JP2001100628A - 飛行訓練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低高度飛行の現実感があり、安全を確保できる
模擬飛行を実現する。 【解決手段】飛行訓練の計画データと、この計画データ
に基づく模擬飛行が行われる空間に関する空間データベ
ースとを管理する訓練データ管理部１６と、計画データ
に応じて飛行中の航空機の機体運動と飛行操作に対する
応答とを制御して模擬飛行を実行する模擬飛行制御応答
部１４ａと、模擬飛行制御応答部１４ａによる制御に応
じた航空機の模擬飛行の状態を、航空機を操縦するパイ
ロットに対して提示する模擬状態表示部１８ｂと、模擬
飛行制御応答部１４ａによる飛行制御に応じて、空間デ
ータベースをもとに航空機を操縦するパイロットに対し
て模擬飛行が行われる空間における模擬外界を提示する
模擬外界表示部１８ａとを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機に搭載され
る飛行訓練を制御するための飛行訓練装置であり、特に
実機による低高度地上飛行訓練に好適な飛行訓練装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】軍用機などの特殊な航空機では自機の存
在を敵レーダーに探知されないように、地形の陰に隠れ
る飛行や地上すれすれの飛行が要求される場合がある。
このために充分な飛行訓練が必要となるが、実機を用い
た飛行訓練を行なうには、訓練空域を特定地域に限定し
ても、狭い国土では住民や環境に対する影響は大きく、
航空機の飛行安全性も確保するのも容易ではない。図６
（ａ）には、地上低空飛行訓練の様子を表している。図
６（ａ）に示すように、地上面に追随するような低空飛
行によって目標物（例えばダムなど）への飛行を訓練す
る場合には多大な危険が伴ってしまう。

【０００３】こうしたことから実機を用いないで地上で
のシミュレータ訓練が行われることも多い。しかし、シ
ミュレータ訓練では実機での飛行の際に得られる重力、
振動、天候の違いによる外乱などを体感することができ
ず、現実感に乏しいという問題がある。

【０００４】このため、住民や環境に対する影響を低減
し、航空機の飛行安全性を確保するために、洋上などの
他への影響の少ない場所で実機により低高度の地上飛行
を想定飛行して訓練することが考えられるが、低高度の
地上飛行という特殊条件を想定した飛行訓練を行おうと
しても、洋上などでは低高度地上飛行特有の機体への影
響がないため現実感のある訓練を行なうことができなか
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来では低
高度地上飛行訓練としては、各種問題のある実際の低高
度飛行の代わりとしてシミュレータ訓練や洋上などでの
実機を用いた想定飛行による訓練が行われていたが、低
高度飛行特有の機体への影響がないため、低高度飛行特
有の影響に対処するための訓練を行なうことができなか
った。

【０００６】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、低高度飛行の現実感があり、安全を確保で
きる模擬飛行を実現することが可能な飛行訓練装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、航空機に搭載
される飛行訓練装置であって、飛行訓練の計画データ
と、この計画データに基づく模擬飛行が行われる空間に
関する空間データベースとを管理する訓練データ管理手
段と、前記訓練データ管理手段によって管理された計画
データに応じて、飛行中の航空機の機体運動と飛行操作
に対する応答とを制御して模擬飛行を実行する模擬飛行
制御応答手段と、前記模擬飛行制御応答手段による制御
に応じた航空機の模擬飛行の状態を、航空機を操縦する
パイロットに対して提示する模擬状態提示手段と、前記
模擬飛行制御応答手段による飛行制御に応じて、前記訓
練データ管理手段によって管理された空間データベース
をもとに、航空機を操縦するパイロットに対して模擬飛
行が行われる空間における模擬外界を提示する模擬外界
提示手段とを具備したことを特徴とする。

