1 引言 近年來(lái)，高速發(fā)展的視覺(jué)技術(shù)已遍及社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。在飛行試驗(yàn)的領(lǐng)域里,采用視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行觀察和測(cè)試記錄也日益受到試飛工程技術(shù)人員的重視.本文就Y8型飛機(jī)試飛中視覺(jué)技術(shù)的組成、應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了介紹和探討。 2 組成 視覺(jué)技術(shù)設(shè)備分專業(yè)型和家用型兩種。專業(yè)型一般采用19mm〈3/4英時(shí)〉的磁帶盒。家用型則常用的是大13mm （1/2英寸〉和小13mzn磁帶盒。兩者在體積上、記錄信號(hào)的密度上都有很大的差異。專業(yè)型圖像清晰,廣泛地應(yīng)用于新聞宣傳、電化教學(xué)等領(lǐng)域,家庭型價(jià)格低、圖像品質(zhì)一般,常見(jiàn)于文化娛樂(lè)管理等領(lǐng)域。在Y8型飛機(jī)試飛中,由于受空間位置和經(jīng)費(fèi)的制約,選用了13mm 1/2英寸規(guī)格的視覺(jué)技術(shù)設(shè)備。該設(shè)備由WVP-200N攝像機(jī)、NV-100便攜式錄像機(jī)、VT-330E臺(tái)式錄像機(jī)、JVC監(jiān)視器、EC227TR彩電、GF-777錄音機(jī)各一臺(tái),以及適配器、電池、電纜、三角架、話筒、照明設(shè)備、大13mm錄像帶等配件組成。以上設(shè)備為早期配置，目前都擴(kuò)展為數(shù)碼設(shè)備。 3 應(yīng)用 3.1對(duì)機(jī)上儀表的攝像 y8型飛機(jī)的第一架改型機(jī)Y8海上作業(yè)機(jī)在海軍某機(jī)場(chǎng)試飛時(shí),要求對(duì)引進(jìn)的該機(jī)慣導(dǎo)系統(tǒng)和奧米加導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證性試飛。由于外方人員參加了試飛,一些軍事空域的保密問(wèn)題迫使試飛中斷。后經(jīng)協(xié)調(diào),采用視覺(jué)技術(shù)設(shè)備記錄上述兩系統(tǒng)的儀表工作情況,試飛后在地面用臺(tái)式錄像機(jī)重放,以鑒定慣導(dǎo)奧米加與國(guó)產(chǎn)駕駛儀交聯(lián)的可靠性。此方法一經(jīng)采用,便得到外方人員的贊許,一直延用到鑒定試飛結(jié)束。這次鑒定試飛采用視覺(jué)技術(shù)記錄為今后試飛提供了很好的借鑒。用視覺(jué)技術(shù)不但直觀地記錄了儀器儀表的工作情況,而且可用配套的高保真話筒錄下現(xiàn)場(chǎng)聲音以及飛行人員的動(dòng)作指令,攝像機(jī)能輸出小時(shí)、分、秒信號(hào),時(shí)間上也和飛機(jī)飛行的航時(shí)保持了同步。美國(guó)洛克希德飛機(jī)公司來(lái)中國(guó)對(duì)Y8型飛機(jī)進(jìn)行性能摸底試飛時(shí),在Y8型飛機(jī)的駕駛艙中心.儀表板上安裝了時(shí)間閃爍指示燈,它和儀表的工作情況被攝像機(jī)一同錄下,以確定飛行動(dòng)作姿態(tài)的一致性。 用視覺(jué)技術(shù)對(duì)機(jī)上儀表進(jìn)行攝錄的方法被陜飛公司飛行試驗(yàn)室在各項(xiàng)試飛中采用,涉及的既有四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)儀表工作的平衡性,也有高度、轉(zhuǎn)速、壓力和溫度的穩(wěn)定性,對(duì)于記錄飛行中飛機(jī)的故障現(xiàn)象以便在地面分析排除尤其有效。這種方法,具有連續(xù)性和臨場(chǎng)感,保證了試飛質(zhì)量,逐步替代了筆錄和照像記錄。 3.2對(duì)試驗(yàn)物品的攝錄 Y8型飛機(jī)為提高貨運(yùn)能力，改裝成專業(yè)運(yùn)載活羊飛機(jī)，并進(jìn)行了高空運(yùn)活羊試飛。