摘要:21世纪,中国的航空航天事业迎来了春天,国之重器,崛地而起,为了给祖国输入更多专业型人才,中小学校不约而同开始航空航天特色教育,然而专业的教练、昂贵的器材和安全的场地成了很多学校开设活动的阻碍。在小学航空特色教育中,利用信息化技术,学生以模拟飞行软件在电脑上进行航空飞行的学习和训练,最终实现让学生成为拥有一定飞行知识和技能的航空小能手。
关键词:信息化;模拟飞行;航空特色教育
中图分类号:G4 文献标识码:A
上个世纪,中国航模曾兴盛一时,在世界有着举足轻重的位置,然而如今,航模渐渐被人遗忘,被大众误认为认为是小孩子的玩意。时隔24年,航模比赛终于回归全运会,航模重新映入大众的眼球,航模爱好者热血沸腾起来。然而航模运动带有一定的危险性,需要高知识、高技能和高成本,它绝不是一种玩具,而是一种竞技类的体育运动,是可以向世界展示我国航空力量的知识和技能。如今,我作为基础教育的工作者,希望从小培养学生的兴趣和爱好,为学生打下扎实的知识和技能基础。
没有场地,没有器材,没有教练,要学习航模竞技就是百日做梦?其实不然,一台计算机,一个软件安装程序,一个外接硬件设备(摇杆、遥控等)就构成了一套解决这一系列难题的模拟飞行系统,,以下我将分四点阐述模拟飞行在小学航空特色教育的应用与优势。
一、画面逼真,视觉效果真实化让学生如同身在其中
我校主要使用的是音速时代模拟飞行和航模模拟器G7两种模拟飞行软件进行信息化的航空特色教育,学生拿起航模遥控器,看着屏幕就可以进行模拟飞行。音速时代是航空驾驶员必修课程之一,也是全国青少年模拟飞行比赛的仿真飞行软件,G7是进行户外航模飞行之前必修的仿真虚拟飞行练习软件。
以音速时代来说,电脑屏幕的界面是以驾驶者在驾驶室作为第一视觉(可以切换为第三视觉,在外面观察飞机的机身状况和飞行姿态),学生可以用移动鼠标的方式,720度转动看到的情境,相当于驾驶者上下前后左右观看一样,画面精美流畅,看上去就觉得自己坐在驾驶室一样。飞行场景生动,障碍物细节清晰,飞机飞行降落过程因为颠簸造成的震动,飞机飞行时造成的尾流,飞机坠毁时爆炸引起的烟火、飞机经过海面撩起的浪花都一一呈现,拿起摇杆驾驭飞机,有一种身在其中的感觉。
G4的视觉效果也是以飞行员站立的地点作为第一视角,作为新手的学生还可以打开小窗口,能时刻跟踪航模飞机,实时看到飞机的飞行状态,防止因为航模飞行的距离太远而看不清,分不清方向,不知道该如何操控,让学生的视觉体验更加舒服,这样的训练在户外是绝对做不到的,能更好地让一个航模选手从简单入门,降低难度的同时,逐步成长。
二、多种机型、场地和玩法可以随意切换,乐趣无穷
两种模拟飞行软件都有数十种机型,数十种场地(地图)可以切换,不同的飞机不同的性能不同的玩法,不同的场地不同的体验不同的挑战,机型和场地的数量还在持续更新,不断增加。在G7的模拟场景里,大家可以在虚拟世界里,尽情地切换飞机、切换场景,虽然说比不上去室外操控实机的畅快,但是也能解除一时之间的技痒难耐,让你爽快一把。
以音速时代为例,学生拿着摇杆,操作飞机,可以选择不同的地图,根据制定的航线绕过重重障碍,展示出自己的飞行技巧,冲向终点,平稳降落到指点位置。学生还可以选择4对4联网的团体接力飞行竞技、航母起降、跳伞、射击等,还有很多不同的玩法待你去研究发现,可以说乐趣无穷。
三、失速、尾流、过热、天气等高度还原训练效果极佳
启动飞机需要打开电池、电门、电机、发动机、点火和油门,屏幕仪表能显示时速、海拔等,屏幕看到的天气对飞行造成的影响也会相应发生,尽可能还原真实的操作和情景。不同的场地还有相应的障碍物,如高塔、铁门、热气球和其他电脑角色或者联网飞行的飞机都会干预到飞手的飞行,仿真度高,还原效果强,从而让学生达到足不出户却能累积经验的成效。
中国航空学会也在使用的这款SonicAge(音速时代)专业模拟飞行软件开展全国比赛,它具有完美的仿真度,可以模拟各国历代教练机、螺旋桨客机、螺旋桨战斗机、喷气式客机和战斗机、直升机等。软件将完整地表现出不同飞机在不同天气情况下的空气动力学状态,还可实现天气效果,无论是晴朗的天空、阴霾的乌云、磅礴的大雨还是危险的雷雨云层,都可以运算的与真实的大气环境非常接近,体验者可以尝试在各种天气下练习飞行,失速、尾流、发动机过热等高度还原,学生可以自由体验,像飞行员一样感受飞行操控和飞行感官带来的刺激,也从而达到极佳的训练效果。长久的航模训练活动能够增强学生航空航天知识,锻炼学生的毅力、手脑协调能力和细心程度,增强学生思维敏捷度,提高快速应变能力。
四、高安全、低成本、易上手无需顾忌场地和教练的限制
技术不过关在外进行航模飞行最担心的莫过于坠机了,航模损毁了就算了,万一给其他人造成生命或者财产的损失,自己要赔上多少钱还真难说。即使你能找到一个合适的场地,也得到专业教练的陪同进行训练,训练需要教练陪同甚至需要一定学费,种种条件下,训练的时间就可能断断续续,训练效果且不说,成本肯定要不少。
但是在信息化的引领下,用RealFight(G7)模拟飞行进行的训练,学生坐在室内,开了电脑的模拟软件,拿起遥控就可以进行练习,这样的练习能一定程度给实际操练带来丰富的经验,通过系统的模拟飞行训练,再进行户外实操,能让学生的实操更快上手。這样一来,减少了户外训练的危险和成本,同样的资金能让更多的学生参与到航空飞行的训练之中。
结束语
“我有一个梦,梦想长大后,驾驶着飞机,载人到天空。”这是原创校本航空歌曲歌词,这也是大多数人们儿童时期就憧憬的一个梦。小学航空特色教育是普及教育,应该面向更多更广的学生,模拟飞行给每一位学子都创造了实操的条件,让每个人都能接受一定航空知识和技能的科普,提高学生的兴趣和积极性,希望有越来越多的学校开展航空教育培养航空专才,将来为祖国航空航天事业发展做贡献。
参考文献
[1]张东松. 关于中小学开展模拟飞行课程与建设航空特色学校的研究[C]// 中国梦·航空梦—青少年航空科普教育——首届中国航空科普教育大会论文集. 2014.
[2]北京市航空运动协会.模拟飞行飞行员培训教材第一册.