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科技創新 | 飛行模擬機的“數字翅膀”
發佈時間：2024-04-11 / 來源：
中國航空集團
步入國航培訓部飛行訓練中心的大樓，很容易被龐大的飛行模擬機所吸引。1:1還原真飛機駕駛的專業訓練設備是飛行員提升專業能力的重要途徑，而維護好這些設備、使其安全穩定運作則是國航培訓部隱形的翅膀創新工作室的重要職責。“加上剛剛投入使用的ARJ21模擬機，我們需要維護的模擬機一共有24台。”工作室負責人、模擬機維修副經理劉霄介紹道，“隨著國航機隊規模的不斷壯大、模擬機類型不斷豐富，我們感覺肩上的責任也越來越重，從週期性維護保養到故障維修，每一個環節我們都會精益求精，也會在工作中不斷嘗試創新，為飛行訓練提供更好的助力。”精益求精、不斷創新，是自工作室前身（北京管理局教導隊模擬機室）成立以來的傳統。近年來，工作室更是依託數字技術，用踔厲奮發的實際行動，努力為模擬機插上無形卻強大的“翅膀”。
給系統拍張“紅外照”
“模擬機發生故障就像人生病，小病不易察覺，但拖得久就會變成大病，越早發現問題就越好‘治’。”工作室成員、高級工程師張李靜解釋道。他和同事們在日常檢修和排故中細心總結，發現往往故障發生前，模擬機作動筒的溫度會有所變化。幾經嘗試，工作室成員發現具有熱成像功能的攝像頭能夠更準確監測溫度變化，且可以通過二次開發，搭建模擬機運動系統熱成像監測平臺，記錄分析攝像頭回傳的數據。工作室成員從零開始學習專用編程軟體，邊摸索邊實踐，4個月後，運動系統熱成像監測平臺初步搭建完成，並試用於A320、B747-8、B777三台具有代表性的模擬機上。該平臺能夠實時監測作動筒及其運轉設備溫度，每個監測點包含最高和最低兩個溫度閾值，當溫度超過最高值或者低於最低值時便會發出系統提示。“後續，我們還將繼續完善，讓這個平臺不僅能預警，還能通過大數據的積累，提示該預警指向何種、何處的故障，幫助經驗尚淺的工程師迅速排故。”張李靜一邊說一邊向記者展示已經完成的監測系統界面和尚在開發中的數據分析系統界面。直觀的圖形圖標、突出的顏色標識、清晰的文字說明，運動系統熱成像監測平臺真正做到了模擬機作動設備“可視化”。
給視景添足“VR感”
飛機的起飛降落，是模擬機訓練中的關鍵環節。一般情況下，模擬機廠商僅會配備主流大型機場視景，無法滿足國內所有航線航點的需求，工作室便決定針對國內“特殊”機場自主開發視景。為更好地還原起降機場，工作室成員到目的地機場進行實地考察、勘探環境、拍攝記錄，全方位立體地捕捉機場的各種細節，並進行三維建模及貼圖製作，“我們做得越細越逼真，對參加訓練的飛行員來說就越熟悉越真實”。截至目前，工作室開發的機場視景已達13個，包括鄂爾多斯伊金霍洛國際機場、山南隆子機場和敦煌莫高機場等，“每一個視鏡基本都可以達到裸眼3D的效果，不用戴VR眼鏡，也好似身臨其境。”劉霄說道。
給零件造個“3D分身”
全年365天、每天24小時，模擬機不間斷運轉對零件損耗極大。如模擬機上的應急放起落架機構，在原廠設計中，起落架周圍突出的鋼索直接暴露在外，極易磨損。工作室成員嘗試使用3D列印技術“造”零件，自學建模和3D列印技術，設計了保護盤嵌套在鋼索外，有效減少磨損。“就像我們常用的手機殼一樣，這個保護裝置就是在不影響使用的同時有效地保護應急放起落架機構，增長它的使用壽命。”張李靜形象地描述。工作室還將3D列印技術應用於新員工培訓，將日常維護的模擬機按合適的比例縮小做成模型教具，幫助新員工更直觀地研究模擬機構造，有效提升維修熟練度。模型教具“五臟俱全”，小到一顆螺絲釘都清晰可見，在實際教學應用中得到一致好評。
值班室裏，一塊超大顯示屏吸引了記者的注意。這是工作室正在開發的新項目——培訓三地訓練設備運作展示系統。該系統實時顯示北京本部和西南、重慶分部的模擬機運作整體情況，不論是領導還是一線工程師都可以一目了然，一個個鮮活的研發項目、一張張挂滿墻壁的獎狀，共同印證著一代代模擬機維修人的奮進步伐。“在我們這裡，每一個細微的技術突破，每一次解決難題後的豁然開朗，都是對‘創新永無止境’這一信念的生動詮釋。”劉霄感慨道，“無論是過去還是未來，工作室都將堅持以創新驅動發展，讓這股源自血液的創新基因譜寫出更加輝煌的篇章。”
（文：康潔 盛瀛 圖：康潔）
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