前展区等候大厅是航空馆旅程的第一站，展区内充满了包括未来飞行器概念模型在内的各种各样的未来航空元素。大型的LED屏幕将向参观者介绍航空科技知识，展示未来大型飞机、未来机场与航班，观众仿佛置身于未来候机楼。在展区入口的多台交互式还设有多媒体触摸屏，参观者可便捷地查询游客数量和航空馆相关信息。

以“体验”为核心的二层主展区是中国航空馆最受关注的区域。主展区采用国际领先的地乘4D展演系统，通过集成先进的无轨全智能自动化控制观光车，结合目前国际流行的3D投影技术，辅助声、光、水、电、雾、气等特效，成为国内首个应用如此多的多媒体和声光电等高新技术的展示系统。参观者戴上3D眼镜，坐上先进的无轨观光车，与故事主人公一起，穿越9个精美的场景，在短短3分40秒内，体验一个航空梦想成真的故事，切身体会中国航空事业发展的宏伟历程，畅想航空科技、城市发展以及人类生活的未来，理解航空为人类 “更出色的城市，更美好的生活” 的理想所做的贡献。

后展区通过丰富的文字、图片、环幕、全息成像等多元化手段向观众展现中国航空发展的百年历程、呈现人类对飞行的梦想、揭示航空科技融入生活的未来图景。整个后展区分为过去、现在和未来三个篇章。

为让观众更真实地体验飞行驾驶的感受，航空馆还设有模拟机体验区，包括4架模拟飞行玩乐机和1座大型飞机模拟机。参观者登上模拟机，机舱将随着驾驶者的指令起飞、降落、颠簸，游客可以从上海虹桥机场起飞，随后在世博园上空盘旋，直至降落在浦东机场。在这里，参观者可以体验空中看世博的独特视角，一览无余浦江两岸世博园的精彩建筑和城市风光。游客体验模拟机必须提前通过中国航空馆官方网站进行预约。

中国航空馆每日接待量约为12000人，为了保证参观质量，希望参观者采用预约的方式。中国航空馆负责人表示，希望通过参观中国航空馆，人们不仅可以更加了解航空，了解航空与生活，航空与城市的关系，而且能够更加关注航空、参与未来航空发展。”

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