重要突破！飞行员训练关键系统实现国产化

科技日报记者 叶青

6月20日，2023珠海飞行安全研讨会暨「南航—腾讯」航空安全与仿真研究实验室成立挂牌仪式在广东省珠海举行，并正式发布我国首个完全自研“全动飞行模拟机视景系统”。

该视景系统包含“虚像显示系统全套解决方案”以及“超写实视景引擎”“智能化视景建模”两个国产工业级软件，项目成果整体处于国际先进水平，实现了国产自研视景系统关键技术突破。基于自研游戏引擎和自研虚像显示技术等一系列技术能力，我国成为全球第三个能独立自主研发完整视景系统的国家。

腾讯供图

我国民航飞行员的职业生涯内，要通过1000个小时以上的模拟训练，提升应对极端天气情况或突发飞行状况的能力。他们进行飞行训练的地方，是可以模拟真实飞行情况的全动飞行模拟机。

全动飞行模拟机，通常由模拟座舱、运动系统、视景系统、计算机系统及教员控制台等五大部分组成。“当训练场景与真实环境越接近，飞行员的训练效果就越好，所以，能够模拟飞机座舱外环境的视景系统，成为模拟机的关键模块。” 南航旗下珠海翔翼航空技术有限公司（以下简称南航翔翼）总经理周易之说。

以往，视景系统主要采购自国外产品，成本高。且市面主流视景系统仍未解决建模效率低、飞行体验不真实、训练场景不够丰富等问题。

针对此，南航翔翼和腾讯跨界开展合作。“飞行员70%的信息来自于视觉，要求看到的整个地形要清晰、真实。所以我们拟真地做了整个地形的适配，让飞行员能够完全沉浸于真实的体验中去处理各种飞行情况。” 腾讯集团高级副总裁马晓轶介绍，基于自研游戏引擎，他们引入了地球级数字资产渲染能力，以及PBR材质渲染技术，以准确重建世界自然地理环境、还原物理真实的细节。

研发过程中，双方首次尝试把资产制作流程和PCG程序化内容生成技术和AIGC，用于民用航空领域的数据资产生成，实现了数字资产快速自动化生成。

团队自研的12K多通道融合算法，完成了视景系统搭载飞行模拟机使用的最后一环，让多张4K高精画面在多块显示屏上，仍能实现毫秒级的无缝拼接，解决了过去影像在曲面屏上拉伸、扭曲和偏色等常见问题。

同时，配合南航最新研发的高光学性能虚像技术，系统可以解决模拟驾驶舱曲面屏影像形变和运行加载的问题，让飞行员获得更接近现实的飞行体验。

模拟机中的超高分辨率画面，用到了高精度的多投影仪融合校准技术，该技术只掌握在世界上少数公司手中。为突破此技术，双方团队在实验室搭建了一个由多台投影仪组成的测试环境，经过反复试错、研究、探讨、再试错，开发出一套完整的融合校准技术解决方案。

此次发布的新一代视景系统，半天就能重建1000平方公里城市，3天就能“造”1个机场，数字资产制作效率提升10倍以上，多边形生成与渲染能力提升380倍，使我国全动飞行模拟机于全球范围内率先实现代际升级。且视景系统可模拟出不同天气和数百种极端情况。

“为了让飞行员能够在模拟机训练中体验国内更多机场的仿真场景，后续将充分利用相关技术创新，去构建更大规模的城市场景重建，争取覆盖全国所有的机场。” 南航股份公司总飞行师、南航翔翼公司董事长王仁杰透露，除视景仿真系统外，航空安全与仿真研究实验室还将在飞行安全防控、飞行大数据、飞行仿真等领域进行技术攻关。

编辑：王璠

审核：张爽