Y8飛機(jī)的貨艙是非氣密艙,活羊能否在8000米以上的高空，非氣密生存狀態(tài)下，保持較長(zhǎng)時(shí)間的生存值得探討。試飛人員在非氣密艙里頭帶氧氣面罩,扛著攝像機(jī),對(duì)裝機(jī)的三十余頭山羊進(jìn)行了跟蹤拍攝。隨著飛行高度的增加,山羊的肚子逐漸開始膨脹,這些都真實(shí)地錄在磁帶上,為此后去新疆實(shí)地高空大批運(yùn)活羊提供了第一手資料,也為正確設(shè)計(jì)機(jī)裝羊籠提供了依據(jù)。 Y8型飛機(jī)運(yùn)載活羊的專業(yè)機(jī)改裝就緒后,貨艙前方的左右應(yīng)急艙門改成了便于通風(fēng)的網(wǎng)狀艙口,為了測(cè)定貨艙內(nèi)的空氣走向,試驗(yàn)人員將攝像機(jī)固定在貨艙內(nèi)，鏡頭對(duì)準(zhǔn)早已掛好的彩色風(fēng)標(biāo)絲帶。飛機(jī)起飛后、攝像機(jī)把絲帶的飄動(dòng)狀態(tài)拍攝下來(lái),降落后在臺(tái)式錄像機(jī)上回放,貨艙內(nèi)的空氣走向和流速一目了然。 在測(cè)定Y8型飛機(jī)非氣密艙舷窗玻璃特定位置的溫度試飛任務(wù)時(shí),安裝溫度傳感器沒(méi)有合適的空間,試驗(yàn)人員采用視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行記錄。方法如下：將一支溫度計(jì)懸置在被測(cè)位置,用攝像機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)所需的刻度范圍,調(diào)實(shí)焦距。將攝像機(jī)的延長(zhǎng)電纜通過(guò)飛機(jī)押運(yùn)艙門上的窗口拉至押運(yùn)艙內(nèi)的控制臺(tái)上,在控制臺(tái)上放著錄像機(jī)和監(jiān)視器。飛機(jī)起飛后,在押運(yùn)艙控制攝像機(jī)的工作,從監(jiān)視器里可以清晰地看到溫度的變化,必要時(shí)還可以隨時(shí)記錄在磁帶上以便事后處理分析。 3.3對(duì)分離狀態(tài)的攝錄 在改裝Y8無(wú)人機(jī)母機(jī)時(shí),設(shè)計(jì)部門下達(dá)了飛行時(shí)貨艙內(nèi)舷窗玻璃大氣積霧現(xiàn)象的測(cè)定任務(wù)。為了使試飛結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤,也為了避免試飛人員在非氣密機(jī)艙長(zhǎng)時(shí)間工作的危險(xiǎn),決定選用視覺(jué)技術(shù)來(lái)實(shí)施。首先將攝像機(jī)用三角架固定在被測(cè)的舷窗附近,以機(jī)艙外發(fā)動(dòng)機(jī)艙為清晰度的參照物。用延長(zhǎng)電纜將攝像機(jī)采集的電信號(hào)送至押運(yùn)艙。在押運(yùn)艙觀測(cè)臺(tái)上放置監(jiān)視器和錄像機(jī)以供試驗(yàn)人員觀察和記錄。用話筒隨時(shí)錄下飛行高度和外界溫度的數(shù)據(jù)。這樣,在各時(shí)刻舷窗上的積霧情況一目了然,連微小的積霧分離狀態(tài)也被攝錄下來(lái)了。試飛取樣成功了,民用攝錄像設(shè)備用于軍品試飛也取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn),特別值得一提的是，在高空8000米以上,低達(dá)-20攝氏度以下的使用環(huán)境中保證了該視覺(jué)技術(shù)設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間工作,因?yàn)槊裼脭z像機(jī)的工作溫度通常被限制在0-40℃的范圍內(nèi)。 在Y8型無(wú)人機(jī)母機(jī)系繞鑒定試飛時(shí),為了測(cè)定子機(jī)脫離母機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡,試飛試驗(yàn)人員決定用視覺(jué)技術(shù)對(duì)其分離狀態(tài)進(jìn)行跟蹤觀測(cè)。由于貨艙氧氣面罩沒(méi)有保證,在貨艙內(nèi)通過(guò)應(yīng)急窗口攝像的方案取消了。