文/虞小紅

進入網(wǎng)絡(luò)時代后，如何提高民眾的航空知識，關(guān)系到國家的航空業(yè)發(fā)展速度。尤其是人們越來越認識到航空工業(yè)作為現(xiàn)代科技的皇冠，不僅關(guān)系到國家實力，而且關(guān)系到國家的安全。

然而長期來，上海普及航空知識，主要是航宇科普中心。但是由于以往主要是些模型和圖片，缺乏形象生動的傳播手段，所以來參觀的民眾，尤其是中小學(xué)生走馬觀花，注意力分散。這樣，展館中大部分展出的展品未達到航空科普教育宣傳的預(yù)期目的，如對各種飛機的構(gòu)造、性能和用途等知識點都了解不夠，多數(shù)學(xué)生看展品表面的多，深究的少。其次，對有些航空知識概念還比較模糊，如航空和航天概念混淆，把航空說成是航天；直升機和飛機的概念模糊，直升機叫做直升飛機等等。對一些擺放的展品，更是往往被學(xué)生忽略掉。

近年來，我們努力運用網(wǎng)絡(luò)和多媒體的作用，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)形象化、易調(diào)動人們思維和傳播迅捷的特點，嘗試使用3 D技術(shù)制作光電結(jié)合的模型和圖片，利用人工智能手段制作機器人，利用互聯(lián)網(wǎng)進行資源共享。以及將航展與航宇知識普及相結(jié)合，使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在普及航空知識等方面相結(jié)合，同時還通過我國制作大飛機的艱巨歷程介紹增強民族自豪感。經(jīng)過這些努力，航宇科普中心不僅是參觀的場所，而且成為真正普及科學(xué)知識的場所和增強愛國主義信念的基地。在此基礎(chǔ)上，我們強調(diào)將航宇科普中心由靜態(tài)展示，變成動態(tài)演示；讓參觀者有被動聽講，變成親身體驗。

增設(shè)“體驗直升機飛行”活動項目，讓學(xué)生在實物展示和虛擬演示中了解、掌握直升機主要特性和用途。

——以直-5直升機為例。直-5直升機，是由哈爾濱飛機工業(yè)公司1958年2月研制生產(chǎn)，是中國制造的第一種多用途直升機，也是新中國直升機科研應(yīng)用的開端。研制初期代號“旋風(fēng)25”，原型為蘇聯(lián)米-4直升機。直-5采用1臺活塞-7氣冷星形14缸發(fā)動機，功率1770馬力(1250千瓦)。主螺旋槳直徑21米，長為16.8米，高為4.4米。起落架為固定四點式，單旋翼帶尾漿式布局?？纱怪逼鸾?，空中懸停，前飛、后飛、側(cè)飛。

直升機的主要升力原理：發(fā)動機驅(qū)動旋翼提供升力，把直升機舉托在空中，單旋翼直升機的主發(fā)動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳，通過調(diào)整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速下的反作用力。

用途：一次可運載11名全副武裝的士兵，或8個傷員擔架和1名醫(yī)務(wù)人員?？裳b載1.2噸貨物，吊運時可運載1.35噸。直-5的機艙內(nèi)可裝卸北京212A吉普，該吉普常用于作為78式82毫米無座力炮的載車，為空降兵提供火力支援。還有森林滅火，水中救人，廣泛地應(yīng)用于軍用價值和民間運用價值。1966年周恩來總理訪問邢臺地震災(zāi)區(qū)乘坐的就是直-5直升機。

過去這些知識都是靠講解員講解，可是由于圖片陳舊，實物展示看不清內(nèi)部，學(xué)生聽了枯燥乏味如今采取充分利用其固有的特性，設(shè)計一款體驗直升機飛行娛樂活動項目。其設(shè)計根據(jù)升降機的原理模仿直升機升力，外形做成直-5直升機的1：1模型，機艙內(nèi)設(shè)有一個4D屏幕，每個座位的前方都標有顯示數(shù)據(jù)的儀表，顯示直升機的高度和時速，并同步配有語音介紹。首先讓學(xué)生坐上去，感覺就象乘上了直升機，從中體會出直升機垂直起降，空中懸停，前飛、后飛、側(cè)飛等一些特性，同時關(guān)注儀表上數(shù)據(jù)顯示的高度和時速的變化，(直升機的最大時速可達300公里/小時以上，俯沖極限速度近400公里/小時,實用升限可達6千米（世界紀錄為12.45千米），一般航程可達600～800公里左右。如攜帶機內(nèi)、外副油箱轉(zhuǎn)場航程可達2000公里以上。)

接下來觀看森林滅火、水中救人、地震救災(zāi)、空降傘兵、航空運動等4D動感場景，可以編為故事情節(jié)，使展品的知識性與娛樂性融為一體。通過體驗，從而達到了雙向的作用，不僅實現(xiàn)了展品設(shè)計的科普預(yù)期目的，也滿足了學(xué)生探索科學(xué)的樂趣，比講解更為生動形象，更受廣大航空愛好者和青少年的歡迎。對普及直升機知識起到了推動的作用，對直升機升力原理與飛機的不同有了感性認識，理解了“直升機”為什么不能稱為是“直升飛機”的原因所在了。

采用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)，怎樣運用航空個人救生裝備，體驗空中危難狀態(tài)實施逃脫過程

航空館三樓設(shè)有“航空個人救生裝備”展示區(qū)，其中陳列的主要包括供氧和空調(diào)系統(tǒng)、抗過載和防寒飛行服系列、通訊和保護頭盔、彈射椅、降落傘、水上和地面生存求救設(shè)備等。它不但可挽救飛行員生命，同時還可鼓舞戰(zhàn)志，增強飛行信心。

