航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)建議與研究

李勇 馬震宇 韓非非 馬遙力 單晨晨

摘 ?要：重視學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)，在航空航天工程專業(yè)的教育中有其重要的意義。文章以英國高地與島嶼大學(xué)航空工程專業(yè)與鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院飛行器動力工程專業(yè)作為一組對比研究對象，針對實(shí)踐教學(xué)方面兩者之間的異同，研究了航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺在教學(xué)、科研中的作用，旨在解決航空動力專業(yè)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，并為飛行器動力工程類本科人才培養(yǎng)提供示范和相關(guān)借鑒。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機(jī);虛擬仿真;實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺;人才培養(yǎng);實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G640 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）01-0005-04

Abstract： Attaching importance to students' practical teaching and the cultivation of innovative ability and literacy is of great significance in the education of aerospace engineering major. This study is done taking the Aeronautical Engineering major of British Highland and Island University and the Aircraft Power Engineering major of Zhengzhou University of Aeronautics as a group of comparative research objects. The paper studies the role of virtual simulation experiment teaching platform for aero-engine control system course in teaching and scientific research according to the similarities and differences between practical teaching and learning. The purpose of the study is to solve the deficiency of experimental teaching in related courses of aero-power major， and to provide demonstration and reference for undergraduate personnel training of aircraft power engineering.

Keywords： Aero-engine; virtual simulation; experimental teaching platform; talent training; practical teaching

一、問題的提出

高等教育國際化是經(jīng)濟(jì)全球化帶來的必然趨勢，中外合作辦學(xué)是我國高等教育國際化的重要途徑[1]。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院航空發(fā)動機(jī)學(xué)院目前已經(jīng)與英國高地與島嶼大學(xué)成功開展了航空工程專業(yè)中外合作辦學(xué)項(xiàng)目，并已經(jīng)開始實(shí)施。作者也有幸參與了2017年鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院與國家留學(xué)基金委合作的“河南省青年骨干教師成班派出計(jì)劃”，于2017年11月至2018年2月在英國高地與島嶼大學(xué)進(jìn)行了為期三個(gè)月的短期訪問學(xué)者學(xué)習(xí)。在英國期間，作者對于國外先進(jìn)的教學(xué)理念和課程教學(xué)方法、教學(xué)手段感受很深，本文的研究得到了河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（21A590003）與鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院教育科學(xué)研究基金項(xiàng)目（Zhjy19-53）的支持。

當(dāng)今，以英、法、美、俄的航空航天技術(shù)最為領(lǐng)先，在這些國家航空航天工程教育在高等教育中有著非常重要的地位，航空航天工程專業(yè)幾乎已成為世界排名前列大學(xué)的必設(shè)專業(yè)[2]。英國航空航天工程教育主要反映出以下特點(diǎn)[3-4]：

1. 學(xué)制多樣。英國采用的是1年預(yù)科，加上3年正式的大學(xué)教育的學(xué)制，這與我國普遍采取4年制本科教育學(xué)制不同。

2. 面向工程。工程科學(xué)的許多知識和技能必須在動手的過程中才能掌握。在各種學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中強(qiáng)調(diào)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在獨(dú)立或合作的課題研究中提高，是英國大學(xué)工程教育的一個(gè)顯著特色[5]。

3. 實(shí)踐性強(qiáng)。英國高等教育對課程中涉及的實(shí)驗(yàn)課，授課教師一般不做講解和示范，而是由學(xué)生帶著實(shí)驗(yàn)講義去實(shí)驗(yàn)室，自己對著儀器摸索。相關(guān)授課教師或?qū)嶒?yàn)室的技術(shù)人員則在實(shí)驗(yàn)室巡視，隨時(shí)回答學(xué)生提出的問題[6]。這與我國實(shí)驗(yàn)課有著較大差異。

4. 產(chǎn)學(xué)合作緊密。英國開展航空專業(yè)教育的高等學(xué)校積極開展與整個(gè)歐洲范圍內(nèi)航空航天類企業(yè)的持續(xù)全面合作。相關(guān)大學(xué)的研究所或課題組已發(fā)展成歐洲航空航天研究領(lǐng)域中的一支重要的科研力量，也造就了一支科學(xué)技術(shù)研究和工程實(shí)踐兼?zhèn)涞慕處熽?duì)伍。

