申報(bào)年份：2019年

申報(bào)類別：電氣類

所屬學(xué)校：南京航空航天大學(xué)

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:王莉

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)層次：綜合設(shè)計(jì)型 

引言：

胡錦濤總書記、習(xí)近平總書記都考察了中國(guó)商用飛機(jī)有限公司。胡總書記指出：發(fā)展大飛機(jī)是中央的戰(zhàn)略決策。習(xí)總書記說,我們一定要有自己的大飛機(jī)。研制大飛機(jī)是國(guó)家意志,急需愛崗敬業(yè)、航空?qǐng)?bào)國(guó)人才。飛機(jī)安全性、可靠性要求高,供電管理與故障重構(gòu)技術(shù)關(guān)系到飛機(jī)安全可靠飛行,因此迫切需要培養(yǎng)飛機(jī)供電管理與故障重構(gòu)的設(shè)計(jì)人才。針對(duì)上述問題，南京航空航天大學(xué)，帶著教學(xué)核心團(tuán)隊(duì)來到南京恒點(diǎn)信息技術(shù)有限公司，恒點(diǎn)根據(jù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)資料，遵照“能實(shí)不虛，虛實(shí)互補(bǔ)”的原則，雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，開發(fā)了《多電飛機(jī)供電管理與故障重構(gòu)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)》項(xiàng)目。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)介：

為培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)的精神和航空?qǐng)?bào)國(guó)的情懷，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)認(rèn)知、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)測(cè)試和故障重構(gòu)四個(gè)環(huán)節(jié)：

①　系統(tǒng)認(rèn)知環(huán)節(jié)該環(huán)節(jié)采取提示引導(dǎo)和提示講解相結(jié)合的模式,包括艙內(nèi)和艙外認(rèn)知,讓學(xué)生了解供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、布局、原理。

②　系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采取理論指導(dǎo)、提示引導(dǎo)、自主設(shè)計(jì)和自主操作相結(jié)合的模式,通過交互式操作,完成實(shí)驗(yàn)工作。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的個(gè)性化、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。

③　系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)試環(huán)節(jié)采取引導(dǎo)學(xué)習(xí)、理論指導(dǎo)、自主操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健ｉ_展全飛行階段測(cè)試,模擬起動(dòng)/發(fā)電、電防冰/除冰、電起落架收放、機(jī)翼電作動(dòng)器、廚房電加熱等多電化電氣設(shè)備的控制,進(jìn)行性能測(cè)試。

④　系統(tǒng)故障重構(gòu)環(huán)節(jié)采取觀察、類比和自主設(shè)計(jì)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方法。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)、變壓整流器等部件故障后的電網(wǎng)管理和故障重構(gòu)策略的設(shè)計(jì)能力,提升學(xué)生對(duì)供電系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的重要性的認(rèn)識(shí),提升其作為設(shè)計(jì)人員的責(zé)任感。

 實(shí)驗(yàn)特色：

為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電氣系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)，特準(zhǔn)備了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)供學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生可根據(jù)已掌握的知識(shí)在開放的環(huán)境下進(jìn)行自由設(shè)計(jì)飛機(jī)供電電氣系統(tǒng)并通過不同設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化評(píng)估；

 為了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題尋找和解決問題的能力，我們?cè)O(shè)計(jì)了系統(tǒng)故障重構(gòu)環(huán)節(jié)，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)隨機(jī)在飛機(jī)飛行的不同階段產(chǎn)生不同的故障，學(xué)生需要在倒計(jì)時(shí)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行尋找發(fā)生故障的地方，并斷開相應(yīng)的接觸器和重構(gòu)新的電路結(jié)構(gòu)，若在倒計(jì)時(shí)內(nèi)沒有找到故障并及時(shí)切除,則引起飛機(jī)不同程度的后果,最嚴(yán)重的后果是飛機(jī)起火、失事。學(xué)生可以通過觀察飛機(jī)飛行狀態(tài)及機(jī)艙內(nèi)故障部件的故障現(xiàn)象,直觀感受到故障的危害程度及后果。從而鍛煉學(xué)生具備對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中每個(gè)部件正確隔離的決策能力。

總結(jié)：

恒點(diǎn)公司基于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐，層層遞進(jìn)地開展了實(shí)驗(yàn)。利用先進(jìn)的圖形圖像技術(shù),將復(fù)雜的供電系統(tǒng)及其部件形象化、直觀化。使用最新的3D仿真技術(shù),將飛機(jī)供電系統(tǒng)1:1虛擬化在線,通過人機(jī)交互技術(shù)操作儀器設(shè)備,在電腦中重現(xiàn)整個(gè)飛機(jī)供電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,幫助學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)工作,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新、探索思想。