系统故障的+0分
1 战损产生系统故障的+1分
2 因为自己主观操作不当会发生某些系统硬件故障（如襟翼卡死）的+0.5分
4 因为自己主观操作不当会发生某些系统软故障（如冷悬挂、发动机停车）的+0.5分
3 系统故障公认完整且牛逼的+0.5分


动力性能模型
发动机稳态性能模型
0 没有发动机的+0分
1 按照发动机外部和节流特性曲线进行建模的+1.5分
2 按照相似原理考虑发动机非标准大气工作状态的+0.5
3 考虑发动机超温等使用特性的+0.5分

发动机动态性能模型
0 没有发动机动态性能模型的+0
1 有发动机动态响应特性建模的+1
2 发动机动态响应特性随外部内部工作条件有变化的+1
3 动态响应及特性建模精细且准确的+0.5




最后，虽然我设计的评分项大都有客观理论作为依据，但是权重和分值分布还是相对主观的，因此欢迎大家一起讨论

[ 本帖最后由 aceforever 于 2010-2-1 15:57 编辑 ]

mbzps

压缩包再加个密吧

cohead

同上。。。
老K还真拿论坛当成自己的网盘了，哈哈哈

扳手

晚了一步

aceforever

比较完整了，懒得继续写了

Mutha

杯具……居然一个搞艺术的哥们一个人写的插件通杀了所有模拟飞行……

aceforever

原帖由 Mutha 于 2010-1-31 23:37 发表
杯具……居然一个搞艺术的哥们一个人写的插件通杀了所有模拟飞行……

相比之下偶这个读了7年书的是多么猪脑。。。。。。。

不过他是坐在FS的架子上，也给他省了一半事哈

Einstein

飞控模型是什么？为什么Falcon是0分？

aceforever

因为F4是单纯的质点模型，把飞机看成一个三自由度运动的质点，
连气动力矩都不考虑，当然更别说电传飞控率和相应的飞行品质了。。。。

[ 本帖最后由 aceforever 于 2010-1-31 23:59 编辑 ]

dmh_27

发动机品质这块我觉得各家的都给分给高了……航电和飞控这块109就明显是不拿分的嘛，对于其他家来说航电和飞控这块的交合还有待商榷额，关于逻辑这块我觉得得拿Ka50说事，这里的各家都有完整逻辑么？一己之言
另外你的747么……嘿嘿嘿嘿~~~~

Mutha

原帖由 Einstein 于 2010-1-31 23:44 发表
飞控模型是什么？为什么Falcon是0分？

我一直好奇这个判断依据是啥？HFFM里有建模的说明？

aceforever

原帖由 Mutha 于 2010-2-1 00:00 发表

我一直好奇这个判断依据是啥？HFFM里有建模的说明？

对，他的开发者自己说的。
另外里面的滚动运动表现也是完全的无阻尼无惯性，而且没有纵向短周期。。。。。。
F16的飞控模型我记得以前贴过，那种复杂到家的用于静不安定机的控制律肯定可能出现在连“稳定性”的基本概念都没有的FM中吧。。。。。
其实Falcon4的Mess FM，只要能把HFFM里用来说明的那几张数表 外加里面没写的滚转速度操纵的数据全都导成TXT给我，它的FM程序离线板我用不了两个晚上就能写出来。

[ 本帖最后由 aceforever 于 2010-2-1 01:50 编辑 ]

aceforever

原帖由 dmh_27 于 2010-1-31 23:55 发表
发动机品质这块我觉得各家的都给分给高了……航电和飞控这块109就明显是不拿分的嘛，对于其他家来说航电和飞控这块的交合还有待商榷额，关于逻辑这块我觉得得拿Ka50说事，这里的各家都有完整逻辑么？一己之言monkey1 ...

KA50不是固定翼战斗机。。。。。。而且直升机的飞行仿真我也不太熟悉，说不上。
没有完整的逻辑，才能有不同的分权嘛，否则都5分了。。。。。。
还有别小看我的747，除了只能画曲线以外还是很牛的，写个脚本要它干嘛就干嘛 。。。。。。。

[ 本帖最后由 aceforever 于 2010-2-1 00:18 编辑 ]

dmh_27

原帖由 aceforever 于 2010-2-1 00:12 发表


KA50不是固定翼战斗机。。。。。。而且直升机的飞行仿真我也不太熟悉，说不上。
没有完整的逻辑，才能有不同的分权嘛，否则都5分了。。。。。。

你的747不是基于FS平台的么？难不成你就搞了个吹风的壳子？

aceforever

原帖由 dmh_27 于 2010-2-1 00:17 发表


你的747不是基于FS平台的么？难不成你就搞了个吹风的壳子？

大哥，最近204才给我看了FS的气动配置。。。。。基于FS我就能博士毕业了。。。。。。。
我完整版的747是完全基于MATLAB的，只能plot。。。。。
没有座舱，没有地景，积分效率全地球最低，不能玩

[ 本帖最后由 aceforever 于 2010-2-1 00:24 编辑 ]