【０００８】これにより、実機による飛行中に計画デー
タに応じた航空機の機体運動と飛行操作に対する応答と
が制御された模擬飛行を体感でき、また航空機の模擬飛
行の状態と模擬飛行が行われる空間における模擬外界が
パイロットに対して提示されるので、低高度地上飛行訓
練のための計画データを用いることで、高高度や洋上な
どにおける実機による訓練飛行において低高度地上飛行
訓練を実現できる。

【０００９】また、前記模擬飛行制御応答手段による飛
行制御中の航空機の状態を監視し、予め設定した危険レ
ベルを越えた時に前記模擬飛行制御応答手段による飛行
制御を中止させ、安全な飛行状態に移行させる安全監視
手段を具備したことを特徴とする。

【００１０】これにより、低高度地上飛行の模擬飛行を
行っている間に、実際の航空機の飛行状態が危険となっ
ているかパイロットに代わり監視しているため、安全な
飛行訓練を保証することができる。

【００１１】また、前記模擬飛行制御応答手段による制
御によって実行された模擬飛行に関する実績データを記
録する実績データ記録手段とを具備したことを特徴とす
る。

【００１２】これにより、パイロットが体感した低高度
地上飛行訓練の結果を残し、飛行訓練後の評価対象とし
て供することができる。

【００１３】また、外部との間で模擬飛行に関するデー
タを送受信する通信手段を具備したことを特徴とする。

【００１４】これにより、模擬飛行開始前に計画データ
などを受信するだけでなく、模擬飛行の実行中において
も計画データの受信、模擬飛行に関する実績データの送
信が可能となり、さらには実績データに対する評価、指
導についてのデータを受信することもできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本実施形態に係わる
飛行訓練装置の機能構成を示すブロック図である。飛行
訓練装置の訓練制御部１０の部分は、例えば半導体メモ
リ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、磁気ディスク等の記録媒体
に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムに
よって動作が制御されるコンピュータによって実現する
ことができる。本実施形態における飛行訓練装置は、実
際に飛行が可能な航空機に搭載されるもので航空機の既
存の機能を利用して実現される。

【００１６】図１に示すように、本実施形態における飛
行訓練装置は、訓練制御部１０に設けられた各種の機能
によって制御される。訓練制御部１０には、自機状況管
理部１２、飛行制御部１４、訓練データ管理部１６、及
びパイロット・コックピットインタフェース部１８の機
能が設けられている。

【００１７】自機状況管理部１２は、自機の飛行状況を
監視するもので、位置検出部２０からの位置情報（自機
３次元位置データ）、電波高度計２２からの高度情報
（地面または海面からの高度）などを飛行状況の監視に
利用している。自機状況管理部１２には、安全監視部１
２ａが設けられている。安全監視部１２ａは、後述する
飛行制御部１４（模擬飛行制御応答部１４ａ）による訓
練モードでの飛行制御中の航空機の状態を監視し、予め
設定された危険レベルを越えた時に訓練モードを中止さ
せ（実飛行モードへの切り替え）、安全な飛行状態に移
行させるための機能である。

【００１８】飛行制御部１４は、航空機に設けられた操
縦桿やペダルなどの操作系２８に対するパイロットによ
る飛行操作に応じて、フライトコントローラ２４を介し
てアクチュエータ２６を駆動させるなどして航空機の飛
行を制御する。飛行制御部１４には、模擬飛行制御応答
部１４ａが設けられている。模擬飛行制御応答部１４ａ
は、訓練モードでの飛行中の航空機の機体運動と飛行操
作に対する応答とを制御して模擬飛行を実行させる。

【００１９】訓練データ管理部１６は、飛行訓練に関す
るデータを管理するためのもので、計画データ記録部１
６ａ、空間データベース記録部１６ｂ、実績データ記録
部１６ｃが設けられている。訓練データ管理部１６は、
通信部３０による通信によって、後述する地上支援装置
３９や他の航空機、地上装置、艦船などの外部との間で
模擬飛行に関するデータを送受信することができる。計
画データ記録部１６ａは、飛行訓練の内容に関する計画
データを記録して模擬飛行制御応答部１４ａによる飛行
制御に供する。計画データは、後述する地上支援装置３
９の計画支援部３９ａによって訓練シナリオに応じて決
定されたもので、例えば通信部３０による通信によっ
て、あるいは可搬式の記録媒体を介して地上支援装置３
９から計画データ記録部１６ａへ受け渡される。

