《数字战斗模拟：黑鲨》特性介绍（修正版）

kiss4luna

　　Ka－50　系统建模
　　Ka－50的飞行和系统模型使用以下方法集成

　　直升机动态建模
　　“刚性机体动态等式”被用于计算直升机的飞行轨迹。实际上，这意味着所有的外力和动量都被用于计算3D空间中的机身位置和运动。

　　Ka－50的空气动力学特性受到其子系统的影响：机身、机翼、尾翼、起落架。这些东西都在机身上有各自的位置和独立的空气动力学属性。每个子元素都由独立的升阻比系数进行计算，损坏程度直接影响升阻比、重心和惯性。作用于机身个子元素的空气力都于其各自的坐标被单独计算，并影响其自身空速。

　　与地面和外物的触碰基于“刚性触碰点系统”建模。

受力和动量


　　起落架
　　各起落架被独立建模，各包括一个机轮和非对称减震器。鼻轮有自己的朝向，扮演一个外力的作用。这样的模型允许高真实性的建模，包括高速时振颤效应的发展。收回和放下起落架会导致重心的位移。在起落架建模过程中，它们的动力学特性、外力和液压作用都被考虑在内。所得的结果在各种情况下都是非常真实的。

　　损坏模型
　　损坏模型基于空气动力学和刚性接触力。机身组件的损坏，如起落架、机轮、传感器、设备等都被计算在内。任何损坏都会影响到机体的物理特性和功能，并改变重心。

游戏中Ka-50的受损效果图


　　转子模型
　　Ka－50“黑鲨”的转子模型在直升机模拟游戏中是革命性的。它基于一个混合模型，每片浆叶都有各自独立的影响到转子轴心和水平／垂直铰链的复杂运动。每片浆叶都被分为多个片断，每个片断基于其浆距、朝向、当前转子区的诱导速度，都有各自独立的空速。诱导速度通过同时对动量和浆叶的有限元运算得出。所有这些产生了真实的直升机动态特性，比如前飞时的圆锥倾斜（定杆悬停震荡，控制杆输入量基于空速线型增加）、从悬停转为前飞状态时的动力过剩、地面效应（倾斜于地面或于地面物体附近）、涡环效应、浆叶气流失速、浆叶交错碰撞。对应浆叶的独立损毁这类情况，相应的动态特性也被自然地作为转子整体模型的一部分建模。

　　动力系统
　　Ka－50的动力系统包括一个带万向节的齿轮组、两台带电子控制系统的TV3117VMA涡扇发动机、辅助动力单元和涡轮。

引擎和动力组件


　　这是飞行模拟史上的第一次，引擎基于高细节的“涡扇发动机独立式组件－燃气动态模型”建模。进气道、压缩室、燃烧室、高压涡轮、带喷流的动力涡轮。

　　该模型真实模拟了真正引擎的各种特性：动力输出、加速、压缩机转速、燃气温度（EGT）、油耗，并且与外界环境的温度、气压相关。压缩机防失速系统、引擎除冰系统、空气过滤系统的操作也进行了建模。通过减小流经引擎的气流，这些装置增加了燃气温度，降低了引擎的起飞动力。引擎组件的性能退化也被集成进模型的服务周期，如超负荷起飞、应急动力模式、燃气温度过高时的动力输出减少。

TV3-117 发动机结构图


        因吸入积冰而导致的压缩机喘振也被建模，它会导致动力下降、燃气温度升高、压缩机失速以及引擎烧缸。引擎烧缸使用燃烧室的空气－燃油比值的计算进行建模。引擎控制系统－－－像现实中一样－－－包括涡轮增压器（气体生成－Gas Generator－GG）转速控制、动力涡轮转速控制、自动化引擎启动及加速装置、电子引擎控制（EEG）以限制最大燃气温度并监制和限制动力涡轮的转速。除了直接引擎控制，控制系统还包含了APU启动循环、主引擎和涡轮机、引擎及引擎控制测试装置（引擎启动失败、喘振、EEG测试、转子转速控制调整及其它许多）。

　　液压系统
　　液压系统包含了全部的伺服推进机、蓄电池、油室、助力泵。像在真实的系统中一样，它被分为主系统和辅系统，各有独立的管路、泵、消耗。在伺服推进机模型中，流体压力（及选择器阀门位置）导致的动力输出杆位移也同其他如铰链状态、支撑反应等外因一同被考虑了。系统压力由蓄电池、泵、负载及损坏导致的泄漏共同决定。

　　燃油系统
　　直升机的燃油系统包括燃油箱、油管、助力泵和阀门。燃油消耗导致限定范围内的重心改变，燃油系统受到座舱内的飞行员的完全控制。

燃油系统示意图


　　电力系统
　　电力系统包括：
　　·主交流电网
　　·次交流电网
　　·直流电网
　　·为交流电网和直流电网提供支持的外部电源

　　Ka－50的供电系统为主线路、应急线路及其它线路提供交流和直流电能。该电力支持用于运行航空电子设备、内部和外部照明、液压、燃油系统的监控、引擎、辅助动力单元启动系统。在地面的时候，外部电源车可以作为另一种电源使用。为增加机载电源的能力，Ka－50还装备了辅助电池。