當飛機遇到危險時，彈射座椅是應(yīng)急離機裝置，由火箭推進，受程控系統(tǒng)感受高度、速度、運動加速度等參數(shù)，飛行員按下彈射座椅的按鈕，在一秒中飛離機艙，因為人椅連著，首先打開小的引導(dǎo)傘平衡坐姿，然后人與座椅分離，打開大的主降傘，，平均以每秒6米的速度往下降，可保證飛行員應(yīng)急離機返回地面。這時抗荷褲，代償服，保護頭盔，供氧面罩，防核防生化套服等，可為飛行員在各種不利環(huán)境下提供生理保護，以利飛行員在高空、高速、大機動過載時，克服因血液分布改變和內(nèi)臟位移,導(dǎo)致喪失意識等危害。其中的高空代償服是在萬米以上高空中給飛行員身體表面施壓，以免高空缺氧造成傷害的防護裝備，可防止體內(nèi)外壓差過大形成呼吸困難和血液汽化、引起昏厥等現(xiàn)象。若與密閉頭盔、代償手套鞋襪配套，則飛行高度可達12-50千米。如不剩掉落海里，身上有救生背心，待充氣后，能讓人直立在水中，頭露在水面上，然后打開救生筏，坐在筏中就更安全了。身邊還帶有海上、沙漠、叢林、寒區(qū)等條件下保障生存的救生物品，如食物藥品、防寒睡袋、引火物、電臺、信號槍、海水染色劑等。橘色的救生設(shè)備還可防鯊。

這些救生裝備如果只是僅讓參觀者通過觀看，是不會真正了解其用途的，只知其一，不知其二，更不會明白是如何用救生裝備逃脫空中危難的，靠講解員的詳細介紹才能了解。

這些詳細介紹如果換一種形式，也就是筆者提出的用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)，也是當今世界前沿科學(xué)之一。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中。包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。

讓學(xué)生在特定的環(huán)境下，戴上VR眼鏡，自己成為主角，用感知覺親身體驗當飛機遇到危險時，整個逃脫的過程。通過自己操作（可以有語音提示），體驗迅速升空、下降，何時打開降落傘，感受氣流及飛行服對身體略有擠壓的感覺。落在水中怎么處理，怎樣吹氣，怎樣打開救生筏，遇到鯊應(yīng)該怎樣應(yīng)付，等等驚心動魄的過程。對學(xué)生來說通過這次“親身經(jīng)歷”，不僅獲得了航空救生裝備的科普知識，還可以堪稱是一個令人難忘的航空歷險記。

設(shè)計難易不同，并帶有趣味可操縱性的活動實驗裝置，適合、滿足不同年齡層次的參觀者需求

現(xiàn)在展廳中的實驗裝置存在著一些問題，如真空鈴、空氣導(dǎo)電、流體速壓演示器、升力儀裝置等，都是以觀察現(xiàn)象為主而操縱性較少。它們的知識性也只適合中、小學(xué)生，對眾多的中青年和航空、航天愛好者想要更進一步探索的裝置卻沒有，比較遺憾。如只能觀察現(xiàn)象，而無從下手，沒有探究的過程，參觀者的興趣就會減半。要么不理解其道理，要么就覺得簡單、枯燥。

裝置就是讓參觀者自己動手操作，并在操作過程中探索發(fā)現(xiàn)新問題。曾經(jīng)有一位大學(xué)教師給我們提出了很好的建議，“你們的升力儀裝置如果有電腦控制就好了，如產(chǎn)生多少升力，可以通過演示機翼的翻轉(zhuǎn)，就會顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)，同時能觀察升力多少、重力多少、阻力多少，這樣大學(xué)生也會感興趣的?！?/p>

筆者還認為戰(zhàn)機的超音速、亞音速，以及客機和戰(zhàn)機的航速演示也可以設(shè)計一個實驗區(qū)域，讓參觀者通過實驗比較有感性認識，通過感官，知道超音速和亞音速的速度之比。動態(tài)的演示比模型擺放要有意義的多，而且復(fù)雜的問題簡單化了，可以讓更多的青少年通過活動，掌握航空知識。所以，裝置不僅要考慮到難易之分，同時還要考慮到可操縱性、可參與性，只有這樣才會吸引更多的不同年齡層次的參觀者，使他們在各自主動探索、探究的活動過程中，提高對汲取科學(xué)知識的樂趣。實驗裝置也達到了預(yù)期的科普教育效果。

展品活起來了，學(xué)生探索科學(xué)的興趣也高漲了，通過各種體驗，使學(xué)生獲得了航空知識，同時也激發(fā)了學(xué)生熱愛航空的熱情。認識到雖然探索科學(xué)的征途還很長，科普工作任重而道遠，但是只要有信心，一代代傳遞下去，我國的航空事業(yè)會越來越好。

通過不斷創(chuàng)新，我們也充分認識到現(xiàn)代科技是航宇科普中心生存發(fā)展的支柱，只有不斷學(xué)習(xí)運用新科學(xué)技術(shù)才能使航宇科普中心具有生命力；其二，要通過各種易被民眾喜歡接受的科技活動，使民眾從被動參觀轉(zhuǎn)為主動參與，這樣即使展示館提高了活動層次，也豐富了活動內(nèi)容；三是主動結(jié)合國內(nèi)外航空業(yè)發(fā)展，以及與相關(guān)航展等活動結(jié)合，不斷更新展館的內(nèi)容，使得新科技只是為我所用；四是要將航宇科普中心作為既是傳播科學(xué)知識場所，又是娛樂中心，寓教于樂，讓更多中小學(xué)生成為我國航空事業(yè)的接班人。