目前，我國航空航天類工程教育還沿襲著過去的人才培養(yǎng)模式，存在著重學(xué)科體系、教學(xué)內(nèi)容陳舊、缺乏創(chuàng)新人才培養(yǎng)體制等現(xiàn)象，而工程教育的基本特征是“實(shí)踐性”和“綜合性”，目前國內(nèi)許多高校對此重視程度不足，課程體系建設(shè)、校企實(shí)習(xí)、產(chǎn)學(xué)研合作等還缺乏制度保障，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和意識還非常薄弱，教師教學(xué)的方式還有待與時(shí)俱進(jìn)等。

為了適應(yīng)我國航空事業(yè)發(fā)展需求，以培養(yǎng)具有專業(yè)勝任能力的綜合應(yīng)用型航空人才為目標(biāo)，堅(jiān)持“學(xué)生中心、問題導(dǎo)向、創(chuàng)新實(shí)踐”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，按照“虛實(shí)結(jié)合、以虛補(bǔ)實(shí)”的原則，以民用航空渦扇發(fā)動機(jī)為對象，采用3D建模、原理動畫、虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互等技術(shù)研制航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，已是相關(guān)本科類航空專業(yè)院校亟待提上日程的一項(xiàng)任務(wù)，以解決航空動力專業(yè)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。

二、航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)必要性分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的商用化逐漸成熟，虛擬仿真已用于各行各業(yè)的方方面面。近年來，教育部印發(fā)《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》，實(shí)施一流本科課程“雙萬計(jì)劃”，推動了建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的熱潮。

為解決綜合應(yīng)用型航空人才培養(yǎng)中的問題，實(shí)現(xiàn)國家培養(yǎng)卓越人才和創(chuàng)新人才的戰(zhàn)略目標(biāo)，有必要建設(shè)航空發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)拆裝和控制運(yùn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其可以為飛行器動力工程專業(yè)提供多層次的虛擬教學(xué)實(shí)踐操作訓(xùn)練平臺。

建設(shè)航空發(fā)動機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺必要性主要有以下幾個(gè)因素：

1. 航空發(fā)動機(jī)實(shí)際工作原理難以理解。由于空氣和發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法看見，學(xué)生對發(fā)動機(jī)的組成及工作原理理解起來非常困難?？刂葡到y(tǒng)運(yùn)行過程的數(shù)字信號，以及控制結(jié)果與氣動、機(jī)械的聯(lián)系均不可見，學(xué)生要了解發(fā)動機(jī)控制規(guī)律中的控制量與被控對象的關(guān)系是非常困難的。

2. 實(shí)物難以使用。航空發(fā)動機(jī)體積龐大，零部件眾多，裝配關(guān)系復(fù)雜，在講解發(fā)動機(jī)構(gòu)造時(shí)無法深入、細(xì)致、準(zhǔn)確地對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，而且新型航空發(fā)動機(jī)價(jià)格高昂，一般高校不具備采購條件，沒有足夠數(shù)量的實(shí)物發(fā)動機(jī)供學(xué)生使用學(xué)習(xí)。

3. 實(shí)驗(yàn)成本高。開展航空發(fā)動機(jī)整機(jī)實(shí)驗(yàn)所需的基礎(chǔ)設(shè)施以及相應(yīng)試車臺建設(shè)成本高，同時(shí)每次發(fā)動機(jī)試車實(shí)驗(yàn)的使用費(fèi)用和維護(hù)成本高昂，難以對大批量學(xué)生進(jìn)行開放教學(xué)。

4. 實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)大。航空發(fā)動機(jī)試車時(shí)轉(zhuǎn)速高、排氣溫度高，含有航空燃油、高壓交流電等危險(xiǎn)因素，學(xué)生開展航空發(fā)動機(jī)地面點(diǎn)火試車條件難度大，危險(xiǎn)性高。

5. 實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)。航空發(fā)動機(jī)的控制原理實(shí)驗(yàn)需要在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室才可點(diǎn)火試車，是在校園真實(shí)環(huán)境中無法開展的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

6. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后于現(xiàn)役航空裝備。目前開展發(fā)動機(jī)相關(guān)試車實(shí)驗(yàn)的發(fā)動機(jī)型號主要是退役的一些落后發(fā)動機(jī)，針對最新型的航空發(fā)動機(jī)，獲取實(shí)物非常困難。

綜上所述，建設(shè)航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺是學(xué)生所需，教學(xué)所用，時(shí)代必然。

三、航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺原理及功能

航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺包括四個(gè)模塊，航空發(fā)動機(jī)組成和航空發(fā)動機(jī)運(yùn)行工作原理基本情況，航空發(fā)動機(jī)全權(quán)限數(shù)字式控制系統(tǒng)組成及原理學(xué)習(xí)，通過老師演示和學(xué)生自主學(xué)習(xí)，可進(jìn)行航空發(fā)動機(jī)控制參數(shù)操作，進(jìn)行航空發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)試車。

該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺以CFM56大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)為對象，通過三維虛擬仿真方法設(shè)計(jì)航空發(fā)動機(jī)主要部件和控制系統(tǒng)軟件，構(gòu)建航空發(fā)動機(jī)虛擬仿真數(shù)字模型和控制器數(shù)字模型，當(dāng)輸入航空發(fā)動機(jī)實(shí)際工作的環(huán)境條件、飛行條件、調(diào)節(jié)控制參數(shù)變量的數(shù)據(jù)后，航空發(fā)動機(jī)仿真模型根據(jù)飛行高度、速度、環(huán)境溫度、燃油量，渦輪前燃?xì)鉁囟?、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、推力、耗油率等各物理參數(shù)，傳遞給電子控制器數(shù)字模型，電子控制器按照設(shè)定的控制規(guī)律計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)等指令，然后再傳遞執(zhí)行結(jié)果給發(fā)動機(jī)數(shù)字模型，從而形成發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的全數(shù)字仿真閉環(huán)。

該平臺主要功能為：

1. 在知識獲取方面，增強(qiáng)學(xué)生理解航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)組成和工作原理，熟悉全權(quán)限數(shù)字電子控制系統(tǒng)零部件組成，了解發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律。理解發(fā)動機(jī)簡單工作原理，如壓氣機(jī)流量特性、燃燒室燃油燃燒、推力的產(chǎn)生和發(fā)動機(jī)在各飛行剖面的工作特性。

2. 在技能培養(yǎng)方面，增強(qiáng)學(xué)生理解渦扇發(fā)動機(jī)控制所需的環(huán)境參數(shù)、燃油消耗、推力的計(jì)算與各設(shè)計(jì)變量間的關(guān)系，可通過自由設(shè)定各種控制參數(shù)來改變系統(tǒng)的控制效果。

3. 在未來拓展方面，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為學(xué)生在未來從事航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、使用、實(shí)驗(yàn)等工作提供切身的感性認(rèn)知和操作體悟。

4. 在教學(xué)效果方面，提高學(xué)生學(xué)習(xí)航空發(fā)動機(jī)控制專業(yè)興趣，加深學(xué)生對課程重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的理解和掌握。

使用本航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺后，要求學(xué)生掌握以下知識和能力：

1. 深刻理解航空發(fā)動機(jī)的主要結(jié)構(gòu)組成和基本工作原理，理解大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)控制原理和工作特性。

2. 深刻理解發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)及過渡態(tài)的控制，具有對航空發(fā)動機(jī)運(yùn)行包括起動、加速、減速、防喘、引氣輸出等過程的控制規(guī)律的參數(shù)設(shè)計(jì)能力。

3. 通過本教學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能親身體驗(yàn)到發(fā)動機(jī)復(fù)雜的工作過程，掌握發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的整體概貌和機(jī)理。

4. 使學(xué)生養(yǎng)成反思解決問題的習(xí)慣，能夠讓學(xué)生對航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及故障診斷與排故等方面的能力得到提升。

在航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺中，學(xué)生通過對仿真軟件的操作，完成了對發(fā)動機(jī)控制試驗(yàn)的原理、操作方法及各種問題處理方法的學(xué)習(xí)。

