Helikopter uçuş simülatörleri için uyarlanabilir yapıda kumanda yükleme sistemi geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada helikopter uçuş simülatörleri için yüksek doğrulukta Kumanda Yükleme Sisteminin (KYS) tasarımı ve prototip üretimi gerçekleştirilmiştir. KYS, uçuş simülatörlerinin önemli alt sistemlerindendir ve pilotlara kuvvet tepkisi uygulayarak uçuşun dokunsal algı yoluyla hissedilmesini sağlar. Helikopterde, kontrol yüzeylerini hareket ettirmek için kumanda uvuzlarına pilotlar tarafından kuvvet uygulanması gerekir. Simülatörde ise kumanda uzuvlarını hareket ettirmek için uygulanması gereken kuvvetler KYS eyleyicileri tarafından üretilir. Bu yüzden de KYS, helikopter mekanik uçuş kontrol donanımı ile statik ve dinamik olarak aynı davranmalıdır. Simüle edilen kuvvetlerin doğruluğu uçuş simülatörünün sertifikasyonu açısından önemli rol oynamaktadır. Farklı simülatör ve helikopter modellerine kolayca uyarlanabilmesi açısından KYS'nin parametrik olması önemlidir. Bu çalışma aynı zamanda test amacı ile araştırma simülatörü geliştirilmesi için gerekli olan helikopter matematiksel modellemesi ve görsel sistemin oluşturulması ve tüm bu sistemlerin entegrasyonunu da içermektedir. KYS ve simülatörün tasarım, donanım ve yazılım bileşenleri tüm sistem yapısı ile birlikte anlatılmaktadır.

The focus of this study is on the development of a high-fidelity electro-mechanical Control Loading System (CLS) for a helicopter simulator.CLS is one of the major components of a flight simulator. It is used for providing realistic force feedback to pilots. The pilot in a real aircraft feels the forces acting on control surfaces through cockpit controls. During simulation, these forces are produced by CLS actuators. For that reason, the CLS must behave exactly like the aircraft control hardware statically and dynamically. The fidelity of the force feel simulation is a key criterion for flight simulation certification. It is also important that a CLS design is reconfigurable and modular such that it conforms easily to different simulator models and simulations of different aircrafts. The study also includes helicopter mathematical modeling and visual system integration of a research simulator for testing purposes. Design and selection of hardware and software components of the CLS and the simulator are presented along with the overall system architecture.