多台航空模拟器帮助飞机设计者验证飞机方案、多学科融合共建一架“数字化飞机”……4月18日下午，在北京航空航天大学沙河校区，“新一代全数字化飞行器科教协同创新中心”正式揭牌。据介绍，该中心作为首批学校投资建设的科教协同平台，主要针对未来先进飞行器的设计与研究开展全数字化能力建设，实现飞行器体系级/平台级/部件级全数字化设计与分析、半实物化评估与验证，实现飞行器的性能闭环、功能闭环、需求闭环、效能闭环。
北航学生现场展示模拟器从起飞到高空转弯的操作。 新京报记者刘洋 摄
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依托学科融合平台，全校师生共建“数字化飞机”
北航航空学院院长潘翀介绍中心建设情况时表示，北航建校的使命就是培养“红色”航空工程师，北航始终坚守空天报国的理想信念，在科技、教育和人才三位一体的征程上不断地前进，如今已经走出了自主培养航空航天领域领军人才之路。时至今日，在航空航天科技不断进步的当下，技术进步带来的领域发展需要越来越多的学科交叉融合。此次“新一代全数字化飞行器科教协同创新中心”的成立便是搭建一个平台，全校师生共建“数字化飞机”。
新京报记者现场了解到，“新一代全数字化飞行器科教协同创新中心”占地近700平方米，该中心有两个空间，分别是协同设计区和综合评估区，前者让学生们能够在软件空间里设计飞机，依托后者的硬件设备，可以通过上模拟机实操来测试设计成果。
设计者需要一个什么样的飞机？这架飞机需要哪些指标？学生们如何能够快速地在数字空间里利用软件把飞机设计出来？……在现场参观体验环节，航空学院副院长罗明强表示，该中心的协同设计区就提供了这些数据、软件资源，帮助学生们设计飞机。“现在我们有44款国产软件，未来我们将有300款国产软件支持整个飞行器的全流程研究。”罗明强说道。
北航航空学院副院长罗明强带领大家参观并介绍中心情况。 新京报记者刘洋 摄
飞机设计者可软硬件结合在线测试“新飞机”
在民机集成验证环境模拟器区域，一个高度还原飞机驾驶室的飞行模拟设备吸引了不少人的目光。三折大屏上显示着高清的飞机跑道，坐在驾驶区域，犹如操控一架已经停好待命的飞机。北航航空学院副教授宋磊所在实验室的研究生颜雨非为记者展示了模拟器从起飞到高空转弯的操作，他介绍，设计师可以将设计数据接入到这台模拟器中测试飞机飞行品质。
“如果设计了新的飞机，你可以把新飞机数据放进来进行飞行和操控的测试，让设计者可得到直观的飞行感受。在安全性方面也可以保障，如果测试时因为设计缺陷导致飞机坠落，在这台机器上重启即可。”颜雨非说道。
在飞行模拟区，30组飞行模拟器排列整齐，每组都有驾驶舱的操纵杆和大屏幕，罗明强表示，北航希望每一个飞机设计者可以成为能开飞机的设计师，比如中国航空之父冯如便既是飞行员又是设计师。而这些航空模拟器便是让设计飞机的学生们可以学习飞机驾驶技术，学会驾驶数字飞机。
一期已实现全数字化飞行器设计项目功能
据介绍，2022年7月，在学校主要领导的推动下，由发展规划部负责，以正在建设的“飞行器综合化数字实验平台”为基础，能源与动力工程学院牵头，联合航空科学与工程学院、航空发动机研究院、机载系统创新中心等教学科研单位，共同建设了首批科教协同创新平台——“新一代全数字化飞行器科教协同创新中心”，旨在成为打通数字设计、数字验证、数字试飞全链条的全数字化飞行器科教协同平台重器。北航通过“双一流”及自筹经费，两期共投入超过5000万元建设经费。
30组飞行模拟器排列整齐。 新京报记者刘洋 摄
其中，飞行器综合化数字实验平台作为该中心的重要组成部分，由航空学院承建，共完成建设设备398台（套），各类国产设计仿真软件44款，占地700平方米的实验室，可供40余名学生同时开展10余个数字化飞行器设计的实验实践。从2022年9月运行至今，已经支撑学生实验、科创实践1000余人次；已支持开展两轮次跨学院团队毕业设计，获北京市优秀毕业论文（团队类），一名教师获全国教师教学创新大赛二等奖；获批虚拟仿真联盟重点项目和北京市高等教育学会教改项目等。
北京航空航天大学党委书记赵长禄表示，此次中心的揭牌标志着一期建设顺利成功，即将投入使用。该校通过研究决定要在学科的中观层面选择一批前沿交叉领域高水平、高起点规划建设一批科教协同平台。一期工程是实现全数字化飞行器设计项目的功能，未来的二期工程将在此基础上，将人工智能、元宇宙等先进技术手段放在这一平台上，实现学生在先进技术手段的运用中成长为拔尖创新人才。
新京报记者 刘洋
编辑 缪晨霞 校对 付春愔
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