Simulator de avioane

introducere

• 1 Simulatoare de procedură
• 2 simulatoare integrate
  • 2.1 Sistemul de vizualizare
  • 2.2 Sistemul de mobilitate
• 3 Simulatoare de grup
• 4 Certificare
• 5 Producători de simulatoare

Pentru informații despre simulatoarele de zbor de jocuri, consultați Aviasimulator.

Avionul de zbor (simulator de zbor) este un simulator de zbor destinat instruirii la sol a piloților. Simulatorul de aeronave simulează dinamica zborului și funcționarea sistemelor și motoarelor aviatice, cu ajutorul unor modele speciale implementate în software-ul complexului de simulatoare de calculator.

Simulatoarele de aviație au devenit foarte frecvente atât în ​​aviația civilă, cât și în cele militare, din două motive. În primul rând, simulatorul de aer vă permite să faceți pregătirea piloților absolut sigură, deoarece pregătirea piloților în zborul real este întotdeauna asociată cu un risc crescut. În plus, simulatorul vă permite să efectuați o testare în condiții de siguranță a situațiilor de urgență, dintre care unele sunt fie extrem de periculos pentru a practica într-un zbor real sau să le facă într-un zbor de testare reală a interzis prin lege. În al doilea rând, simulatoare de zbor poate economisi fonduri semnificative pentru instruirea echipajelor de zbor în vedere faptul că costurile reale de funcționare a aeronavei depășește un multiplu al costului de operare simulator (în ciuda costului ridicat al simulatoare moderne, uneori, de peste 10 milioane de dolari). De asemenea, simulatoarele de aviație reprezintă o valoare specială în aviația militară. Ele fac posibilă simularea, practic fără limitări, a unei situații reale de luptă, care este extrem de dificil de simulat în timp de pace în timpul exercițiilor.

Acum putem spune că simulatoare de aeronave civile au un nivel mai ridicat de sofisticare decât avioane în acțiune înseamnă în stricte standarde JAR-FSTD aviație civilă și OACI 9625. definesc în detaliu modelul simulator al unui avion reale. Simulatoarele certificate la cel mai înalt nivel (nivelul D de către JAR-FSTD sau nivelul VII de către ICAO 9625). au un nivel de similaritate atât de ridicat încât permit piloților drepți să absolve cursul de formare a simulatorului unui nou tip de aeronavă imediat pe un zbor comercial fără a efectua un program de export în avion.

Simulatoarele de aeronave pot fi împărțite în patru grupe principale:

• Simulatorul complet de misiuni (FMS)
• Simulator de zbor complet (FFS)
• Dispozitiv de antrenament de zbor (FTD)
• Procedura de pregătire a procedurilor de zbor (FPTD)

În practica modernă de instruire a piloților de aviație civilă, cele mai utilizate simulatoare integrate (FFS) și simulatoare de procedură (FPTD).

1. Simulatoare de procedură

Procedurile de pregătire a procedurilor de zbor (dispozitivul de pregătire a procedurilor de zbor) sunt concepute pentru a pregăti echipajul pentru pregătirea și executarea zborului.

În simulatoarele acestei desemnări, consolele, instrumentele și comenzile sunt de obicei simulate cu monitoare touch. Pentru confort, consolele și comenzile individuale pot fi reprezentate ca machete de dimensiuni mari. În varianta simulatorului de procedură prezentat în figură, este instalat un simulator al vizierului tabloului de bord al piloților, constând dintr-un panou de control autopilot și panouri de alarmă și prioritate. Simulatoarele simulatoare ale panourilor frontale ale unui sistem informatic de navigație aeriană sunt, de asemenea, instalate pe simulator.

Simulatoarele de procedură nu sunt concepute pentru a dobândi abilitățile pilotării. Prin urmare, acestea nu sunt, de obicei, echipate cu un sistem de vizualizare.

Caracteristicile unui simulator procedural modern se regăsesc, de exemplu, în prezentarea simulatorului (engleză).

2. Simulatoare integrate

Simulatoarele integrate sunt numite simulatoare echipate cu un sistem de mobilitate. Acestea sunt simulatoarele de nivel înalt. Cabina simulatoare complexă este realizată sub forma unei replici complete a cockpitului real al aeronavei (LA). Imitatorii complexi sunt echipați cu sisteme avansate de vizualizare.

Caracteristicile unui simulator modern integrat pot fi găsite în acest simulator de prezentare (în limba engleză).