【００２０】空間データベース記録部１６ｂは、計画デ
ータ記録部１６ａに記録された計画データに基づく模擬
飛行が行われる空間に関するデータ、例えば模擬飛行中
にコックピットから見られる地形や天候の様子を、後述
する模擬外界表示部１８ａによって表示させるためのデ
ータが記録される。空間データベースは、予め訓練デー
タ管理部１６に用意されているものでも良いし、計画デ
ータと共に模擬飛行に関するデータが地上支援装置３９
から取得されるものであっても良い。

【００２１】実績データ記録部１６ｃは、模擬飛行制御
応答部１４ａによる制御によって実行された模擬飛行に
関する実績データを記録するためのもので、訓練モード
における模擬飛行中に自機の３次元位置データの他、訓
練パラメータ、イベントデータ、各種状態データなどを
ともに記録する。実績データ記録部１６ｃによって記録
される実績データは、飛行訓練中あるいは飛行訓練が終
了した後に評価、指導の対象となる。飛行訓練中では通
信部３０によって地上支援装置３９、あるいは他の航空
機、地上装置、艦船などにリアルタイムで実績データの
全部、あるいは特定のデータのみが送信される。

【００２２】パイロット・コックピットインタフェース
部１８は、訓練モードにおける模擬飛行のためのパイロ
ットに対するインタフェースであり、模擬外界表示部１
８ａ、模擬状態表示部１８ｂが設けられている。模擬外
界表示部１８ａは、模擬飛行制御応答部１４ａによる飛
行制御に応じて、訓練データ管理部１６によって管理さ
れた空間データベースをもとに、模擬飛行が行われる空
間における模擬外界を模擬外界表示装置３４において表
示させる。模擬状態表示部１８ｂは、模擬飛行制御応答
部１４ａによる制御に応じた航空機の模擬飛行の状態、
例えばコックピット内に設けられた模擬飛行の際に利用
される計器の状態を、模擬外界表示装置３４において表
示することでパイロットに対して提示する。

【００２３】模擬外界表示装置３４は、例えばコックピ
ット内のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、ＨＤＤ
（ヘッドダウンディスプレイ）、及びＨＭＤ（ヘルメッ
トマウントディスプレイ）等によって構成することがで
きる。また、ＨＭＤが装備されない場合には、必要に応
じてキャノピーのサイド部分にも薄型ディスプレイをセ
ットして、コックピットからの模擬飛行時の全景の様子
を表示させるようにしても良い。

【００２４】なお、本実施形態における飛行訓練装置
は、実機による飛行中において模擬飛行を行なうように
するため、キャノピーの全面に映像を映すために設けら
れる模擬外界表示装置３４において実際の飛行による外
界表示をどう扱うか考慮する必要がある。つまり、飛行
訓練の臨場感を出すには実際の外界の様子が見えないよ
うにするべきであるが、安全確保のために、実際の外界
と共にぼんやりと模擬外界が見えるモードと、実際の外
界の様子が全く見えないモードとを任意に切り替えられ
るようにする。

【００２５】実際の外界の様界を遮る方法（すなわち透
過光を遮る）としては、透明と遮光を切り替えられる偏
向デバイスをキャノピーに張ることにより実現する。ま
た、模擬外界を映す方法は、プロジェクタ方式で画面を
投影したり、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＥＬ（エレ
クトロルミネッセンス）等の薄型表示デバイスを貼り付
けて表示する、あるいはキャノピー内側のパイロットに
向けて表示器をとりつけて表示するようにしても良い。

