[科普中国]-计算机模拟飞行

发展历程

第二次世界大战后，由于东西方关系的紧张，计算机大量用于军事目的。20世纪50年代以后美国空军投入16亿美元的巨资，开发了目的在于迅速地发现入侵美国本土领空的飞机，启动战斗机迎击敌机的雷达和计算机综合“SAGE系统”。该系统是一个半自动系统，在它的显示装置上，配备了第一支能够使操作该系统的人和计算机对话的光笔。“SAGE系统”把美国空军和海军战斗飞行员的培训和实战经验进行总结，利用计算机图形进行数字化和图形化，形成一个在瞬间选择最佳手段的模拟系统，一方面把计算机计算出来的结果用数值形式输出；另一方面，把时刻变化着的情况用视觉信息(图形)进行简单明了的显示。例如，在飞行模拟中，进入空战后，从敌机背后按动机关炮发射杆，发射的炮弹在计算机显示器上形成一条线，命中敌机后，显示器上会出现图形扩散的散乱状态。

50年代后期，计算机生成图形图像的技术被定为“计算机图形学”。早期在军事领域的模拟性运用是计算机图形学的雏形。2

分类与组成按硬件系统的复杂程度可将飞行馍拟分为具有高仿真飞行器座舱和气动力反馈作用的模拟机和基于高性能计算机仿真的模拟软件两大类。

前者由高仿真的座舱环境、机载仪表、飞行操纵系统、基于网络化连接的多台高性能的建模计算机和视景计算机、外部观景系统和基于真实飞行数据包的专业软件组成。需要昂贵的机电和投影设备以及真实的飞机性能数据，价格昂贵，主要用于专业飞行人员的培训，最为知名的是美国FRASCA生产的各系列飞行训练器．围内厂家主要有成都西麦克、天津华翼蓝天和天津中天诩翼．一般被称为飞行训练器(FTD)。

后者仅仅由一台性能较好的个人汁算机就可以实现．价格低廉，为了提升模拟效果，可以进一步购置一些附属操作配件，例如摇杆(驾驶盘)、油门、脚舵和仪表面板等，主要用于初级飞行训练和游戏娱乐。1

常用软件(一)微软模拟飞行2004飞行世纪

英文名为Flight Simulator 2004-A Century of Flight(简称FS9)，是微软公司2003年为纪念飞机诞生100周年推出的一个能在微软视窗操作系统运行的飞行模拟软件。它可让飞行狂热者体验航空史并驾驭24种飞机，其中包括9架名留青史的飞机、可更新的动态天气系统、改进和强化厂气动特性、以及更细致的视觉特效和多硬件支持技术。本章就以微软模拟飞行2004为例配合最为常见的赛泰克F.L.Y.5型飞行摇杆，介绍飞机的模拟飞行过程。

(二)X-Plane

X-Plane模拟飞行是世界上功能最完整、最真实的飞行训练模拟游戏，可以与微软模拟飞行一决高低。它真实模拟了从苴升机、小型民用双座飞机到喷气式间谍机和宇宙飞船等大小不一、用途各异的飞行器．可以飞往全球的任何一个地方。

(三)微软模拟飞行10

英文名为Flight Simulator X，足微软模拟飞行的新版本，在Flight Simulator 2004基础上增加新的机型，更正了部分错误，全面提升了视觉特效，当然对电脑配置要求比较高。

(四)飞行俱乐部

英文名为Flying Club，是一款经典的模拟飞行游戏。飞行俱乐部能够提供多达70多种飞机，可以学会更多飞行的知识．增加操作的经验及飞行技巧，而且游戏面画较细腻精美。1