多臺航空模擬器幫助飛機設計者驗證飛機方案、多學科融合共建一架“數字化飛機”……4月18日下午，在北京航空航天大學沙河校區，“新一代全數字化飛行器科教協同創新中心”正式揭牌。據介紹，該中心作為首批學校投資建設的科教協同平臺，主要針對未來先進飛行器的設計與研究開展全數字化能力建設，實現飛行器體系級/平臺級/部件級全數字化設計與分析、半實物化評估與驗證，實現飛行器的性能閉環、功能閉環、需求閉環、效能閉環。

北航學生現場展示模擬器從起飛到高空轉彎的操作。 新京報記者劉洋 攝

依托學科融合平臺，全校師生共建“數字化飛機”

北航航空學院院長潘翀介紹中心建設情況時表示，北航建校的使命就是培養“紅色”航空工程師，北航始終堅守空天報國的理想信念，在科技、教育和人才三位一體的征程上不斷地前進，如今已經走出了自主培養航空航天領域領軍人才之路。時至今日，在航空航天科技不斷進步的當下，技術進步帶來的領域發展需要越來越多的學科交叉融合。此次“新一代全數字化飛行器科教協同創新中心”的成立便是搭建一個平臺，全校師生共建“數字化飛機”。

新京報記者現場了解到，“新一代全數字化飛行器科教協同創新中心”占地近700平方米，該中心有兩個空間，分別是協同設計區和綜合評估區，前者讓學生們能夠在軟件空間里設計飛機，依托后者的硬件設備，可以通過上模擬機實操來測試設計成果。

設計者需要一個什么樣的飛機？這架飛機需要哪些指標？學生們如何能夠快速地在數字空間里利用軟件把飛機設計出來？……在現場參觀體驗環節，航空學院副院長羅明強表示，該中心的協同設計區就提供了這些數據、軟件資源，幫助學生們設計飛機。“現在我們有44款國產軟件，未來我們將有300款國產軟件支持整個飛行器的全流程研究。”羅明強說道。

北航航空學院副院長羅明強帶領大家參觀并介紹中心情況。 新京報記者劉洋 攝

飛機設計者可軟硬件結合在線測試“新飛機”

在民機集成驗證環境模擬器區域，一個高度還原飛機駕駛室的飛行模擬設備吸引了不少人的目光。三折大屏上顯示著高清的飛機跑道，坐在駕駛區域，猶如操控一架已經停好待命的飛機。北航航空學院副教授宋磊所在實驗室的研究生顏雨非為記者展示了模擬器從起飛到高空轉彎的操作，他介紹，設計師可以將設計數據接入到這臺模擬器中測試飛機飛行品質。

“如果設計了新的飛機，你可以把新飛機數據放進來進行飛行和操控的測試，讓設計者可得到直觀的飛行感受。在安全性方面也可以保障，如果測試時因為設計缺陷導致飛機墜落，在這臺機器上重啟即可。”顏雨非說道。

在飛行模擬區，30組飛行模擬器排列整齊，每組都有駕駛艙的操縱桿和大屏幕，羅明強表示，北航希望每一個飛機設計者可以成為能開飛機的設計師，比如中國航空之父馮如便既是飛行員又是設計師。而這些航空模擬器便是讓設計飛機的學生們可以學習飛機駕駛技術，學會駕駛數字飛機。

一期已實現全數字化飛行器設計項目功能

據介紹，2022年7月，在學校主要領導的推動下，由發展規劃部負責，以正在建設的“飛行器綜合化數字實驗平臺”為基礎，能源與動力工程學院牽頭，聯合航空科學與工程學院、航空發動機研究院、機載系統創新中心等教學科研單位，共同建設了首批科教協同創新平臺——“新一代全數字化飛行器科教協同創新中心”，旨在成為打通數字設計、數字驗證、數字試飛全鏈條的全數字化飛行器科教協同平臺重器。北航通過“雙一流”及自籌經費，兩期共投入超過5000萬元建設經費。

30組飛行模擬器排列整齊。 新京報記者劉洋 攝

其中，飛行器綜合化數字實驗平臺作為該中心的重要組成部分，由航空學院承建，共完成建設設備398臺（套），各類國產設計仿真軟件44款，占地700平方米的實驗室，可供40余名學生同時開展10余個數字化飛行器設計的實驗實踐。從2022年9月運行至今，已經支撐學生實驗、科創實踐1000余人次；已支持開展兩輪次跨學院團隊畢業設計，獲北京市優秀畢業論文（團隊類），一名教師獲全國教師教學創新大賽二等獎；獲批虛擬仿真聯盟重點項目和北京市高等教育學會教改項目等。

北京航空航天大學黨委書記趙長祿表示，此次中心的揭牌標志著一期建設順利成功，即將投入使用。該校通過研究決定要在學科的中觀層面選擇一批前沿交叉領域高水平、高起點規劃建設一批科教協同平臺。一期工程是實現全數字化飛行器設計項目的功能，未來的二期工程將在此基礎上，將人工智能、元宇宙等先進技術手段放在這一平臺上，實現學生在先進技術手段的運用中成長為拔尖創新人才。