四、航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺實(shí)驗(yàn)方法與步驟

（一）實(shí)驗(yàn)方法

1. 模型法

本平臺通過構(gòu)建三維模型的方法模擬發(fā)動機(jī)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練并評價(jià)學(xué)生在模擬試車臺和環(huán)境中的操作。本平臺擬選擇民航CFM56大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ)建設(shè)，搭建的是以真實(shí)發(fā)動機(jī)為藍(lán)本的完整建模。在第一視角下，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)航空發(fā)動機(jī)主體結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)組成、運(yùn)行原理，通過鼠標(biāo)可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)漫游參觀學(xué)習(xí)及操作，并可對發(fā)動機(jī)進(jìn)行360度全方位觀察學(xué)習(xí)。

2. 數(shù)字法

本平臺通過構(gòu)建渦扇發(fā)動機(jī)數(shù)字模型，通過輸入發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算輸出發(fā)動機(jī)的工作參數(shù)變化，反映發(fā)動機(jī)受外部參數(shù)改變而相應(yīng)產(chǎn)生的真實(shí)運(yùn)行過程;同時(shí)也構(gòu)建了全權(quán)限數(shù)字電子航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過模擬飛行員的操作指令、發(fā)動機(jī)參數(shù)及外界參數(shù)，由模型計(jì)算后，輸出操作各附件執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，改變發(fā)動機(jī)模型輸入?yún)?shù)，進(jìn)而控制發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);最終實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的全數(shù)字化仿真。學(xué)生可自由設(shè)計(jì)控制器控制規(guī)律的輸入?yún)?shù)，仿真驗(yàn)證參數(shù)的改變對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的影響。

3. 情景法

本平臺可以為學(xué)生提供與航空發(fā)動機(jī)全面交互的虛擬環(huán)境。學(xué)生在虛擬的環(huán)境中，可立體、生動地感知航空發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，自由調(diào)整發(fā)動機(jī)控制規(guī)律參數(shù)，自主參與航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)試車臺實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生沉浸其中。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，系統(tǒng)具有步驟提示與糾錯功能，允許學(xué)生不斷“試錯”;系統(tǒng)也會對學(xué)生的整個(gè)操作過程進(jìn)行記錄和評分，可真實(shí)反映學(xué)生對航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的理解和掌握程度。

（二）航空發(fā)動機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺實(shí)驗(yàn)主要步驟

步驟1：航空發(fā)動機(jī)組成結(jié)構(gòu)認(rèn)知。在軟件虛擬場景中選擇航空發(fā)動機(jī)演示，場景切換到CFM56大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，認(rèn)知各部件結(jié)構(gòu)，側(cè)面顯示部件參數(shù)說明，通過鼠標(biāo)可以對整機(jī)和部件進(jìn)行放大縮小及多角度深入仔細(xì)觀察。

步驟2：航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)組成認(rèn)知。在軟件發(fā)動機(jī)場景中選擇發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)演示，通過列表選擇電子控制器、燃油、滑油、供氣及冷卻、起動與點(diǎn)火、排氣及反推、操縱及指示等子菜單，虛擬現(xiàn)實(shí)場景中，高亮顯示相關(guān)子附件外觀，并配以講解動畫說明附件工作原理，并有窗口顯示附件功能說明。

步驟3：航空發(fā)動機(jī)運(yùn)行原理演示。虛擬仿真軟件通過流線、粒子、色差展示氣流在發(fā)動機(jī)整機(jī)和部件內(nèi)部的流動情況，刻畫氣流在發(fā)動機(jī)內(nèi)部細(xì)節(jié)，可全視角自由旋轉(zhuǎn)和縮放觀察，感性認(rèn)知航空發(fā)動機(jī)各部件內(nèi)復(fù)雜流動的氣流;并通過界面控件調(diào)節(jié)可調(diào)靜子葉片改變流入發(fā)動機(jī)氣流對發(fā)動機(jī)運(yùn)行的影響演示。

步驟4：航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)變量參數(shù)設(shè)計(jì)。虛擬仿真軟件打開發(fā)動機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)界面，可依照實(shí)驗(yàn)規(guī)程，更改發(fā)動機(jī)運(yùn)行環(huán)境參數(shù)和附件控制及響應(yīng)參數(shù)，然后再運(yùn)行控制器進(jìn)行控制驗(yàn)證，學(xué)生可熟悉發(fā)動機(jī)各項(xiàng)輸入?yún)?shù)對其運(yùn)行的影響。

