航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室:現(xiàn)代工業(yè)教育的明珠
航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠。其性能直接關(guān)系到飛機(jī)的飛行安全、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室使學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中可獲取對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,自主完成發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配和試車操作,并開展發(fā)動(dòng)機(jī)控制參數(shù)優(yōu)化的探索實(shí)踐。幫助學(xué)生加速理解航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)并培養(yǎng)其發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室基于微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)建,引入先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)圖形圖像展示技術(shù)和實(shí)踐理念,構(gòu)建航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配與試車運(yùn)行的虛擬教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,有效拓展《航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》、《航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制原理》等相關(guān)課程的內(nèi)涵,使學(xué)生借助人機(jī)交互技術(shù)能夠深入觀察航空發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造特點(diǎn)、理解其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念、熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過程與試車運(yùn)行,并親身體驗(yàn)和自主操作實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生通過該系統(tǒng)能夠進(jìn)行從飛機(jī)總裝到部裝等各個(gè)裝配階段的裝配工藝學(xué)習(xí),從而掌握飛機(jī)裝配的工藝過程和特點(diǎn),并且通過一定的交互手段,比如VR眼鏡和數(shù)據(jù)手套,還可以實(shí)現(xiàn)在裝配過程對(duì)飛機(jī)零件的抓取,最大程度的提高軟件的交互感,提高實(shí)驗(yàn)效果,從而改變了過去在飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)時(shí)學(xué)生難以實(shí)際參與飛機(jī)裝配過程的尷尬和弊端,將過去走馬觀花式的飛機(jī)裝配實(shí)踐教學(xué)具體化和生動(dòng)化,符合將客觀條件限制難以開展的實(shí)驗(yàn)虛擬仿真化的原則。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目不僅提升了學(xué)生在航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試方面的理論知識(shí),更重要的是,實(shí)驗(yàn)室解決了理論教學(xué)中發(fā)動(dòng)機(jī)的諸多性能參數(shù)和流動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于學(xué)生來說的抽象性,極大地提高了他們的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)生在虛擬環(huán)境中可以反復(fù)練習(xí),直到熟練掌握各項(xiàng)技能,這對(duì)于他們未來在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造類企業(yè)從事驗(yàn)收、保養(yǎng)維修、部件分解、測(cè)繪、試驗(yàn)、裝配、試飛等崗位的工作至關(guān)重要。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)有效拓展了相關(guān)課程的內(nèi)涵,使教學(xué)內(nèi)容更加貼近實(shí)際需求。通過人機(jī)交互技術(shù),學(xué)生可以更加直觀地理解航空發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和裝配過程,對(duì)于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問題的能力具有重要意義。
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