电力系统示意图


　　交流电系统
　　主要电子设备由一个115／200V 400Hz的交流电机系统供电，该系统被分为左右两个独立部分以提供系统冗余。发电机的运行取决于左右两个引擎，因为每个引擎都连接一套齿轮以带动发电机的运作。左侧的系统可以被右侧的发电机带动，反之亦然。为应对两侧发电机都失效的情况，一个备份的支流－交流转换器可以接替为大部分的重要设备供电，并且在飞行警告系统中给予飞行员提示。

　　直流电系统
　　需要使用直流电的系统由一个27V的交流－直流转换整流器供电。转换整流器在发电机工作时启动。如果任何一个转换整流器被关闭，系统会自动切换到另一套工作中的转换整流器。如果两个转换整流器都被关闭，或者发电机未运行，大部分的重要航空电子设备将使用应急直流电源。

　　对发电机的损坏也被体现在Ka－50的视觉模型上。一种面向事件式方法被集成于代码中，因此一个电力损失会导致连锁反应。这尤其意味着电力系统的失效会导致相关连的各系统的失效。

　　Ka－50航空电子设备一览
　　虽然会有一份详细的飞行手册会随DCS：Black Shark提供，接下来的内容依然让你大略地了解我们在该游戏中为Ka－50建模的航空电子设备。

　　座舱仪表
　　Ka－50的座舱仪表主要是安置于前面板和侧面板的传统的电子－机械式仪表。这些仪表主要分为三类：飞行控制、发动机监控、系统控制。其它的东西包括开关、数字键盘、多指向开关等。另外，Ka－50还有多种告警指示灯和座舱照明控制。

游戏中座舱的实际效果


　　高级动态地图系统(AMMS or ABRIS)
　　ABRIS面板是一个多功能显示器，允许飞行员执行一系列操作：
　　设定、编辑导航点、跑道、无线电指示、目标坐标、飞行中了解地形等。
　　可在任务中切换飞行计划
　　使用内置的导航卫星系统传感器实时地判断直升机位置坐标，在动态地图上显示飞机位置，可循环切换地图尺寸，检查路径交错错误以及其他必要的导航信息。
　　在任务任何阶段显示所需的航空信息和飞行计划
　　整合传感器获得的海拔高度信息，以及对内建的卫星导航系统所获得的海拔高度信息的处理
　　整合从其他航空电子设备获得的信息，比如“Rubicon”目标指示－导航系统及数据链。
　　使用数据链标示僚机方位，或使用“Shkval”目标指示系统标示目标。
　　使用文字和符号在动态地图上标注。

AMMS(ABRIS)


　　“Rubicon”目标指示－导航系统
　　目标指示－导航系统被用于整合战斗、导航、飞行任务－－－通过处理数字和模拟信息。“Rubicon”集成了“Shkval”目标指示系统、航空信息显示系统和武器控制系统。

Rubicon系统的数据输入面板


　　“Radian”导航系统
　　该系统是“Rubicon”的一个子系统，帮助自动化飞行导航。“Radian”可以在其内存中存储飞行计划中两个机场、6个导航点地坐标、10个参照物、4个参考点。

　　I－251　“Shkval”系统
　　该系统包括一台带有激光测距－指示器的监视摄像机，以指引反坦克导弹系统。

“Shkval”系统外观


　　“Shkval”系统可自动稳定并跟踪选定的地面目标。有两个不同级别的视角（FOV）：6倍放大的宽视角和22倍放大的窄视角。框架悬架角度限制为水平左右35度／垂直上15度至下80度。

　　视频画面以黑白方式显示在IT－23VM阴极射线管显示器上。

“Shkval”系统的IT－23VM显示器


　　“Shkval”被设定于自动搜索目标，飞行员可在座舱中手动设置其搜索角速率。

　　飞行员可使用控制杆上的一个小杆回转“Shkval”摄像头。

　　“Ranet”信息显示系统
　　该信息显示系统被设计为处理并显示飞行、导航、目标指示信息到头戴式显示器(HUD)和IT－23显示器上。

　　抬头显示器(HUD)ILS－31
　　它是一个投射式光学设备，被设计用于让飞行员关注于目标。它使得飞行员在观察HUD以外的其他区域时依然能看到必要的信息。

　　从“Ranet”信息指示系统获得的飞行、导航、目标指示信息被显示于HUD上。

HUD和IT-23显示器


　　头盔瞄准系统(HMS)
　　该系统用于脱离“Shkval”系统进行目标指示。从HMS获得的角速率被传到“Shkval“系统以进行跟踪。视角限制为左右60度和上45度、下20度。

中间圆圈是HMS的指示器


　　OVN－1夜视仪
　　夜视仪让飞行员可以在黑暗或低亮度的环境中飞行。

戴着夜视仪往舱外看

   
　　自动驾驶
　　自动驾驶系统与目标指示－导航系统集成，为自动飞行系统产生控制输入，减小直升机与预定高度和姿态的偏差。

自动驾驶控制面板


　　惯性导航系统
　　Ts－061惯性导航系统包括一个陀螺仪和3个加速度表。用以判断直升机的飞行方向和高度。该系统也考虑了加速度以计算直升机的惯性速度和位置。

　　航空数据系统
　　该系统设计为用于接收来自各仪表的输入，处理并向飞行员反馈这些数据。

　　多普勒导航系统
　　该系统用于判断直升机的侧滑角度和侧滑速度。

　　数据链
　　数据链系统允许直升机间进行最多16个目标的信息共享。在四架直升机间进行友军坐标的自动共享。该数据链的信息显示于ABRIS。

数据链控制面板