【００２６】模擬計器表示装置３６は、簡易的に実現す
る方法として、例えば航空機に実装されている既存の計
器の上に薄型の表示器を取り付けることにより実現す
る。模擬計器表示装置３６では、訓練モードでは模擬飛
行における計器の状態が模擬状態表示部１８ｂにより表
示される。

【００２７】また、パイロット・コックピットインタフ
ェース部１８は、パイロットによる入力装置３８に対す
る操作によって、飛行訓練のための計画データに対する
設定や編集、あるいは記録媒体からの計画データのロー
ディングの指示、さらには飛行モードの選択指示などを
入力して飛行制御部１４や訓練データ管理部１６に通知
する。

【００２８】さらに、実機に搭載される機能とは別に飛
行訓練の効果を高めるために地上支援装置３９が設けら
れる。地上支援装置３９には、計画支援部３９ａと評価
支援部３９ｂが設けられる。計画支援部３９ａによる計
画支援では、訓練シナリオを定義する模擬条件（位置、
高度、天候等）や、模擬飛行中の安全基準（位置、高
度、姿勢制限値等）などを決定するもので、そのために
各種パラメータの一覧表や地形表示、グラフ表示等を行
ない、そして決定された計画データ内容の表示、模擬飛
行の矛盾の有無判定、飛行パターンの描画などの事前シ
ミュレーションなどを行う。評価支援部３９ｂによる評
価支援では、訓練データ管理部１６の実績データ記録部
１６ｃに記録された実績データを対象として飛行訓練の
評価を行ない、その評価の内容に応じた指導内容を提示
することができる。実績データは、飛行訓練が終了した
後に可搬式の記録媒体を介して計画支援部３９ａに渡さ
れても良いし、飛行訓練中にも通信部３０によって通信
によってリアルタイムで受け渡されても良い。

【００２９】図２には、飛行訓練装置が搭載される航空
機（例えば軍用機）のコックピットの一例を示してい
る。図２に示すように、コックピットはキャノピーに覆
われており、ここを介して外界の様子を目視することが
できる。図２に示す例では、キャノピーに対して前述し
たように模擬外界表示装置３４が設けられており、訓練
モードによる模擬飛行を行っている場合に、実際の飛行
による外界の様子に代えて模擬飛行を行っている空間に
おける模擬外界の様子を目視できるようになっている。

【００３０】また、コックピット内には多数の計器が設
けられているが、訓練モードでの模擬飛行の際に利用さ
れる計器に対しては、図２（ｂ）に示すように、例えば
計器表面に透明な薄型に構成された模擬計器表示装置３
６が積層一体化されている。実飛行モードでの通常の飛
行状態では、計器の様子が模擬計器表示装置３６を透過
して見ることができるが、訓練モードにおける擬似飛行
では擬似飛行状態での計器の様子が、模擬状態表示部１
８ｂによって模擬計器表示装置３６に表示される。

【００３１】次に、本実施形態における飛行訓練装置の
動作について説明する。航空機に搭載された飛行訓練装
置では、訓練モードと実飛行モードを選択することがで
きる。実飛行モードは、通常の飛行を行なうためのモー
ドである。一方、訓練モードは、地上支援装置３９から
与えられる訓練飛行に関する計画データに従って模擬飛
行を行なうためのモードである。本実施形態の飛行訓練
装置が実現する模擬飛行では、実際には海上や高々度で
の安全な場所における飛行によって低高度地上飛行を体
感させるものである。

【００３２】飛行訓練の内容を定義する計画データは、
地上支援装置３９の計画支援部３９ａによって予め決定
される。図３のフローチャートには、計画支援部３９ａ
によって計画データを決定するための計画支援の処理手
順を示している。

【００３３】まず、計画支援部３９ａは、訓練シナリオ
を定義する模擬条件、例えば飛行コース、天気、各種イ
ベント（低高度地上飛行で発生する突風など）の設定を
行なう（ステップＡ１）。この際に、計画支援部３９ａ
は、模擬条件として選択可能な各種パラメータの一覧表
示を表示して、その中から任意に選択させたり、あるい
は飛行コースについては地形地図を表示して、その地図
に対するポインティングあるいはラインによって指定
（地形追随指定）させることができる。

