随着科技的飞速发展，航空培训领域也在不断寻求创新的方法，以提升飞行员的训练效率和安全性。NASA埃姆斯研究中心近日进行了一项开创性的测试，将混合现实技术融合到垂直运动模拟器（Vertical Motion Simulator，简称VMS）中，为飞行模拟带来了前所未有的沉浸式体验。这一项目不仅代表了飞行模拟领域的技术进步，也为未来航空培训标准的制定提供了重要的数据支持。 NASA选择在埃姆斯研究中心进行这次混合现实测试，得益于该中心拥有世界上最大的垂直运动模拟器。参与测试的飞行员通过佩戴虚拟现实头显，在真实的物理操纵杆和仪表板环境中，体验虚拟驾驶舱的叠加视图。这种创新的方式实现了物理设备和虚拟环境的无缝结合，使得飞行员能够既感知真实设备的触觉反馈，又享受沉浸式视觉体验。
传统飞行模拟器采用的是固定且昂贵的物理显示屏幕和仪器，受限于空间和成本，而混合现实系统通过虚拟现实和增强现实技术的应用，能够极大地减少硬件需求，同时提升视觉和操作的灵活性。这对于商业航空公司及新兴的空中出租车服务公司而言，具有极大的吸引力，因为它们追求的是成本效益与高效训练的平衡。 在此次测试中，NASA邀请了来自国家测试飞行员学校的多名飞行员和学生，参与了从2025年5月23日至30日进行的一系列模拟飞行任务。飞行员在佩戴头显后，既能看到VMS内的真实操纵杆和部分仪表，又能看到叠加的虚拟电动垂直起降飞行器驾驶舱界面。外部视野则是通过虚拟现实环境显示的旧金山及周边景观。 通过这样的设置，飞行员不仅能够执行典型的飞行动作，还能感受到模拟器对飞行器运动的真实反馈。
测试涵盖多种运动条件，以全面评估混合现实模拟对飞行员操作表现及生理反应的影响。令人鼓舞的是，参与者普遍反馈混合现实模拟器带来的晕动症状明显低于预期，这表明该设备在减少飞行训练中的不适感方面有显著优势。 此外，许多飞行员表示这种新型混合现实模拟装置感觉更加流畅和真实，操作体验优于以往的模拟器。飞行员能够更自然地根据虚拟视觉线索进行操控，增强了对环境和飞行状态的感知。 这项测试还吸引了美国联邦航空管理局民用航空医学研究所的关注，该机构专注于航空人员的人类性能研究，并参与评估混合现实飞行训练对飞行员健康和操作能力的潜在影响。与此同时，国家测试飞行员学校的飞行员独立对虚拟现实头显所提供的视觉提示环境进行了分析，评估其是否满足飞行员操作所需的视觉信息标准。
NASA项目负责人彼得·扎尔指出：“这是首次在最高拟真度的垂直运动模拟器中收集混合现实飞行训练的真实数据。我们对这些数据的理解越深入，就越能推动安全且经济高效的飞行培训工具的普及，惠及商业航空和未来的空中出租车运营。” NASA计划于次年初向公众及航空界发布此次测试的完整报告，为混合现实飞行模拟技术的标准化和应用提供科学依据。此次项目由埃姆斯创新展资助，隶属于航空系统部，代表了NASA在未来航空及航天任务中采用新兴技术的前沿探索。 混合现实技术的引入，将可能彻底改变传统飞行培训模式。以往高成本、大体积的模拟器设备正逐渐被灵活且成本更低的虚拟现实系统取代。
飞行员可以通过头戴式显示器体验丰富的三维视觉信息，同时利用物理模拟器提供的真实操纵感受，有效融合虚拟与现实的优势。 这种转变对于扩大飞行员培训的可及性意义重大。从飞行训练学校到大型航空公司，乃至新兴的无人机和城市空中交通企业，都面临如何快速、经济且高效地培养高素质飞行操作人员的挑战。混合现实模拟技术为解决这一难题提供了可行路径。 同时，降低飞行模拟中的晕动症问题，提升飞行员训练的舒适性和安全性，也是推动技术广泛应用的关键。NASA最新测试的积极反馈恰恰表明混合现实技术在这一领域具备良好的应用潜力。
除了应用于商业航空，混合现实飞行模拟技术同样具有广泛的空间探索意义。NASA未来的载人航天和行星探测任务，往往需要飞行员和宇航员接受复杂且多样化的驾驶及操作训练。结合物理模拟器的高精度运动反馈与虚拟现实的沉浸体验，可以显著提升训练的真实度和有效性，增强人员应对复杂环境的能力。 总结来看，NASA在垂直运动模拟器中测试混合现实飞行模拟技术，展示了创新科技对飞行培训模式的深刻影响。该实验不仅验证了混合现实技术在飞行员操作体验中的可行性，还为相关标准的制定和技术推广奠定了基础。未来，随着技术的不断成熟和普及，混合现实飞行模拟必将成为全球飞行员培训的重要工具，助力航空产业迈向更加智能化、安全化的发展道路。
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