江苏普旭科技股份有限公司深耕模拟仿真领域15载,以创新技术解决行业应用进口替代问题,产品99%实现自主化
江苏普旭科技股份有限公司深耕模拟仿真领域15载,以创新技术解决行业应用进口替代问题,产品99%实现自主化
本报记者陆春花
“坐进高等级的飞行模拟器驾驶舱,可以像操控一架真飞机那样,从机场跑道起飞,然后逐步攀升,穿越云层,翱翔天际……”这几年,江苏普旭科技股份有限公司(以下简称“普旭科技”)在持续攻坚与不断突破中,成功研制并交付了国内首套国产化专用高等级飞行训练模拟器,自研仿真核心技术,实现视景成像、运动平台、操纵负荷、教员控制台、综合环境模拟、声音模拟六大核心分系统的国产化自主可控,具备成熟的整机研发能力和全阶段科研能力,用新颖的技术解决了行业应用进口替代问题。
深耕模拟仿真领域15载
“自研产品起步期、自研产品完善推广期、领军模拟仿真企业建设期。”在普旭科技总裁赵旭东看来,普旭科技的发展目前可以分为三个阶段,从2009年创立开始,最初的规范运作公司完成核心团队建设,到树立行业品牌完成A、B轮融资,再到现在通过资本市场实现垂直一体化运作,普旭科技一直专注于仿真领域的软硬件集成产品研发。
赵旭东与普旭科技的结缘是2021年,选择离开工作了20年的城市来到南京,赵旭东说有三个方面的原因:一是从公司的情怀上、资本上、人力上看,行业中的储备较好。在国内做军工,如果一切以经济效益为主,可能并不是一个最好的选择;二是整个仿真装备研究,历史上主要集中在北上广,因为对技术人员的储备要求非常高。比如说做飞行模拟器的仿真设备,其实跟造飞机一样,涉及的专业人才要有学飞行、发动机、电源、燃油等,比较多元化。从普旭科技的配置上来讲,吸收了很多这方面的人才,基础不错;三是这几年绝大多数军工民营企业都经营得比较辛苦,在南京有这样一个军工的民营企业,能从技术上产出比较好的产品,比较吸引他。
依托十余年来的技术沉淀与敏锐的市场嗅觉,普旭科技全面布局全生命周期的仿真装备和培训生态,为用户提供成熟的国产化仿真装备,高度还原实时场景,提升装备培训及训练的逼真度和训练效率,为国内多家航空工业主机场所提供配套和服务。同时在仿真训练装备体系、模拟训练和装备评估等领域,拥有多款成熟产品,核心技术还应用于民航培训、智慧城市建设、建筑施工数字化、应用场景和空间提升、三维可视化、数字装备和数字孪生产品研发与服务等方面。
用“虚拟”的方式模拟“实操”
赵旭东介绍,军事模拟训练设备用“虚拟”的方式模拟“实操”,可以突破传统军事训练的限制。例如战斗机飞行员的系统训练可通过虚拟技术的战斗机飞行模拟器来完成。在飞行模拟器的虚拟座舱中,受训人员感觉就像在真的机舱里一样,每个系统都如在真实环境下一样工作。同时,模拟器还可以进行特定情景设置和训练,使飞行人员得到真实飞行时难以得到的应急训练。
“当今社会,已经由量化或密集经济转成了技术领先,甚至说技术可以压倒一个方向。普旭科技能做的就是提供仿真训练,并且能够在安全、有效、成本节约三个方面来进一步下功夫。”赵旭东介绍,用仿真装备来训练,一是大量节省经费。飞机出去飞行一个小时可能就需要60万~80万人民币。而且还要得到空域保障,措施复杂,但模拟器训练,在训练中心就可以解决,最多消耗点儿电费;二是效率大大提升,不需要考虑天气,可以做到24小时训练;三是解决特殊情况处置,可以模拟一些自卫、对抗,既能加强作战人员的技能训练,更能够加强他们的心理素质训练。
当然,模拟器设计也不是凭空而造,没有一款飞机作为原型参考,很难知道自己的模拟器想做成什么样,需要实现什么功能。所以飞行模拟器也存在自身的原型机。飞行模拟器的研制是一项极其复杂的系统工程,包含系统工程设计、体系结构的设计、视景仿真、座舱的改装、仪表的模拟等许多高、精、尖技术。
核心技术实现国产化
自主可控
“用我们的创新技术和产品,为用户还原真实的仿真场景。”这是普旭科技一直秉持的使命,以实现国产化替代和自主可控为目标,深耕国产化仿真装备领域。
