1 引言 近年來，高速發展的視覺技術已遍及社會生活的各個領域。在飛行試驗的領域里,采用視覺技術進行觀察和測試記錄也日益受到試飛工程技術人員的重視.本文就Y8型飛機試飛中視覺技術的組成、應用和發展進行了介紹和探討。 2 組成 視覺技術設備分專業型和家用型兩種。專業型一般采用19mm〈3/4英時〉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、記錄信號的密度上都有很大的差異。專業型圖像清晰,廣泛地應用于新聞宣傳、電化教學等領域,家庭型價格低、圖像品質一般,常見于文化娛樂管理等領域。在Y8型飛機試飛中,由于受空間位置和經費的制約,選用了13mm 1/2英寸規格的視覺技術設備。該設備由WVP-200N攝像機、NV-100便攜式錄像機、VT-330E臺式錄像機、JVC監視器、EC227TR彩電、GF-777錄音機各一臺,以及適配器、電池、電纜、三角架、話筒、照明設備、大13mm錄像帶等配件組成。以上設備為早期配置，目前都擴展為數碼設備。 3 應用 3.1對機上儀表的攝像 y8型飛機的第一架改型機Y8海上作業機在海軍某機場試飛時,要求對引進的該機慣導系統和奧米加導航系統進行驗證性試飛。由于外方人員參加了試飛,一些軍事空域的保密問題迫使試飛中斷。后經協調,采用視覺技術設備記錄上述兩系統的儀表工作情況,試飛后在地面用臺式錄像機重放,以鑒定慣導奧米加與國產駕駛儀交聯的可靠性。此方法一經采用,便得到外方人員的贊許,一直延用到鑒定試飛結束。這次鑒定試飛采用視覺技術記錄為今后試飛提供了很好的借鑒。用視覺技術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場聲音以及飛行人員的動作指令,攝像機能輸出小時、分、秒信號,時間上也和飛機飛行的航時保持了同步。美國洛克希德飛機公司來中國對Y8型飛機進行性能摸底試飛時,在Y8型飛機的駕駛艙中心.儀表板上安裝了時間閃爍指示燈,它和儀表的工作情況被攝像機一同錄下,以確定飛行動作姿態的一致性。 用視覺技術對機上儀表進行攝錄的方法被陜飛公司飛行試驗室在各項試飛中采用,涉及的既有四臺發動機儀表工作的平衡性,也有高度、轉速、壓力和溫度的穩定性,對于記錄飛行中飛機的故障現象以便在地面分析排除尤其有效。這種方法,具有連續性和臨場感,保證了試飛質量,逐步替代了筆錄和照像記錄。 3.2對試驗物品的攝錄 Y8型飛機為提高貨運能力，改裝成專業運載活羊飛機，并進行了高空運活羊試飛。Y8飛機的貨艙是非氣密艙,活羊能否在8000米以上的高空，非氣密生存狀態下，保持較長時間的生存值得探討。試飛人員在非氣密艙里頭帶氧氣面罩,扛著攝像機,對裝機的三十余頭山羊進行了跟蹤拍攝。隨著飛行高度的增加,山羊的肚子逐漸開始膨脹,這些都真實地錄在磁帶上,為此后去新疆實地高空大批運活羊提供了第一手資料,也為正確設計機裝羊籠提供了依據。 Y8型飛機運載活羊的專業機改裝就緒后,貨艙前方的左右應急艙門改成了便于通風的網狀艙口,為了測定貨艙內的空氣走向,試驗人員將攝像機固定在貨艙內，鏡頭對準早已掛好的彩色風標絲帶。飛機起飛后、攝像機把絲帶的飄動狀態拍攝下來,降落后在臺式錄像機上回放,貨艙內的空氣走向和流速一目了然。 在測定Y8型飛機非氣密艙舷窗玻璃特定位置的溫度試飛任務時,安裝溫度傳感器沒有合適的空間,試驗人員采用視覺技術進行記錄。方法如下：將一支溫度計懸置在被測位置,用攝像機鏡頭對準所需的刻度范圍,調實焦距。將攝像機的延長電纜通過飛機押運艙門上的窗口拉至押運艙內的控制臺上,在控制臺上放著錄像機和監視器。飛機起飛后,在押運艙控制攝像機的工作,從監視器里可以清晰地看到溫度的變化,必要時還可以隨時記錄在磁帶上以便事后處理分析。 