飞行仿真第9章

飞行实时仿真系统及技术第九章音响系统本章内容飞行模拟器音响系统仿真三维声音显示技术9.1飞行模拟器音响系统仿真音响系统为驾驶员提供一个实际飞行训练任务中逼真的音响效果，使飞行员感到身临其境，帮助飞行员从听觉上能正确判断出飞机的飞行状态。飞行模拟器仿真音响的类型动力装置音响空气动力音响起落架音响跑道效应音响大气效应声音其它发动机启动、螺旋桨声、排气声、进气声、转子声气流噪声以及扰流片、起落架、襟翼失速等抖振引起的噪声起落架上锁、下锁发出的声音及轮胎爆破声飞机的主轮和前轮在地面上滑跑产生的摩擦声雨声、冰雹声、雷声等飞机摔毁、武器效应等飞行模拟器音响系统要求要模拟音响的频宽和幅值应符合真实飞机飞行中出现的各种音响的频宽和幅值。要模拟音响的变化规律应符合真实飞行中各种音响的变化规律。飞行模拟器音响系统声音生成方法声源建模、合成方法音质不如录制的声音的音质好，计算量较大；占用内存少，并且声音的交互性较好。声音素材的直接采样、动态调度方法能保证声音有较好的音质，计算量小；不能做到声音变化的自然平滑，交互性较差，素材占用较大的内存。音响系统工作原理离线分析各种声音的频谱，建立相应的音响数据文件。建立产生各种声音的数学模型和软件，根据飞机的状态和参数来计算声音的频率和幅值，并进行必要的修正。声音输出：将不同波形声音的幅值和频率送到音响发生器。飞行模拟器主计算机音响系统模块接口（D/A或D/D）纯音发生器（正弦波）噪声发生器脉冲发生器混频叠加功放音响发生器扬声器频谱分析——发动机声音模型转子声螺旋桨声排气声进气声发动机转速（r/min）04000700014500147001510015600发动机转子频率100.240.420.880.890.910.95发动机转子幅值100.90.670.10.0600发动机转子频率200.250.440.920.940.961.0发动机转子幅值201.00.740.120.0800螺旋桨声频率00.070.180.260.270.280.29螺旋桨声幅值00.030.350.981.00.600.12排气声幅值00.250.481.00.850.560.2进气声频率00.090.150.330.340.350.36进气声幅值00.160.280.60.400音响仿真——发动机入口插值计算发动机“转子声”、“螺旋桨声”、“进气声”、“排气声”的幅值和频率发动机转速＞100r/min0m＜飞行高度＜200m速度＜60m/s对“螺旋桨声”和“排气声”进行高度修正对“螺旋桨声”和“排气声”幅值进行速度修正出口清除各种声音数据对“螺旋桨声”和“排气声”幅值乘0.5取发动机转速是是是否否否对“螺旋桨声”和“排气声”幅值乘0.5滑跑声音模型飞机滑跑速度（m/s）0.031560前轮频率0.00.41.0前轮幅值0.00.51.0飞机滑跑速度（m/s）0.032460主轮频率0.00.41.0主轮幅值0.00.61.0音响仿真——滑跑声音入口根据滑跑速度插值计算前轮的幅值和频率前轮在地面吗？主轮在地面吗？根据滑跑速度插值计算主轮的幅值和频率对前轮和主轮幅值进行修正出口幅值、频率清零幅值、频率清零是是否否起落架声音模型收放前起落架0.61.0主起落架0.40.8音响仿真——起落架声音入口发前起落架上锁声并进行幅值修正前起落架上锁到位标志建立了吗？主起落架之一上锁到位标志建立了吗？发主起落架上锁声并进行幅值修正出口前起落架冲击声的幅值、频率清零主起落架冲击声的幅值、频率清零是是否否发前起落架下锁声并进行幅值修正前起落架下锁到位标志建立了吗？是否计算前起落架冲击声的频率和幅值，发该声并进行幅值修正前起落架着陆了吗？是否主起落架之一下锁到位标志建立了吗？发主起落架下锁声并进行幅值修正是否主起落架之一着陆了吗？计算主起落架冲击声的频率和幅值，发该声并进行幅值修正是否模拟式音响发生器飞行模拟器主计算机D/A功放发动机转子声扬声器D/A频率、幅值压波发生器幅值频率乘法器D/A螺旋桨声D/A频率、幅值谐波发生器及滤波器幅值频率乘法器D/A排气声幅值D/A进气声D/A频率、幅值动态滤波器幅值频率乘法器噪声源低通、带通滤波器幅值乘法器噪声源混频综合数字式音响发生器飞行模拟器主计算机功放扬声器D/ADSP(TONE)以太网接口DSP(MIXER)DSP(NOISE)DSP(IMPACT)DSP(MIXER)DSP(MIXER)功放D/A……思考题简述音响系统仿真的内容。简述音响系统仿真的方法及其优缺点。简述采用建模合成方法的飞行模拟器音响系统的工作原理。