【００３４】また、計画支援部３９ａは、模擬飛行中の
安全基準、例えば確保すべき位置、高度、姿勢制限値等
などの設定を行なう。安全基準の設定についても、例え
ば先に設定された模擬条件に応じて選択可能な各種パラ
メータの一覧表示を表示して、その中から任意に選択さ
せるなどして設定する。

【００３５】計画支援部３９ａは、先に設定された模擬
条件に応じて最終飛行パラメータ、すなわち模擬飛行に
よって通過する位置を示す緯度、経度、高さと、その位
置を通過するまでの時間との組によるデータの系列を作
成する（ステップＡ３）。なお、模擬条件の設定を行な
う場合にパラメータの選択や地形地図を用いた飛行コー
スの指定を行なうものとしているが、直接、航空機が通
過する位置（ウェイポイント）を最終飛行パラメータ
（緯度、経度、高さ、時間）により指定（ウェイポイン
ト指定）させるようにしても良い。

【００３６】次に、計画支援部３９ａは、最終飛行パラ
メータをもとに模擬飛行を行った場合の速度、加速度、
バンクなどの飛行データを算出し（ステップＡ３）、こ
の飛行データを実現する詳細飛行のコマンド、例えばど
のタイミングでラダーを動かすかといったコマンドの系
列を設定する。

【００３７】ここで、計画支援部３９ａは、安全基準の
範囲内で、設定された訓練シナリオによる模擬飛行が実
際に可能であるかを、飛行訓練に実際に使用する航空機
の実機性能を考慮して矛盾チェックを行なう（ステップ
Ａ６）。この際、計画支援部３９ａは、飛行データなど
をもとにして、３次元により表された地図上において飛
行パターンの描画などを行なうなどの事前シミュレーシ
ョンを行う。

【００３８】ここで、設定された訓練シナリオでは問題
があると判定された場合（ステップＡ７）、計画支援部
３９ａは、問題箇所を提示して、模擬条件を再設定させ
て前述と同様の処理を実行する。これを繰り返すことに
より問題なしと判別されると、計画支援部３９ａは、訓
練飛行の計画データとして決定する（ステップＡ８）。
なお、計画データには、設定された模擬飛行中における
安全基準のデータが含まれているものとする。

【００３９】こうして、地上支援装置３９において設定
された計画データは、模擬飛行が行われる空間に関する
地形情報（標高、土地利用データ、航空写真等）を始め
とした空間データベースと共に、例えば可搬型の記録媒
体に記録され、この記録媒体を介して訓練飛行を行なう
航空機に持ち込まれる。なお、通信によって地上支援装
置３９から航空機に搭載された訓練制御部１０（通信部
３０を介して）に送信するようにしても良い。

【００４０】次に、訓練飛行を行なう航空機における飛
行訓練装置の動作について説明する。地上支援装置３９
（計画支援部３９ａ）によって作成された計画データ
は、可搬型の記録媒体に記録されて航空機内に持ち込ま
れ、例えば入力装置３８に対する指示によって図示せぬ
装置より読み出されて訓練データ管理部１６の計画デー
タ記録部１６ａに記録される。計画データ記録部１６ａ
に記録される計画データには、安全監視部１２ａによっ
て参照される安全基準のデータが含まれている。また、
計画データと共に空間データベースが読み出され、空間
データベース記録部１６ｂに記録される。

【００４１】通常の実飛行モードによる飛行では、パイ
ロットにより操作系２８（操縦桿、スロットなど）が操
作されることにより、操作信号が飛行制御部１４に入力
される。飛行制御部１４は、操作系２８からの操作信号
に応じた操縦信号をフライトコントローラ２４に出力す
る。フライトコントローラ２４は、飛行制御部１４から
の操縦信号に応じて機体飛行制御信号をアクチュエータ
２６に出力することにより、機体の各部を動かしてパイ
ロットの操縦に応じた飛行を制御する。