最后,在押運(yùn)艙內(nèi)通過(guò)舷窗對(duì)子機(jī)分離狀態(tài)進(jìn)行拍攝,因受飛機(jī)艙內(nèi)空間角度影響,完整的分離軌跡沒(méi)有記錄下來(lái),但子機(jī)脫離母機(jī)的一剎間，卻被真實(shí)地?cái)z錄下來(lái)了,成為視覺(jué)技術(shù)獲取的寶貴圖像資料。 3.4試飛后圖象資斜的處理 就像每次試飛后要出專題報(bào)告一樣,采用視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行試飛測(cè)試，也必定要處理視覺(jué)圖像資料數(shù)據(jù)。 3.4.1錄像資料的保存 近年來(lái)，陜飛公司飛行試驗(yàn)室陸續(xù)對(duì)各試飛科目的錄像資料進(jìn)行了分類、編號(hào)、專人專柜保管,以備使用。截至目前,己保存了十幾年所攝錄的視覺(jué)資料數(shù)據(jù)。內(nèi)容涉及Y8各種改塑機(jī)的試飛和各項(xiàng)有關(guān)的專題試飛,若方法妥善,錄像資料可長(zhǎng)時(shí)間保存。 3.4.2錄像資料的翻拍 采用電視照片拍攝法可對(duì)錄像資料進(jìn)行翻拍。陜飛公司飛行試驗(yàn)室曾在“敵我識(shí)別器試飛”后,對(duì)錄像資料所提供的雷達(dá)掃描運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行電視圖像翻拍。"舷窗積霧"試飛后,對(duì)錄像資料提供的舷窗積霧情況進(jìn)行了電視圖像翻拍。照片均被設(shè)計(jì)人員用于專題試飛報(bào)告之中，和相對(duì)的飛機(jī)部件設(shè)計(jì)改進(jìn)中。電視照片的拍攝快門速度必須低于1/16秒,否則就會(huì)出現(xiàn)條影和影像不全,像機(jī)鏡頭應(yīng)加橙黃色濾色鏡。部分錄像資料正翻刻成光盤。 3.4.3錄像資料的成片 陜飛公司飛行試驗(yàn)室從三發(fā)試飛以來(lái),已陸續(xù)在各次大的試飛后整理出了視覺(jué)圖像試飛專題片,簡(jiǎn)述如下： 1《運(yùn)八三發(fā)試飛》 2《運(yùn)八海上巡邏機(jī)試飛》 3《運(yùn)八“黑鷹”直升機(jī)運(yùn)載試飛》 4《運(yùn)八空運(yùn)活羊試飛》 5《運(yùn)八新疆運(yùn)羊試飛》 6《運(yùn)八無(wú)人機(jī)母機(jī)系統(tǒng)鑒定試飛》 7《運(yùn)八氣密型調(diào)整試飛》 8《運(yùn)八F型適航試飛》 9《運(yùn)八空投空降試飛》 上述視覺(jué)技術(shù)錄像片對(duì)各次大的試飛進(jìn)行了聲情并茂的再現(xiàn),從片中可以看到試飛的概況和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景,起到了文字難易表達(dá)的作用,其中有的還在試飛鑒定中成了不可缺少的影印資料作用?？哲姟⒑＼姾秃娇蘸教觳坑嘘P(guān)單位都相應(yīng)地進(jìn)行了收存歸檔。 4 發(fā)展 試飛中采用視覺(jué)技術(shù)剛剛起步,如何進(jìn)一步讓其發(fā)展值得探討。 國(guó)內(nèi)已有飛機(jī)制造公司主機(jī)廠成功地將視覺(jué)技術(shù)運(yùn)用于飛機(jī)的起飛著陸性能的測(cè)定,這無(wú)疑為開發(fā)使用視覺(jué)技術(shù)提供了有益的借鑒,將視覺(jué)技術(shù)增裝一定的設(shè)備并和微機(jī)交聯(lián),從而使采集的光聲信號(hào)〈電信號(hào)〉轉(zhuǎn)換成供設(shè)計(jì)人員使用的工程量〈數(shù)據(jù)〉,這是我公司的一種新穎而切實(shí)可行的嘗試。視覺(jué)技術(shù)的日新月異定會(huì)給試飛測(cè)試帶來(lái)更高層次的發(fā)展。 值得一提的是,在視覺(jué)技術(shù)的交流中,視覺(jué)技術(shù)圖像成片應(yīng)有一席之地,這種用現(xiàn)代化手段攝錄編輯而成的視覺(jué)技術(shù)成果應(yīng)得到傳播和交流,總結(jié)和發(fā)展。