机场供油工程设计与运行虚拟仿真实验

一、项目背景

航空油料供应是飞机正常安全运行的关键因素之一，中国民航大学油气储运工程专业，是国内唯一培养航空油料专业技术人才的本科专业。为突破实验教学安全风险大、切身参与难、设备投入多的瓶颈，崔艳雨院长带领团队研发了机场供油工程设计与运行虚拟仿真实验系统。

二、项目内容与特色

系统由四个模块组成，系统总览模块以设备流程的认知为主；规划设计模块包含机坪管网等主要节点的优化设计；运行流程模块辅助完成工艺操作等模拟训练；分析控制模块通过管网特性测定等，搭建了理论与实践相结合的平台。

图1 仿真系统总体界面

（1） 沉浸式漫游，引领参与式实验过程

【系统总览模块】，学生可进入虚拟的机场供油系统，查看空间布局与结构，体验供油全流程。同时场景中还设有题库，操作提示和自动评分等功能。

图2 供油系统总览模块

（2）自主式设计，理论计算与系统布局相结合

【规划与设计模块】，根据随机抽取的设计任务单，进行油库总体设计，包括油罐、泵的计算与选择，机坪管网的走向、管径及壁厚的最优化等设计环节。

图3 机坪管网设计

（3）游戏式交互，激发学习兴趣和热情

【工艺与流程模块】，学生在场景中通过检查与操作阀门的开关，控制油品的流经路径，完成收油、发油等多流程，探索油库运行原理，弥补了现场教学中，禁止触碰操作设备的实践缺陷。

图4 罐式车加油操作

（4）智能式升华，增强学生对智能与自动化的理解

【分析与控制模块】，通过供油系统现场真实数据，运用大数据驱动模拟控制技术，实现机场管网特性曲线的测定，以及恒压控制系统的智能化运行。

图5 管网恒压控制

三、项目应用及后续建设

项目上线以来，在本校及兄弟院校多个专业课程中得以应用，同时推广到了中航油企业员工的培训当中，其效果得到在校师生和企业员工的一致好评。

图6 学生使用计算机开展实验

在后续的建设中，将陆续完善和增加大、中、小型机场，不同供油规模和模式，补充相应的工艺设计和流程，深入挖掘实验内涵，丰富项目内容，为航空油料专业人才培养贡献力量。