【００４２】一方、パイロットによる入力装置３８に対
する操作により、訓練モードによる飛行の実行が指示さ
れると、飛行制御部１４の模擬飛行制御応答部１４ａに
より、計画データ記録部１６ａに記録された計画データ
に応じた飛行制御が行われる。計画データに応じた飛行
制御では、実際の飛行とは異なる模擬飛行を実現するこ
とができるため、安全で環境などへ悪影響を与えない海
上や高々度において実際の飛行を行いながら地上低空飛
行を模擬して飛行訓練を実行することができる（図６
（ｂ）参照）。

【００４３】図４は、訓練モード時の飛行制御の系統を
概略的に示す図である。図４に示すように、訓練モード
時においてもパイロットによる操縦桿などの操作系２８
への操作に対しては、飛行制御部１４によりフライトコ
ントローラ２４、アクチュエータ２６を介して機体を制
御する。さらに、模擬飛行制御応答部１４ａは、模擬条
件に従った飛行制御を行なうために、計画データ記録部
１６ａに記録された計画データに応じて、模擬飛行を行
っている空間の状況に応じた機体運動と、この模擬飛行
の状況下における操作系２８に対する飛行操作に対する
応答とを制御する。

【００４４】すなわち、模擬飛行を想定している地点の
地形データ、天候条件等と想定飛行コース（位置、高
度）、及び実際の自機飛行データをもとにして、低高度
地上飛行で発生する航空機に対する外乱、例えば突風等
を計算して求め、飛行制御系にノイズとして加える。こ
れにより、機体に地上低空飛行時の機体揺動などが発生
し、それがパイロットに伝達されて地上低空飛行を体感
することができる。

【００４５】なお、ワイヤーコントロールを行なう航空
機に対しては、ワイヤーに対して模擬飛行に応じた負荷
を与えることにより、同様にして機体を地上低空飛行時
の状態にして機体に振動などを発生させ、操縦桿やペタ
ルへも負荷を与えて地上低空飛行を体感させる。

【００４６】一方、訓練モードにおいて模擬飛行を行っ
ている間、模擬外界表示部１８ａは、模擬飛行制御応答
部１４ａによる飛行制御に応じて、訓練データ管理部１
６によって管理された空間データベースをもとに、模擬
飛行が行われる空間における模擬外界を模擬外界表示装
置３４において表示させている。

【００４７】すなわち、自機飛行データと訓練想定デー
タから模擬飛行データを決定し、地形情報（標高、土地
利用データ、航空写真等）を始めとした空間データベー
スを基に、訓練想定地域上の飛行による外界を、コンピ
ュータグラフィックスによりリアルタイムで表示するこ
とで模擬外界表示を実現する。

【００４８】また、模擬状態表示部１８ｂは、模擬飛行
制御応答部１４ａの制御による模擬飛行の状態に応じ
て、コックピット内に設けられた模擬飛行の際に利用さ
れる各計器の状態を模擬外界表示装置３４において表示
する。これにより、パイロットは、模擬外界表示装置３
４に表示された計器の状態を参照することで模擬飛行で
の機体の状態を把握し、機体をコントロールすることが
できる。

【００４９】なお、前述した説明では、予め計画データ
記録部１６ａに記録された計画データをもとにして模擬
飛行を行なうものとしているが、模擬飛行の途中で通信
部３０を介して他の航空機、地上装置、艦船、あるいは
地上支援装置３９からの飛行訓練を制御するデータ、例
えば模擬飛行中での特別なイベントの発生を通知するデ
ータを受信することで、模擬飛行の内容を変更すること
ができる。これにより、例えば他の航空機において飛行
訓練を観察している教官などが状況に応じて模擬飛行の
内容を変更するなどして、飛行訓練の内容をより充実さ
せることができる。

