未來飛機任務系統(tǒng)設計正在引入虛擬現實技術

　　據sae網站報道 令人激動的圖像和未來派的飛機可能已經占有了下一代航空工程師們的想象力。盡管在新飛機和系統(tǒng)開發(fā)中，最激動人心、改變游戲規(guī)則的技術可能并不能在其最終的成果中看出，但該技術會貫穿于整個設計和制造階段，并延伸至該裝備服役后的全壽命周期維護過程中。高復雜性計算機生成的虛擬現實軟件現已能夠促成新產品的設計、評估、進行性能和實用性(含維護和后勤)驗證，并促使用戶查看新產品生產及裝配前的每一個細節(jié)。

　　同一項目中，位于隔壁或千里之外的工業(yè)合作伙伴都能夠共享所有適合的項目信息，實時觀看設計中的產品和變動。這樣，某個研發(fā)項目中所有階段的設計均以最新、遵循通用規(guī)范的狀態(tài)呈現出來。

　　在幾年前，設計一架全新的飛機一般最少需要4~5年，但現代高度復雜飛機的特點是綜合化的系統(tǒng)和許多嵌入式傳感器(必須于極端工作環(huán)境和作業(yè)條件下測試)。在電子系統(tǒng)技術的發(fā)展速度遠快于項目自身的情況下，開發(fā)和試驗活動仍可能進行，這樣一架新的戰(zhàn)斗機/攻擊機需要20多年才能夠達到初始作戰(zhàn)能力。對于制造商們和用戶而言，確保它在這個階段之前沒有過時是一大挑戰(zhàn)。因此，他們希望在整個過程中盡可能多地引入新特征。

　　當前，建造昂貴的預原型機(pre-prototype)模型已不再必不可少，因為全部的關鍵設計目標已能夠利用仿真條件實現。目前3D仿真技術已允許參與者完全浸入一個虛擬世界——其可穿戴式傳感器甚至允許他們拿起仿真的對象并移動它們，操縱儀表板和人機接口，或實施控制。

　　在駕駛艙環(huán)境下，開發(fā)頭盔顯示器和平視顯示器又帶來了新的技術問題——與多個傳感器完全地集成，以提高駕駛員的態(tài)勢感知能力。此外，過多的新功能可能超出駕駛員處理信息的工作負荷而令其困惑，因此需要盡可能保持這些系統(tǒng)在使用中的人機友好性和簡單性。該問題在商業(yè)市場中顯得特別重要——當代數字駕駛艙的顯示器是高度自動化的，但駕駛員仍然需要保留于緊急情況下做出快速反應的常規(guī)手動飛行技能。

　　人工智能正在未來飛機任務系統(tǒng)設計中發(fā)揮著越來越大的作用，但過分依賴于安全關鍵態(tài)勢下的自動化也存在一些問題。在未來數十年，駕駛員在整套人機接口中的作用是不可替代的。在民用空中運輸界做好售賣無人駕駛飛機機票的準備之前，軍用飛機更有可能實現。