|行业|FlightLab和HeliSim旋翼仿真工业软件

胧月夜

这几天复活节放假，除了想回国，没什么出行计划，在家休息抽空看看资料。每天也关注国内疫情动态，个人觉得可以考虑先给年老体弱先打一针mRNA加强针，然后年轻人排队打，开始动态解封。重症的话，上海海关在3月17号验放进口辉瑞新冠病毒治疗药物“奈玛特韦/利托那韦片” 2.12万盒，所以上海抗疫的低死亡率和莲花清瘟确实是没什么关系，也不是什么“电车难题”，还是动谁奶酪的问题。

主归正传，两款旋翼仿真工业软件分别是美国Art公司的FlightLab软件和加拿大Presagis公司的HeliSIM 软件，是航空行业旋翼仿真应用的主要选择，高校和研究院所应用的比较多。国内也有公司尝试在做类似工业软件开发，但目前还没有看到成熟的应用软件，以代理和使用培训业务为主。

ART公司的FlightLab软件

ART公司全称Advanced Rotorcraft Technology,公司成立也比较早，在旋翼仿真行业里的认可度比较高，业务包括仿真分析和建模，主要产品包括FlightLab，气动模型和Graphical Rotorcraft Comprehensive Analysis System (U.S. only)。

FlightLab旨在提供最先进的、有限元、基于组件的高逼真度建模和分析软件包。支持旋翼飞机、固定翼飞机、直升机、多旋翼飞机、无人机、飞行汽车和实验室配置的建模和仿真。

软件模块包括开发系统和实时系统，以及VVPM和PilotStation两个插件功能。

开发系统包括仿真环境、模型元素和函数库，以及用于构建、分析和仿真旋翼飞机、直升机和其他飞行器的图形用户界面集合。该工具箱包括：

1 FLIGHTLAB 模型编辑器 (FLME)

2 控制系统图形编辑器 (CSGE)

3 分析工作区和实用程序 (Xanalysis)

开发系统可以用于工程分析和实时开发。

实时系统执行由开发系统生成的实时模型。来自外部系统（如控制装载程序、驾驶舱开关、图像生成器等）的输入/输出数据通过共享内存和网络进行通信。实时系统包括一个图形用户界面来控制运行时模型，在运行时系统控制台上监控参数/变量，并根据需要手动设置参数。运行时系统也可以使用 FLIGHTLAB 通信实用程序 (FLCOMMS) 与模拟器主机程序进行交互。

VVPM 是指VISCOUS VORTEX PARTICLE METHOD，提供基于第一性原理的气动尾流建模，能够捕捉流场中所有气动元件的相互干扰效应。

PilotStation 提供4轴摇杆的接口，开源如flightgear接口，支持桌面飞行以及 FLIGHTLAB 模型开发。

Presagis公司的HeliSIM 软件

Presagis公司在行业里更熟知的是STAGE、VAPS XT软件等，VAPS XT做图形界面支持Arinc664标准，同时也有教育版本。

HeliSIM 旨在支持世界上任何旋翼飞机（军用、商用或无人驾驶）创建高保真、高质量的飞行动力学模拟。支持从开发飞行训练设备到为现有或未来的旋翼平台，支持构建航空电子测试台，提供高逼真实时、轻松定制和快速集成的给定仿真框架。

核心在于实时柔性叶片和齿轮箱物理模拟，通过高度优化的处理来执行这种复杂的物理模型，以实时模拟大量“叶片元素”并产生高逼真度模拟。

通过高度灵活和可定制的用户界面，允许使用表格来定义飞行模型、发动机模型、叶片倾斜、大气模型和定义的飞行路径的所有参数。

支持指定系统和子系统行为，例如自动飞行控制系统，以及环境条件和地面交互。

支持集成虚拟和/或真实硬件设备以及用户开发仿真模型。支持集成 CIGI、HLA、DIS、本地共享内存或网络共享内存，以及任何飞行模拟框架。

发动机的选择：从涡轮轴、活塞、电动或其他用户定义的性能发动机中进行选择。系统和子系统：空气动力学、重量和平衡、起落架、液压和电气系统、导航系统、飞行控制、天气等。

可以简单看出两个软件的共性和区别，两款软件都非常优秀，但各有差别，一方面取决于其公司的软件生态系统，另一方面取决于软件本身的开发环境和初始需求。

两个软件在气动建模和多机型支持上满足工业和科研的灵活性和定制化的需求；FlightLab的气动建模和分析能力更专业，更易于研究和模型分析验证等；Helisim的工业集成能力更强，包括与CIGI以及Vaps XT等仪表开发接口等，更易于仿真模拟设备产品开发。

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以思驭行，以知为资；以学交友，以文化人；

以义取财，以富报国；以身作则，以业立命。