3.3對分離狀態的攝錄 在改裝Y8無人機母機時,設計部門下達了飛行時貨艙內舷窗玻璃大氣積霧現象的測定任務。為了使試飛結果準確無誤,也為了避免試飛人員在非氣密機艙長時間工作的危險,決定選用視覺技術來實施。首先將攝像機用三角架固定在被測的舷窗附近,以機艙外發動機艙為清晰度的參照物。用延長電纜將攝像機采集的電信號送至押運艙。在押運艙觀測臺上放置監視器和錄像機以供試驗人員觀察和記錄。用話筒隨時錄下飛行高度和外界溫度的數據。這樣,在各時刻舷窗上的積霧情況一目了然,連微小的積霧分離狀態也被攝錄下來了。試飛取樣成功了,民用攝錄像設備用于軍品試飛也取得了寶貴的經驗,特別值得一提的是，在高空8000米以上,低達-20攝氏度以下的使用環境中保證了該視覺技術設備的長時間工作,因為民用攝像機的工作溫度通常被限制在0-40℃的范圍內。 在Y8型無人機母機系繞鑒定試飛時,為了測定子機脫離母機的運動軌跡,試飛試驗人員決定用視覺技術對其分離狀態進行跟蹤觀測。由于貨艙氧氣面罩沒有保證,在貨艙內通過應急窗口攝像的方案取消了。最后,在押運艙內通過舷窗對子機分離狀態進行拍攝,因受飛機艙內空間角度影響,完整的分離軌跡沒有記錄下來,但子機脫離母機的一剎間，卻被真實地攝錄下來了,成為視覺技術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告一樣,采用視覺技術進行試飛測試，也必定要處理視覺圖像資料數據。 3.4.1錄像資料的保存 近年來，陜飛公司飛行試驗室陸續對各試飛科目的錄像資料進行了分類、編號、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資料數據。內容涉及Y8各種改塑機的試飛和各項有關的專題試飛,若方法妥善,錄像資料可長時間保存。 3.4.2錄像資料的翻拍 采用電視照片拍攝法可對錄像資料進行翻拍。陜飛公司飛行試驗室曾在“敵我識別器試飛”后,對錄像資料所提供的雷達掃描運動軌跡進行電視圖像翻拍。"舷窗積霧"試飛后,對錄像資料提供的舷窗積霧情況進行了電視圖像翻拍。照片均被設計人員用于專題試飛報告之中，和相對的飛機部件設計改進中。電視照片的拍攝快門速度必須低于1/16秒,否則就會出現條影和影像不全,像機鏡頭應加橙黃色濾色鏡。部分錄像資料正翻刻成光盤。 3.4.3錄像資料的成片 陜飛公司飛行試驗室從三發試飛以來,已陸續在各次大的試飛后整理出了視覺圖像試飛專題片,簡述如下： 1《運八三發試飛》 2《運八海上巡邏機試飛》 3《運八“黑鷹”直升機運載試飛》 4《運八空運活羊試飛》 5《運八新疆運羊試飛》 6《運八無人機母機系統鑒定試飛》 7《運八氣密型調整試飛》 8《運八F型適航試飛》 9《運八空投空降試飛》 上述視覺技術錄像片對各次大的試飛進行了聲情并茂的再現,從片中可以看到試飛的概況和現場實景,起到了文字難易表達的作用,其中有的還在試飛鑒定中成了不可缺少的影印資料作用。空軍、海軍和航空航天部有關單位都相應地進行了收存歸檔。 4 發展 試飛中采用視覺技術剛剛起步,如何進一步讓其發展值得探討。 國內已有飛機制造公司主機廠成功地將視覺技術運用于飛機的起飛著陸性能的測定,這無疑為開發使用視覺技術提供了有益的借鑒,將視覺技術增裝一定的設備并和微機交聯,從而使采集的光聲信號〈電信號〉轉換成供設計人員使用的工程量〈數據〉,這是我公司的一種新穎而切實可行的嘗試。視覺技術的日新月異定會給試飛測試帶來更高層次的發展。 值得一提的是,在視覺技術的交流中,視覺技術圖像成片應有一席之地,這種用現代化手段攝錄編輯而成的視覺技術成果應得到傳播和交流,總結和發展。