船舶主机气动操纵系统作为主机遥控系统的执行机构,是实现主机自动控制的重要组成部分。主机气动操纵系统具有阀件众多,结构复杂等特点,是轮机管理中的重点和难点。主机气动操纵系统一旦出现故障,在短期内无法排除,进而造成柴油机损坏和船舶碰撞、搁浅等重大事故,因此加强船员气动操纵系统的理论学习和操作培训,对保证船舶安全航行具有重要的意义。现有的轮机模拟器广泛采用MAN MC主机气动操纵系统,瓦锡兰RTA主机气动操纵系统较少见到报道,因此,现有的轮机模拟器无法对RTA主机气动操纵系统进行培训。综上所述,本文开发了RTA96C-B和RTA48T-B两种主机气动操纵仿真系统,以实现RTA主机气动操纵系统的训练和培训,作为现有轮机模拟器的一个重要补充。本文主要研究了以下三方面的内容:1根据RTA48T-B和RTA96C-B主机气动操纵系统的功能和特点,对两种机型的气动操纵系统中的元件建立了数学模型,所有元件的数学模型均考虑了正常和故障两种状态;对气动元件进行功能划分,形成不同的控制单元,并建立了每个控制单元的数学模型。2利用Visual C++程序开发工具,完成RTA48T-B和RTA96C-B主机气动操纵系统数学模型的仿真计算;设计了主机气动操纵系统的可视化仿真界面,开发出主机气动操纵可视化仿真系统;在正常和故障两种工况下,对仿真系统进行了仿真实验验证,结果表明,该仿真系统与实船的响应结果基本吻合。3将设计的气动操纵仿真系统融合到DMS-2015全功能轮机模拟器的仿真平台之中,并能够实现二维界面和三维虚拟现实系统同步;在智能考试系统中,通过考试实例,证明气动操纵仿真系统达到了预期的效果。