沉浸式體驗(yàn)飛機(jī)駕駛！我國(guó)自研的這套“視景系統(tǒng)”突出一個(gè)“真”

今天（6月20日），我國(guó)首個(gè)航空安全與仿真研究實(shí)驗(yàn)室在珠海掛牌，并且正式發(fā)布我國(guó)首個(gè)完全自研“全動(dòng)飛行模擬機(jī)視景系統(tǒng)”。該項(xiàng)目成果整體處于國(guó)際先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)了自研視景系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)突破。

(相關(guān)資料圖)

據(jù)介紹，我國(guó)首個(gè)完全自主研發(fā)的全動(dòng)飛行模擬機(jī)視景系統(tǒng)，是全球首個(gè)基于游戲科技和自研虛像顯示技術(shù)打造的全新一代視景系統(tǒng)，使我國(guó)在全動(dòng)飛行模擬機(jī)視景系統(tǒng)的視景引擎超寫實(shí)仿真、高光學(xué)性能虛像技術(shù)等領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

全動(dòng)飛行模擬機(jī)，作為民航飛行員訓(xùn)練的主要設(shè)備，它通常由模擬座艙、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、視景系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及教員控制臺(tái)等五大部分組成。其中，視景系統(tǒng)，也就是環(huán)境可視化呈現(xiàn)，是其中最關(guān)鍵的部分之一，用以模擬飛行時(shí)所見景象。

南航A320機(jī)型機(jī)長(zhǎng) 翔翼專職飛行標(biāo)準(zhǔn)教員 李明：加上視景系統(tǒng)，加上動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，加上真實(shí)的模擬駕駛艙這種環(huán)境，就可以綜合地來讓飛行員沉浸在科目訓(xùn)練中，對(duì)于整個(gè)訓(xùn)練來說肯定是越真實(shí)，對(duì)于飛行員來說訓(xùn)練的效果、訓(xùn)練的感受會(huì)更好。

據(jù)介紹，此次發(fā)布的新一代視景系統(tǒng)，半天就能重建2000平方公里城市，3天“造”1個(gè)機(jī)場(chǎng)，數(shù)字資產(chǎn)制作效率提升10倍以上，多邊形生成與渲染能力提升百倍以上，使我國(guó)全動(dòng)飛行模擬機(jī)視景系統(tǒng)于全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)代際升級(jí)。

視景聯(lián)合項(xiàng)目自研引擎技術(shù)負(fù)責(zé)人 吳羽：通過光影的技術(shù)，通過復(fù)刻了1000平方公里的非常巨大的城市，通過這樣的一些技術(shù)，我們可以讓整體視界清晰度更高，更加貼近真實(shí)的視界，24小時(shí)光影變化更加真實(shí)。

除了視景仿真系統(tǒng)外，航空安全與仿真研究實(shí)驗(yàn)室，還將在飛行仿真、飛行安全防控、飛行大數(shù)據(jù)、模擬機(jī)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等領(lǐng)域進(jìn)行科研攻關(guān)。

新一代視景系統(tǒng)

有望覆蓋我國(guó)所有機(jī)場(chǎng)

據(jù)介紹，飛行員70%的信息都來自視覺。作為全動(dòng)飛行模擬機(jī)五大系統(tǒng)之一的視景系統(tǒng)，在飛行員培訓(xùn)過程中能發(fā)揮怎樣的作用？新一代視景系統(tǒng)的應(yīng)用前景如何？

總臺(tái)央視記者 王善濤：這里是位于珠海的南航飛行訓(xùn)練中心，在我右手邊的這一排就是飛行模擬機(jī)。

這一臺(tái)安裝了我國(guó)首個(gè)自主研發(fā)的模擬機(jī)視景系統(tǒng)，能夠更加逼真地模擬飛機(jī)在起飛、降落時(shí)的各種場(chǎng)景，為飛行員提供更真實(shí)的飛行體驗(yàn)。

走進(jìn)模擬機(jī)內(nèi)部，我們可以看到，里面的駕駛艙跟真機(jī)座艙是按照一比一完全復(fù)制的，最重要的是舷窗外的環(huán)境都是相關(guān)機(jī)場(chǎng)的真實(shí)影像呈現(xiàn)。并且，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子傳感技術(shù)和液壓傳動(dòng)技術(shù)，模擬機(jī)還可以作出有六個(gè)自由度的全方位移動(dòng)。

