虽然现在全球大环境是和平发展,但是平静的水面下暗流涌动,各国之间隐形军事竞争一直没有停歇,军事力量的强大与否在很大程度上决定了一个国家在国际上地位与话语权。而空军作为高度现代化的军事重要力量之一,在其中扮演了十分重要的角色,对于保卫我们领空、对国外形成威慑具有突出的意义,而空军的基本——飞行员的培养,在这样的大环境下对其的要求也随之提高,空军各飞行院校针对飞行人才培养的新需求,不断深化教育教学转型和组训模式改革,实行飞行教学精细化管理监督改革,实现组训模式和管理模式的“精细化、规范化、程序化、信息化、科学化”创新,促进飞行教学训练方法和空中飞行监督办法可视化的发展已经显得尤为重要。XX-6飞机装备于1968年,机载设备和操控系统均处于一代机水平,急需利用信息化手段更新部分机载设备,使其与信息化飞行人才培养差距缩短。为此,我们针对XX-6飞机,研究设计了飞行实时监测指挥与多位立体教学评估系统,从软件上和硬件上分别进行了详细的设计实现。软件系统架构使用面向服务的体系结构(SOA)。硬件上使用功能灵活可重构、架构弹性可扩展的硬件架构,保证硬件轻便易携带,稳定可靠易于扩展。该系统是基于真实飞行数据的实时还原再现的多任务飞行辅助训练系统,采用世界领先的全球卫星定位技术、数传跳频无线电通讯技术、GIS地理信息处理技术和计算机网络通信与FPGA数据处理技术,开发出的一套适合几十架次远程监控飞机,用于接收、处理、分析、显示移动目标的运动信息,并在地图上反映移动目标的状态和位置。利用无线电空中中继通讯网将机载设备采集的定位信息、飞参设备取得的飞参信息加密发送到地面中心站,基站计算机将接收到的信息发送到地面指挥监控中心,解读后在电子地图以3D形式显示,即可获知移动目标的精确位置、移动速度等飞参,地面计算机再利用虚拟座舱模拟还原飞行场景。分为数据采集子系统、数据传输子系统、数据还原子系统:1.数据采集子系统是机载系统,该子系统为便携式机载设备,通过较少的飞机改装和较低的配备成本,实现飞机飞行过程中飞行参数的实时高精度高频率采集,并将数据处理组织,以高效的形式传递给传输子系统。2.数据传输子系统主要负责将数据采集子系统采集的信息传输到地面端。3.数据还原子系统主要负责接收采集到的数据进行降噪处理,然后逼真构建虚拟场景进行还原展现,并以7种视角进行展示。我们的主要贡献有:我们实现了首个满足OODA实战作训要求的察训指控一体化的现场立体教学平台,首个高过载高机动环境下的腕式可穿戴生理体征采集系统,能力强聚合、系统松耦合的SOA软件架构,功能灵活可重构、架构弹性可扩展的硬件架构。该系统是在已有的成熟的技术上,做二次开发整合利用,保证系统的可靠性和稳定性,并经过复杂环境多方面测试,确认系统具有良好的鲁棒性,还原的场景真实度高,地形等外界因素接近实际。该系统能够彻底革新飞行教学训练质量和训练效益的空中评估手段,对“时间、进度、质量、安全”进行全方位跟踪监控,形成实时在线空中考核方法;能够为精细化检验飞行提供学员空中身体状态的心率数据,为长期、科学、全面的飞行员培养提供多维度立体评价和决策依据;能够形成简单可靠的“盲降”系统,在出现低云或能见度突然变差时,地面塔台对空中飞机的指挥调度按照实时位置及时调度。