2.1. Sistemul de vizualizare

Unghi de eroare în linia de vedere a sistemului de proiecție

Sistemul optic de colimare

Sistemul de colimare a vizualizării

Sistemele moderne de vizualizare vin în două tipuri - proiecție și colimație. În ambele tipuri de sisteme de imagistică, imaginea este proiectată folosind proiectoare pe ecrane sferice sau cilindrice. Proiectarea imaginii pe ecranele situate în imediata vecinătate a cabinei simulatorului conduce la faptul că linia de vedere a obiectelor proiectate la distanță depinde de poziția ochilor piloților. Unghiul acestei erori, paralaxa, poate fi estimat prin formula

D este distanța de la capul pilotului până la centrul de vizualizare,

L este distanța de la centrul sistemului de vizualizare la ecran.

Deci, pentru D = 1m și L = 3m pentru cazul prezentat în figură, adică atunci când se instalează sistemul de vizualizare pentru pilotul stâng, paralaxa este de 18 grade.

Standardul ICAO 9625 necesită o valoare de parallax de cel mult 10 grade pentru fiecare pilot atunci când se instalează sistemul de vizualizare până la punctul intermediar între piloți. Pentru cazul arătat în figură pentru D = 0,5 m, paralaxa față de punctul central este de 9 grade.

Prezența paralaxă - lipsa unui sistem de proiecție propriu-zis este de vizualizare. In carlinga simulator cu un sistem de formare a imaginii de proiecție, există doar un singur punct la care paralaxa este zero. La proiectarea sistemului de formare a imaginii dincolo de acest punct au loc PF. Deoarece transportul pilotarea două termen lung nu poate fi atât de pilot stânga și la dreapta, în acest caz, sistemul de vizualizare prevede două eroare la punctul zero poate fi trecut de la un loc la altul.

În ciuda dezavantajelor inerente sistemului de proiecție de vizualizare, realismul imiterii situației vizuale externe poate fi destul de ridicat. Vedeți exemplul sistemului de vizualizare proiectat pe simulatorul FTD Level V (Level V ICAO 9625) al avionului rus Sukhoi Superjet-100.

Cauza parallaxului este un ecran foarte îndepărtat, precum și proprietatea luminii de a se disipa atunci când se reflectă de pe suprafața nonsmooth a ecranului. Dar, dacă lumina provenită de la proiectoare este colimată, adică astfel încât razele luminoase ale obiectului vizualizat să fie paralele una cu cealaltă, atunci fenomenul de parallax va fi eliminat. Acest principiu se bazează pe activitatea sistemului de colimare a vizualizării. În sistemul de colimare, lumina provenită de la proiectoare este trecută printr-un sistem optic special - printr-o oglindă de separare a fasciculului la o oglindă sferică. Astfel, se creează o iluzie a obiectelor distanțate pe o distanță mare.

Costul sistemului de colimație de vizualizare depășește 1 milion de dolari, dar vă permite doar să vă exersați abilitățile de aterizare vizuală pe simulator. Sistemele de colimare sunt instalate pe simulatoarele complexe FFS și pe simulatoarele FTD Level 2 (Nivelul 2 de către JAR-FSTD).

Producătorii de sisteme de vizualizare cu coliziune panoramică sunt:

• Glass Mountain Optics, Inc. statele Unite ale Americii
• FlightSafety International Inc. statele Unite ale Americii
• Redifun Simulation Inc. statele Unite ale Americii
• Rockwell Collins, Anglia
• Compania CAE, Canada

2.2. Sistemul de mobilitate

Sistemul de mobilitate oferă piloților un sentiment de mișcare care apare atunci când aeronava accelerează sau își schimbă poziția unghiulară, realizând astfel o simulare dinamică a zborului. Acțiunea de suprasarcină longitudinală și laterală cu acțiune lungă este simulată prin înclinarea platformei simulatorului în direcția opusă vectorului de suprasarcină.

Sistemul de mobilitate simulează scurt suprasarcină longitudinală, laterală și normală prin deplasare liniară în direcțiile respective și accelerația unghiulară în toate cele trei axe.

Pe lângă sistemul de mobilitate reproduce lovituri și șocuri care rezultă din neregularități și îmbinările plăcilor la pistă mișcarea de aeronave, când touchdown în timpul aterizării, în timpul zborului în tulburările atmosferice și de vibrații care provin de la motor sau rotorul și din aerodinamice efectelor fluxurilor de aeronave .