南航A320機(jī)型機(jī)長(zhǎng) 翔翼專職飛行標(biāo)準(zhǔn)教員 李明：對(duì)于航空公司來說，用模擬機(jī)來替代真實(shí)的飛機(jī)，有利于節(jié)省成本，有利于讓飛行員能夠短時(shí)間去訓(xùn)練出航空公司需要達(dá)到的技術(shù)水平。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，我國(guó)民航飛行員的模擬機(jī)訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)為：每人每半年需在模擬機(jī)上完成一次復(fù)訓(xùn)，每次至少12個(gè)小時(shí)。

航空安全與仿真研究實(shí)驗(yàn)室相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，為了讓飛行員能夠在模擬機(jī)訓(xùn)練中體驗(yàn)國(guó)內(nèi)更多機(jī)場(chǎng)的仿真場(chǎng)景，后續(xù)將充分利用相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新，去構(gòu)建更大規(guī)模的城市場(chǎng)景重建，爭(zhēng)取覆蓋全國(guó)所有的機(jī)場(chǎng)。

視景聯(lián)合項(xiàng)目自研引擎技術(shù)負(fù)責(zé)人 吳羽：比如說1000平方公里的城市，它的仿真場(chǎng)景重建可能只需要半天時(shí)間。這樣的話，我們就有志于后續(xù)希望能夠把全中國(guó)250多個(gè)機(jī)場(chǎng)，都能在我們自研的視景系統(tǒng)里面給重建出來，也是希望能夠追上我們國(guó)家的快速發(fā)展步伐，因?yàn)槲覀兠磕甓加蟹浅６嗟男碌臋C(jī)場(chǎng)在建設(shè)，也有航站樓在擴(kuò)建。

模擬機(jī)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自研

市場(chǎng)前景廣闊

我國(guó)民航市場(chǎng)發(fā)展空間廣大，對(duì)相關(guān)模擬機(jī)的市場(chǎng)需求也巨大。隨著國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)的模擬機(jī)也有望獲得更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

根據(jù)民航局相關(guān)報(bào)告，我國(guó)飛行員和客機(jī)數(shù)量每年都在穩(wěn)步增長(zhǎng)，飛行訓(xùn)練市場(chǎng)需求量極大。截至2022年底，中國(guó)民航駕駛員有效執(zhí)照總數(shù)為81430本，比上年底凈增5194本。按我國(guó)民航飛行員的模擬機(jī)訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)，81430名民航飛行員一年內(nèi)至少需要在模擬機(jī)上訓(xùn)練195萬多小時(shí)。

而從中國(guó)民航飛行模擬機(jī)發(fā)展進(jìn)程來看，我國(guó)模擬機(jī)和視景系統(tǒng)技術(shù)起步較晚，步入21世紀(jì)后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與設(shè)備的快速發(fā)展，模擬機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速。

南航翔翼飛行訓(xùn)練中心副總經(jīng)理 曹立新：模擬機(jī)是一個(gè)小眾的行業(yè)，但是模擬機(jī)特別是在919國(guó)產(chǎn)民機(jī)一開始運(yùn)行以后，應(yīng)該說對(duì)模擬機(jī)的需求，特別國(guó)產(chǎn)民機(jī)的需求應(yīng)該是巨大的。同時(shí)模擬機(jī)技術(shù)不僅僅在飛行模擬機(jī)上可以使用，在醫(yī)療、核電，包括應(yīng)急救援等等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用空間。

據(jù)介紹，模擬機(jī)市場(chǎng)價(jià)格高昂，根據(jù)等級(jí)不同，國(guó)際市場(chǎng)上每臺(tái)模擬機(jī)價(jià)格大概在1000至2000萬美元，而最高等級(jí)的D級(jí)模擬機(jī)，也就是全動(dòng)模擬機(jī)，全球僅有1550臺(tái)左右，而我國(guó)現(xiàn)有D級(jí)模擬機(jī)大概在228臺(tái)，全部為進(jìn)口產(chǎn)品。

中國(guó)民航大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院教授 郭潤(rùn)夏：隨著國(guó)產(chǎn)化程度、比例、深度的不斷加深，在訓(xùn)練裝備這塊兒，尤其是全動(dòng)模擬機(jī)訓(xùn)練裝備方面，會(huì)產(chǎn)生極大的效益，會(huì)顯著降低采購成本，從規(guī)模采購的角度來說，它產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加明顯。

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