步驟5：熟悉航空發(fā)動機(jī)操作系統(tǒng)。虛擬仿真軟件模擬駕駛艙頁面，提供直觀的模擬油門手柄、發(fā)動機(jī)參數(shù)指示系統(tǒng)，學(xué)生可直觀辨認(rèn)及體驗(yàn)操作真實(shí)飛機(jī)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制過程。

步驟6：航空發(fā)動機(jī)組成與控制系統(tǒng)工作原理考核。當(dāng)學(xué)生完成航空發(fā)動機(jī)組裝和控制系統(tǒng)原理框圖查看與操作后，可以在此步驟進(jìn)行控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)及設(shè)計(jì)驗(yàn)證，在離開本模塊前完成理論知識點(diǎn)考核，測試結(jié)果通過后臺記錄，作為最終考核成績的一部分。

步驟7：航空發(fā)動機(jī)試車參數(shù)變量。在軟件中熟悉控制系統(tǒng)在虛擬飛機(jī)操作面板位置，查看各個(gè)軟件的功能及操作方法。

步驟8：航空發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)試車方案制定，開始實(shí)驗(yàn)操作前制定實(shí)驗(yàn)方案，選定預(yù)先設(shè)定實(shí)驗(yàn)流程，然后學(xué)生任意選定參數(shù)，確定方案后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作。

步驟9：起動發(fā)動機(jī)，在虛擬飛機(jī)操作面板上給發(fā)動機(jī)控制器上電，通過油門手柄起動發(fā)動機(jī)到慢車狀態(tài)，在發(fā)動機(jī)參數(shù)測量系統(tǒng)界面觀察發(fā)動機(jī)主要參數(shù)變化，若有異常給出警告，并分析故障原因。

步驟10：航空發(fā)動機(jī)參數(shù)測量，按試車規(guī)程進(jìn)行試車，改變油門手柄角度，推油門至發(fā)動機(jī)額定狀態(tài)，穩(wěn)定運(yùn)行2分鐘;然后收油門至發(fā)動機(jī)慢車狀態(tài)，穩(wěn)定運(yùn)行2分鐘，推油門到最大位置，記錄該狀態(tài)的各項(xiàng)參數(shù)。觀察發(fā)動機(jī)參數(shù)變化規(guī)律，如果異常，暫停實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行故障查找和排除。

步驟11：關(guān)閉航空發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)，將油門手柄收到停車位置，發(fā)動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后斷電，恢復(fù)實(shí)驗(yàn)臺狀態(tài)。整理數(shù)據(jù)，獲得航空發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)試車數(shù)據(jù)曲線。

五、結(jié)論

據(jù)行業(yè)分析，航空航天類專業(yè)近三年來有大量虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室立項(xiàng)建設(shè)。現(xiàn)在已通過國家鑒定且發(fā)布到國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目共享平臺上的相關(guān)項(xiàng)目有34個(gè)，其中有5個(gè)與航空發(fā)動機(jī)相關(guān)，講解航空發(fā)動機(jī)原理的有2個(gè)，并且其都是以老舊小型渦噴發(fā)動機(jī)為原型，并以發(fā)動機(jī)裝配和試車實(shí)驗(yàn)為主?，F(xiàn)有航空發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)室的功能單一且脫離實(shí)際，建設(shè)數(shù)量較少，無法滿足日益增長的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。

本平臺是以商用CFM56大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)為原型，學(xué)生在理解發(fā)動機(jī)部件組成的基礎(chǔ)上，以學(xué)習(xí)航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)字仿真為核心，驅(qū)動三維模型動畫進(jìn)行原理演示，更適合航空類飛行器動力工程專業(yè)教學(xué)使用（見表1）。

通過借鑒英國高地與島嶼大學(xué)的航空工程專業(yè)教育人才培養(yǎng)模式和特色課程建設(shè)，構(gòu)建合理的課程教學(xué)體系，注重實(shí)踐教學(xué)與綜合化訓(xùn)練課程建設(shè)，提出開發(fā)有效的航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)，將為鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院其他學(xué)院和相關(guān)主管部門提供借鑒和參考。

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