【００５０】ところで、前述のようにして模擬飛行を行
っている間は、コックピット内では模擬飛行を行ってい
る空間の外界を表示させ、また各計器についても模擬飛
行時の状態を示しているので、パイロットは実際の飛行
の状態を把握することができない（ただし、実際の外界
も視認できるようにすることはできる）。このため、安
全監視部１２ａでは、訓練モードでの模擬飛行時に実際
の飛行の状態を監視して、安全な飛行が確保されるよう
にしている。図５には、安全監視部１２ａによる安全監
視処理のフローチャートを示している。

【００５１】安全監視部１２ａは、訓練モードに切り替
えられて模擬飛行が開始されると、位置検出部２０から
取得できる航空機の位置や電波高度計２２から取得され
る高度、さらに速度や機体の状態を示すデータなどを取
得することで飛行状態を常時監視している（ステップＢ
１）。

【００５２】安全監視部１２ａは、取得した各データを
もとにして、計画データ記録部１６ａに格納された計画
データに含まれる予め設定された安全基準、例えば位
置、高度、速度、迎え角の姿勢等に対する設定値を参照
して、現在の飛行状態が安全基準内にあるかをチェック
する（ステップＢ２）。ここで、安全基準内にあれば、
訓練モードを維持して模擬飛行を継続させる（ステップ
Ｂ３）。

【００５３】一方、安全基準内でないと判別した場合、
安全監視部１２ａは、模擬外界表示部１８ａと模擬状態
表示部１８ｂに対して模擬飛行のための表示をオフさせ
ると共に、模擬飛行制御応答部１４ａに対して模擬飛行
のための制御をオフさせる。つまり、模擬飛行を行って
いる空間の外界表示と模擬飛行に応じた計器の表示を停
止させて、実際の飛行状態がパイロットによって把握で
きるようにすると共に、操作系２８に対するパイロット
の操作によって航空機をコントロールできるようにす
る。

【００５４】また、安全監視部１２ａは、現在の危険な
状態を直ちに回避するために、パイロットからの操作を
待つことなく、自動的に安全高度、安全フライト（水平
飛行）が確保されるように、飛行制御部１４に対して安
全な状態へ移行させる制御を指示する（ステップＢ
５）。

【００５５】その後、安全監視部１２ａは、訓練モード
から実飛行モードへ切り替えて通常の飛行状態にする
（ステップＢ６）。

【００５６】このようにして、模擬飛行の間においても
安全監視部１２ａによって安全監視が行われているの
で、安全に模擬飛行による飛行訓練を実施することがで
きる。

【００５７】また、安全監視部１２ａによる安全監視処
理と共に、訓練データ管理部１６の実績データ記録部１
６ｃにより、訓練モードにおける模擬飛行に関する実績
データが記録される。実績データ記録部１６ｃは、自機
の３次元位置データの他、訓練パラメータ、イベントデ
ータ、各種状態データなどをともに記録しておき、飛行
訓練後に模擬飛行をシミュレーションできるようにして
おく。

【００５８】実績データ記録部１６ｃに記録された実績
データは、飛行訓練後に、例えば可搬型の記録媒体を介
して地上支援装置３９の評価支援部３９ｂに受け渡さ
れ、飛行訓練に対する評価を行なうことができる。そし
て、この評価に基づいた指導を行なうことにより、飛行
訓練をより効果的なものにすることができる。

【００５９】なお、模擬飛行の実行中に通信部３０を介
して得られるデータをもとにしてリアルタイムで評価と
指導を行なうことも可能である。

【００６０】なお、本実施形態における飛行訓練装置で
は、実際の飛行とは異なる模擬飛行を実現することがで
きるので、前述したように地上低空飛行の飛行訓練を行
なう場合に非常に好適であるが、地上低空飛行以外の特
殊な状況の飛行訓練においても用いることも勿論可能で
ある。

