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淺析模擬飛行與飛行訓練
來源:中國民航網2021-01-20 15:38:00

模擬飛行的歷史可以追溯到19世紀初。1929年,美國人艾德溫·林克所發明了林克飛行模擬訓練器。這部機器具備一個氣動平臺,可以提供俯仰、滾轉與偏航等飛行動作,上面架有一座模擬駕駛艙。問世以來,該設備一直沒有受到專業飛行界的關注,但在發生一系列儀表飛行事故后,美國陸軍航空隊于1934年購買了四套林克訓練器用于訓練,飛行模擬產業從此誕生。1939年至1945年的戰爭期間,大約有一萬套林克飛行模擬訓練器被同盟國用于新飛行員的培訓。

早期模擬飛行設備.jpg

(本文圖片均由廣漢分院飛行十一大隊提供

如今,在民航飛行訓練中,飛行訓練器(FlightTraining Device,簡稱FTD)和全動飛行模擬機(FullFlight Simulator,簡稱FFS)等被局方認可的設備,可以計入飛行員的飛行經歷。除此之外,安裝在電腦上的模擬飛行軟件也得到了長足的發展:它通過計算機軟件及外部硬件設備對真實世界飛行中遇到的各種元素綜合在計算機中進行仿真模擬,并通過外部硬件設備進行飛行仿真操控以及飛行感官回饋。2005年,模擬飛行項目正式在國家體育總局立項。

作為飛行學員,筆者認為模擬飛行對于初始訓練階段的基礎等級基本駕駛術的養成以及后期進階、高階等級基本駕駛術的提升訓練有著很大的幫助。在初始訓練階段,由于訓練時間緊迫、加上對駕駛艙環境不熟悉,通常導致學員在真機或FTD上不能得到有效的訓練。目前,我國大部分民航飛行學員在國內外的141航校進行訓練。作為飛行員操作技能生命周期的起點,飛行學員在航校進行飛行訓練時打好牢固基礎并掌握基本駕駛術至關重要。但是,由于資源有限,學員人數眾多,141航校訓練大綱中設定的模擬機訓練時間往往不足,以全球辦學規模最大的飛行類院校中國民用航空飛行學院為例:在學員進行13小時飛行篩選前,大綱規定的FTD課程只有2小時,課程內容為座艙實習和程序練習,而篩選的檢查項目中卻包含了正常程序、空域進離港、空域科目、起落程序、五遍修正、落地手法、應急情況處置等。如果學員想在每天真機訓練前預習課程并在飛行后及時糾正飛行中存在的問題,僅僅依靠大綱中安排的FTD課程訓練是遠遠不夠的。如果想要輕松通過篩選,就需要學員進行地面準備時花費更多的時間熟悉程序,并在飛行結束后對當天的訓練內容加以鞏固。這時,如果可以合理利用一些模擬飛行設備,那么學員在地面上的學習效率將會事半功倍。而模擬飛行對場地和設備的要求較低且不計入訓練總時間,學員在心態較為放松的情況下可以更好地熟悉設備和訓練注意力的分配,積極主動地感受飛行,這對飛行學員養成飛行思路和邏輯、構建良好的情景意識起到了積極的推動作用。模擬飛行并不只對初始訓練階段的飛行學員有幫助,在飛行訓練進入后期階段,尤其是在單發商照學員以累積機長時間為目的進行訓練時,對于基本駕駛術的要求就不能只停留在基礎和進階等級了。學員需要在任何情況下都能夠正確判斷飛機狀態,并且應用正確的方式控制飛機,這就需要基本駕駛術達到高階等級。高階等級的基本駕駛術要考慮飛行性能和飛行包線,遭遇特殊情況才會展現,此時飛行員不再靠本能操縱飛機。例如螺旋低空風切變改出、復雜狀態改出或者飛機結構受損、操作系統受損等非正常情況均需用到高階等級的基本駕駛術。在高階等級的基本駕駛術養成中,氣動模型優良的模擬飛行軟件就能夠提供很大的幫助,這類軟件可以選擇各種機型、天氣和故障類型,靈活性更強。

由于模擬飛行的優勢明顯,部分一線教員也嘗試在教學小組中對教學法進行創新,將模擬飛行運用到日常的飛行訓練中,例如廣漢分院飛行十一大隊創立的凌云工作室。工作室開設前期,教員們準備了實施模擬飛行教學所需的場地和硬件設施,找到了適用于教學的模擬飛行軟件,為教學活動的開展打下了堅實的基礎。教員們對模擬飛行軟件的特性進行了有針對性地研究,力求最大限度的提高教學效率。

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通過教學創新嘗試,學員們的安全意識和程序意識都有了明顯提高,在真機上重復發生的問題越來越少,基本能做到把每次飛行暴露出來的問題都在地面上解決,真正做到了“地面苦練,空中精飛”。通過模擬飛行,訓練器和真機資源不足的問題得到了有效緩解,教學方式得到了革命性的創新和拓展,獲得了教員們與學員們的一致好評。疫情期間,模擬飛行也被用作在線遠程教學的媒介,教員可以在線上指導學生,讓由于疫情無法及時返校的學生熟悉程序,保持一定的手感。微信圖片_20210120120836.png

中國民用航空局飛行標準司通用飛行標準處曾鳴處長在2020全國高校模擬飛行錦標賽給選手寄語中提到:模擬飛行以培養和考察飛行綜合能力、提升和檢驗正確飛行理念為目標,與當前飛行訓練改革中關鍵的核心勝任力相一致。筆者認為,對于飛行員來說,勝任力可被理解為履行職責、保障安全所需的最低可接受的能力標準,涉及理論知識、飛行技術、程序掌握、身體素質、駕駛艙資源管理等多個方面,而模擬飛行可以讓飛行學員更加靈活地學習、掌握、運用復雜的專業技能,從而夯實基礎,成長為敬畏生命、敬畏規章、敬畏職責的合格飛行員。

模擬飛行作為一項與科技緊密結合的體育運動,在一定程度上推動了青少年文化學習和體育鍛煉協調發展,這與習近平總書記關于體育強國建設的重要指示和全國教育大會精神相一致。筆者認為,模擬飛行的發展將在一定程度上在青少年心中播撒下藍天夢的種子,為中國培養出更多優秀的航空后備人才。(作者系廣漢分院飛行十一大隊學員 孫云逸、劉文兆

責任編輯:wangyaling 000
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