司機開車上路前,需要在各種模擬障礙場地中練習「過關斬將」。那飛行員衝上雲霄前,如何進行類似的模擬訓練?這時飛行仿真系統就能派上用場。飛行員在這個近似機艙的仿真系統內,可以「經歷」從起飛到落地間可能發生的各種狀況,以訓練其應對各類突發的能力。而該系統的研發涉及虛擬實境技術,人機工程以及機械等方面。
十年前因為技術問題,為國內大飛機配備的飛行仿真系統幾乎都需進口,而如今國內已可以實現該系統的研發。這背後的智造團隊,就來自四川大學空天科學和工程學院。
「走進佔地十幾平米的飛行模擬系統內部,就如同進入一個真實的飛機操作艙。前方有虛擬場景,飛行員不戴VR眼鏡就可以『觀察』到艙外的晴雨變化。底部有一系列機械裝置,可以相應地模擬出顛簸、下降等狀態,使動作精確匹配到各個場景,讓人有高沉浸感。」四川大學空天科學與工程學院院長王俊峰介紹,駕駛臺上的任何一個儀表的形狀大小以及功能,都是幾乎百分百還原且能根據模擬情況進行數據顯示。
王俊峰透露,十年前川大就已經開始著手該系統核心技術的研發,籌建了一個由多學科多學院交叉的隊伍。「系統研發涉及多個領域,比如機械製造的專業知識,數學計算以及計算機等,儘管與航天航空相關,但這些專業又分散在各個學院。」
近20年來,隨著國家大力重視發展航空航天的趨勢,加大航空航天工程集成創新型和複合型人才的培養規模,提高人才培養質量已是當務之急。對於川大,這也是加快推進世界一流水平的研究型綜合大學建設目標的重要一環。
基於國家戰略,區位優勢以及自身條件,2011年空天科學與工程學院順勢而生,讓飛行模擬系統以及航天航空相關的研發有了一個更加穩定的支撐。「沒有成立學院之前,相關的科學研究、人才培養等分散,整體規模不大,優勢不明顯。」王俊峰表示,重新整合成立學院,可以集中如航空航天,計算機,數學,製造,力學等,圍繞航空航天的幾個重要方向,實現研究突破,「而各學科交叉既能相互促進發展,又能往特色的應用方向和領域進行拓展延伸。」
同時,在學科建設上,川大也申報航空宇航科學與技術一級學科的博士學位授權點,培養航空航天領域的高水平人才,為學校建設世界一流水平的研究型綜合大學起到推動作用。
目前,學院在「航空宇航科學與技術」一級學科下設「飛行器控制與信息工程」和「航空航天工程」兩個本科招生專業以及「飛行器控制、引導與空天探測」「飛行器結構與強度」「飛行模擬與人機工程」等五個研究生招生方向,重點建設「飛行器控制、引導與空天探測」和「航空航天裝備設計製造及理論」兩個方向。飛行器控制與信息工程專業也是教育部批准的具有鮮明學科交叉特色專業,全國僅北航、西工大和川大開設。