[发明专利]一种飞机发动机模拟教学系统及方法

权利要求书

1.一种飞机发动机模拟教学系统，其特征在于：包括：

数据仿真子系统，用于构建飞机发动机的数据仿真模型和相关特性仿真模型，并接收外部的发动机控制数据，进行解析获得控制命令，再将飞机发动机的数据仿真模型、相关特性仿真模型和解析得到的控制命令提供给三维模型创建子系统；

三维模型创建子系统，用于根据来自数据仿真子系统的信息加载发动机三维模型，控制发动机三维模型运动，并接收外部的渲染显示控制数据，对发动机三维模型进行特效渲染和显示；

所述的数据仿真子系统包括：

发动机仿真模块，用于构建飞机发动机的数据仿真模型，以建立发动机各个骨骼结构的数学关系，反应飞机发动机的参数和物理特性，并提供给三维模型创建子系统；

燃油仿真模块，用于构建飞机发动机的燃油数据仿真模型和燃油控制仿真模型，并提供给三维模型创建子系统；所述的燃油数据仿真模型包括燃油本身的物理模型、温度模型和流体数据模型；所述的燃油控制仿真模型包括飞机发动机中燃油控制模块的物理模型和运动模型；

空气流体仿真模块，用于构建飞机发动机的空气数据仿真模型、气源仿真模型和排气仿真模型，并提供给三维模型创建子系统；所述的空气数据仿真模型包括空气特性模型、空气流体数据模型和空气温度模型；

发动机启动仿真模块，用于构建发动机点火系统数据模型以及发动机启动系统从静止状态到高速运动的连续运动数据模型，并提供给三维模型创建子系统；

发动机控制模块，接收外部的发动机控制数据，进行解析获得控制命令，并将控制命令提供给三维模型创建子系统；

所述的三维模型创建子系统包括：

三维模型加载模块，用于根据来自发动机仿真模块、燃油仿真模块、空气流体仿真模块和发动机启动仿真模块的信息加载飞机发动机的三维模型；

三维模型运动模块，用于根据来自发动机控制模块的控制命令，加载发动机三维模型各个骨骼结构的动画并控制发动机三维模型运动；

三维模型渲染模块，对发动机三维模型的特效进行渲染，渲染的三维模型特效包括温度改变特效和设备损坏特效；

三维模型显示模块，用于对发动机三维模型实时动画、运动情况和模型特效进行显示，三维模型显示模块的显示方式包括整体显示、透视显示、部分显示和动态拆分显示；

综合控制模块，用于接收外部的渲染显示控制数据，对三维模型渲染模块的渲染特效和三维模型显示模块的显示方式进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机模拟教学系统，其特征在于：所述的飞机发动机模拟教学系统还包括外部的发动机控制设备，用于向数据仿真子系统中提供发动机控制数据。

3.根据权利要求2所述的一种飞机发动机模拟教学系统，其特征在于：所述的发动机控制设备为专业的航空设备，包括油门台。

4.根据权利要求1所述的一种飞机发动机模拟教学系统，其特征在于：所述的飞机发动机模拟教学系统还包括外部的三维模型控制设备，用于向三维模型创建子系统提供渲染显示控制数据。

5.根据权利要求4所述的一种飞机发动机模拟教学系统，其特征在于：所述的三维模型控制设备包括PC电脑或移动手持终端，所述移动手持终端包括手机或ipad。

6.如权利要求1~5中任意一项所述的一种飞机发动机模拟教学系统的教学方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.数据仿真子系统构建飞机发动机的数据仿真模型和相关特性仿真模型，并提供给三维模型创建子系统；

S2.三维模型创建子系统根据来自数据仿真子系统的信息加载发动机三维模型；

S3.数据仿真子系统接收外部的发动机控制数据，进行解析获得控制命令提供给三维模型创建子系统，由三维模型创建子系统根据接收到的控制命令，加载发动机三维模型各个骨骼结构的动画并控制发动机三维模型运动；

S4.三维模型创建子系统接收外部的渲染显示控制数据；

S5.三维模型创建子系统根据接收到的控制数据对发动机三维模型的特效进行渲染；

S6.三维模型创建子系统根据接收到的控制数据对发动机三维模型实时动画、运动情况和模型特效进行显示。