【００６１】また、前述した説明では、模擬計器表示装
置３６は、航空機に実装されている計器表面に薄型の表
示器を積層一体化させて実現するものと説明している
が、実装されている計器をそのまま模擬計器表示装置３
６として利用しても良い。この場合、訓練モード時には
模擬飛行に応じた計器模擬信号を生成して各計器に入力
し、模擬飛行時の状態に切り替えることにより実現す
る。訓練モードから実飛行モードに切り替えられた場合
には、各計器をその時の実際の飛行に応じた状態に変更
する。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、実
機による飛行中に計画データに応じた航空機の機体運動
と飛行操作に対する応答とが制御された模擬飛行を体感
でき、また航空機の模擬飛行の状態と模擬飛行が行われ
る空間における模擬外界がパイロットに対して提示され
るので、低高度地上飛行訓練のための計画データを用い
ることで、高高度や洋上などにおける安全な場所での実
機による訓練飛行において現実感のある低高度地上飛行
訓練を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係わる飛行訓練装置の機能構成を
示すブロック図。

【図２】飛行訓練装置が搭載される航空機（例えば軍用
機）のコックピットの一例を示す図。

【図３】計画支援部３９ａによって計画データを決定す
るための計画支援の処理手順を示すフローチャート。

【図４】訓練モード時の飛行制御の系統を概略的に示す
図。

【図５】安全監視部１２ａによる安全監視処理のフロー
チャート。

【図６】地上低空飛行訓練の様子を表す図。

【符号の説明】

１０…訓練制御部 １２…自機状況管理部 １２ａ…安全監視部 １４…飛行制御部 １４ａ…模擬飛行制御応答部 １６…訓練データ管理部 １６ａ…計画データ記録部 １６ｂ…空間データベース記録部 １６ｃ…実績データ記録部 １８…パイロット・コックピットインタフェース部 １８ａ…模擬外界表示部 １８ｂ…模擬状態表示部 ２０…位置検出部 ２２…電波高度計 ２４…フライトコントローラ ２６…アクチュエータ ２８…操作系 ３０…通信部 ３２ａ…計画支援部 ３４…模擬外界表示装置 ３６…模擬計器表示装置 ３８…入力装置 ３９…地上支援装置 ３９ａ…計画支援部 ３９ｂ…評価支援部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 航空機に搭載される飛行訓練装置であっ
   て、 飛行訓練の計画データと、この計画データに基づく模擬
   飛行が行われる空間に関する空間データベースとを管理
   する訓練データ管理手段と、 前記訓練データ管理手段によって管理された計画データ
   に応じて、飛行中の航空機の機体運動と飛行操作に対す
   る応答とを制御して模擬飛行を実行する模擬飛行制御応
   答手段と、 前記模擬飛行制御応答手段による制御に応じた航空機の
   模擬飛行の状態を、航空機を操縦するパイロットに対し
   て提示する模擬状態提示手段と、 前記模擬飛行制御応答手段による飛行制御に応じて、前
   記訓練データ管理手段によって管理された空間データベ
   ースをもとに、航空機を操縦するパイロットに対して模
   擬飛行が行われる空間における模擬外界を提示する模擬
   外界提示手段とを具備したことを特徴とする飛行訓練装
   置。
2. 【請求項２】 前記模擬飛行制御応答手段による飛行制
   御中の航空機の状態を監視し、予め設定した危険レベル
   を越えた時に前記模擬飛行制御応答手段による飛行制御
   を中止させ、安全な飛行状態に移行させる安全監視手段
   を具備したことを特徴とする請求項１記載の飛行訓練装
   置。
3. 【請求項３】 前記模擬飛行制御応答手段による制御に
   よって実行された模擬飛行に関する実績データを記録す
   る実績データ記録手段とを具備したことを特徴とする請
   求項１記載の飛行訓練装置。
4. 【請求項４】 外部との間で模擬飛行に関するデータを
   送受信する通信手段を具備したことを特徴とする請求項
   １記載の飛行訓練装置。