2022年10月,经过长期技术攻关和测试验证,普旭科技承制的全新一代14吨级纯电六自由度运动平台经过用户代表验收并成功交付。六自由度运动平台经历了三代的发展,从第一代液压六自由度运动平台发展到第二代气电混合六自由度运动平台,负载能力也从早期的数吨提高至目前主流的14吨负载能力。第三代纯电14吨六自由度运动平台,由于技术难度大,工艺要求较高,一直由国外供应商垄断。普旭科技紧跟技术发展趋势,历经两年持续攻坚,实现创新突破,完成电机、驱动器、控制器等核心部件的国产化以及全系统的自主可控。
该平台是高等级航空模拟器不可或缺的重要分系统,模拟飞机纵向、侧向、升降、俯仰、横滚和航向的六自由度运动,可为飞行员提供逼真的瞬时过载感觉,对飞机起飞、着陆触地和抖振等特殊效果进行运动仿真。同时,可面向航天、航空、海洋、地面装备等多个模拟仿真领域,为训练人员提供各类动感特效模拟。
赵旭东表示:“自主可控这几年是普旭科技比较受益的,前几年国家对自主可控的要求是‘可控’,可以买过来,只要产品的厂商在中国,或者可以买对我们没有太大限制的产品,但是这几年已经重心调整到‘自主’,目前普旭科技提供的产品99%都自主化。”
“做到自主可控,普旭科技宁可多花点儿时间、精力和人,也要自己开发,而不采取最捷径的直接购买,但这需要时间和耐心。比如现在的飞行模拟器,包括地装模拟器,从科研到交付,普旭科技整整花了4年的时间做了一代产品。可能很多企业的经济效益追求斜率,而普旭科技的发展则是台阶式。只要研制出的产品技术领先,对用户层就很容易获取订单。”赵旭东认为。
“自主创新”引领行业发展
根据国防战略的需要,军工领域至关重要的还有自主研发能力,核心技术必须牢牢掌握在自己手上。多年来,普旭科技坚持自主创新,重视科技研发,始终坚持用“自主创新”引领行业发展。
“我们制定了技术发展规划,出台了科研项目奖励管理制度,会聚了仿真工程、图形图像可视化技术、智能控制技术、仿真算法、大数据工程等多领域的专业人才近300名,技术研发人员占比78%。同时与东南大学、南京理工大学等高校,开展产学研深入合作和项目实施。现已形成了具有自主知识产权的核心技术,拥有科技成果百余项,积极推动仿真技术在装备训练、装备服务等方向上的应用,为用户提供装备训练领域全生命周期的产品和服务。公司每年的研发费用占公司营收13.31%,形成了技术创新保障体系。”在赵旭东看来,普旭科技一系列创新举措,都将助力中国科技创新产业展现出更强的创新活力。
“普旭科技能够迅速发展的另一个原因,就是产品的多样性,能满足部队和实战需求。”赵旭东说,普旭科技可以为用户提供成熟的国产化仿真设备,高度还原实时场景,提升设备培训及训练的逼真度和训练效率,为国内多家航空工业主机厂提供配套和服务。在仿真训练设备体系、模拟训练和设备评估等领域,拥有多款成熟产品,核心技术应用于民航培训、智慧城市建设、三维可视化、数字设备和数字孪生产品研发与服务等方面。普旭研发的“教员控制台分系统”,可以作为教练员指导飞行员训练和监控模拟机运行状态的指挥、控制和监视中心。“培训一体化平台”以培训需求为导向、以数据为基础、以平台为载体,通过培训过程的管理监控,分析评估培训成果和培训目标达成度,实现对培训大纲、计划、教学、训练、测试、评估全周期管理的培训一体化应用服务平台。
此外,普旭科技目前承接多个重点型号项目的科研及生产工作,为国防建设发展提供关键性技术解决方案和产品,受到一致认可与好评。同时,普旭科技现已成为南方航空、中建八局、国家电网、宇通重工、远景能源等合作伙伴,在民航培训、智慧城市建设、建筑施工数字化、应用场景和空间提升、三维可视化、数字装备和数字孪生产品研发与服务等方面达成战略合作。
在赵旭东看来,随着仿真技术被广泛应用到各个领域,其行业规模及增长率都创下历史新高。伴随人工智能、大数据、云计算、VR、5G等技术的快速应用,仿真行业的科技体验将实现普及化,“十四五”将迎来需求的爆发增长期,未来发展稳中向好。