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飛行模擬器的神秘世界：為何它能讓飛行員在地面訓練像在天空中一樣？
飛行模擬器是一種人工重建飛行器飛行和飛行環境的設備，用於飛行員訓練、設計或其他目的。它不僅包括複製影響飛行的方程，還模擬飛行控制的應用效果、其他飛行系統的影響，以及飛機面對空氣密度、氣流擾動、風切變、雲、降水等外部因素的反應。飛行模擬的用途多種多樣，主要用於飛行訓練、飛機的設計開發，還有對飛行器特性和控制操縱品質的研究。
在過去的規範中，「飛行模擬器」專指能夠非常接近模擬飛行器行為的設備，而隨著時間的推移，這個術語的定義也在變化。
飛行模擬的歷史可以追溯到1910年，當時法國的指揮官Clolus和Laffont以及中尉Clavenad的倡議下，首次建立了用於軍用飛機的地面訓練飛行器。由Antoinette公司製造的「Tonneau Antoinette」被認為是飛行模擬器的先驅。
第一次世界大戰 (1914–1918)
在第一次世界大戰中，飛行員或專業空中射手的空中射擊訓練是一個關鍵領域。地上的模擬器被研製出來，這樣新飛行員可以學習如何射擊移動目標，這需要技術和練習。
1920年代和1930年代
Edwin Link於1927年在美國紐約布辛漢頓開始生產的Link訓練器成為最著名的早期飛行模擬器。這是一種基本的金屬框架飛行模擬器，通常以其知名的藍色進行塗裝。Link的設計初衷就是為了解決當時飛行員在接受實際飛行訓練上所面對的限制，並提供一個無論天氣如何都能進行實訓的環境。
Link訓練器的設計具有一個充氣的運動平台，這個平台能夠提供豎直和橫滾的觸感，讓飛行員能夠在安全的環境中進行儀器飛行訓練。
第二次世界大戰 (1939–1945)
在第二次世界大戰中，Link訓練器成為用來訓練新飛行員的主要設備。大約有10,000台Link訓練器被製造出來，成功培訓了500,000名來自同盟國的新飛行員。
1945年至1960年代
1954年，美國聯合航空公司以300萬美元的價格從Curtiss-Wright購買了四台飛行模擬器。這代表著現代商用飛行模擬器的開始，當時的模擬器不僅具備視覺、聲音和運動功能，還帶有更複雜的模擬技術。
當今
隨著需求的增長，模擬器製造商正在整合並垂直整合，以應對持續的訓練需求。根據CAE的預測，在2017至2027年間，將需要255,000名新的航空公司飛行員。
目前最大的飛行模擬器製造商是加拿大的CAE Inc.，其市場佔有率達到70%，年收入為28億美元。
應用領域
飛行模擬器的主要用途是飛行訓練，從基本的駕駛舉措到更高級的儀器飛行訓練都是訓練的範疇。在飛機設計過程中，飛行模擬器也能替代實際的飛行測試，這使得開發過程中的錯誤可以更早被發現，減少風險和成本。
隨著航空技術和飛行器系統日益複雜，飛機維護模擬器愈發受到青睞，成為培訓飛行器維護人員的重要工具。
在飛行模擬的質量控制中，飛行模擬器的分類和認證流程變得尤為重要。美國聯邦航空局對於訓練設備的認證有著嚴格的規定，不同等級的模擬器需要符合相應的標準，在設計時也需考慮實際飛行的準確性。
空中模擬的技術基礎涉及到數學模型的生動計算，這些方程式水準決定了模擬飛行的真實感和即時性。由於飛行模擬器的功能需要持續更新和提升，因此許多航空公司和訓練機構選擇投資自有的訓練中心，這不僅提高了運營的效率，也能夠與供應商進一步提升競爭優勢。
隨著飛行模擬技術的進步，未來的飛行模擬器必然將展示出更高的準確性與更多的應用場景，這讓我們不禁思索：在虛擬與現實的交錯中，飛行模擬器將在飛行訓練中扮演什麼樣的角色？