Dinamica mișcării platformei pentru simularea unei suprasarcini de scurtă durată sau a unei accelerații unghiulare este demonstrată pe grafic. Graficul arată că sistemul de mobilitate simulează suprasarcina într-un timp scurt (mai puțin de o secundă), la care accelerația overclockării platformei atinge o valoare peste pragul de percepție a accelerației de către o persoană. Mai mult, în legătură cu cursa de lucru limitată a platformei, aceasta se frânează și se întoarce într-o poziție neutră. Scăderea și revenirea platformei se efectuează cu accelerații care trebuie să fie sub pragul de percepție. Ciclul descris de mișcare a platformei este format în direcții corespunzătoare vectorului de suprasarcină și vectorului de accelerație unghiulară a aeronavei.

Astfel, mobilitatea sistemului permite piloților să experimenteze pe termen scurt pentru a crea suprasarcina normale, precum și în schimbare rapidă accelerație longitudinală, laterală și accelerația unghiulară. Acest lucru este suficient pentru impactul de accelerare (putere) asupra pilotului pentru a simula o experiență reală de zbor, deoarece în timpul pilotării, informația cheie este schimbarea suprasarcinii cauzată de comanda și nu valoarea de supraîncărcare în sine.

Planificarea traficului platformei

Astfel, atunci când aeronava efectuează o întoarcere constantă cu o rolă de 45 ° (limita condițiilor de siguranță pentru o aeronavă de pasageri), suprasarcina normală ar trebui să fie de 1,4 g. Dezavantajul supraîncărcării în poziția așezată de 0,4 g este aproape invizibil.

Imposibilitatea de a crea o supraîncărcare normală pe termen lung a simulatorului este permisă pentru instruirea piloților aeronavelor nemotorizate. Totuși, pentru a pregăti piloții pentru aeronave manevrabile, acest lucru este inacceptabil. Prin urmare, costume speciale de suprasarcină sunt utilizate pentru a simula supraîncărcarea. Atunci când se creează o suprasarcină în aceste costume, este furnizat aer comprimat, care asigură mișcările pilotului și face dificilă respirația.

În plus, există simulatoare experimentale pe centrifugă, care pot simula o suprasarcină pe termen lung pe termen lung. Vedeți un astfel de proiect pilot Desdemona (engleză).

Producătorii de sisteme de mobilitate care permit certificarea simulatorului la cel mai înalt nivel al ICAO și JAR-FSTD. sunt companiile olandeze:

3. Simulatoare de grup

4. Certificare

În plus față de standardele de bază în care sunt prezentate cerințele de certificare pentru simulatoare, se utilizează, de asemenea, pe scară largă documentul "Cerințe privind datele de proiectare și datele privind caracteristicile simulatoarelor de aeronave" [6] ale organizației IATA. Acest document specifică cerințele privind datele de proiectare a aeronavelor necesare pentru a crea un simulator modern.

De asemenea, în dezvoltarea simulatoarelor, se aplică standardele ARINC. [7]

• ARINC 610B - Ghid de aplicații pentru avionice și simulatoare de software

• ARINC 436 - Instrucțiuni pentru elaborarea manualului electronic pentru testele de calificare ale simulatorului.

Societatea britanică de aviație RAES are dreptul de a certifica simulatoarele. [8]

În Rusia, liderii industriei simulatoarelor interne nu au prezentat încă dovezi convingătoare de certificare a simulatoarelor la cel mai înalt nivel al standardelor internaționale (certificatul EASA, etc.). Până în prezent, ele se limitează la declarații care "au construit un simulator la cel mai înalt nivel". [9] Prima certificare a simulatorului fabricat de compania internă, în conformitate cu cel mai înalt nivel al standardului internațional, poate fi considerat momentul în care simulatorul intern va intra pe plan mondial.

5. Producători de simulatoare

• Compania CAE, Canada
• Thales TrainingSimulation Limited, Anglia-Franța
• FlightSafety International Inc. statele Unite ale Americii
• Frasca International Inc. statele Unite ale Americii
• Opinicus Corporation, SUA
• Compania "Transas Aviation", Sankt-Petersburg
• Compania "Kronstadt", Moscova
• TsNTU "Dynamics" companie, Zhukovsky
• Compania "Firmă" NITA ", Sankt-Petersburg
• Tehnologia Flight Studio, Sankt-Petersburg
• Penza Design Biroul de Modelare
• Compania "Market-MATS", Lviv, Ucraina
• Compania "Linkstar", Kiev, Ucraina
• Mechtronix, Canada
• Sim Industries, Olanda

Articole similare

• Simulator de avioane - simulatoare integrate

• Rezumat - imaginea unui caterina (după o piesă

• Stilul american de gestionare a personalului

Trimiteți-le prietenilor: