За штурвалом авиасимулятора в Національній Академії Авіації Азербайджанської Республіки

Наши партнеры ArtmMisto

Національна авіакомпанія «Азербайджан Хава Йоллари», заснована в далекому 1992 році, і яка сьогодні є головним пасажирським авіаперевізником країни, відома своєю відмінною репутацією, як серед вітчизняних, так і зарубіжних пасажирів по всьому світу. Незважаючи на цілий спектр послуг, який надає своїм клієнтам авіакомпанія - від офіційних туристичних агентств до бонусних програм, безсумнівно, найбільш пріоритетним є рівень підготовки пілотів. Адже саме в руках капітана повітряного судна лежить відповідальність за сотні життів з моменту вирулювання авіалайнера з терміналу на злітну смугу і до самого його приземлення. І хоча авіація здійснила дуже великий прогрес за свою більш ніж 100-річну історію, людський фактор досі залишається головною причиною авіакатастроф. «Правила польотів написані кров'ю» - відома фраза серед авіаінструктором, які роками готують пілотів, які збираються сісти за штурвали пасажирських літаків. Саме тому в сучасній програмі підготовки пілотів крім курсу теоретичних знань, значну частину навчального курсу складає практика. І якими б не були теоретичні знання, за штурвал справжнього літака сьогодні не пустять навіть самого кращого студента з червоним дипломом, але без практичної підготовки.

Авіаційний тренажер (англ. Flight Simulator) - складний апаратно-програм комплекс, призначений для симуляції польоту повітряного судна і націлений на наземну підготовку пілотів. У авіатренажер імітується динаміка польоту і робота систем повітряного судна за допомогою спеціальних моделей, реалізованих в програмному забезпеченні обчислювального комплексу. Сучасні авіаційні університети по всьому світу готують майбутніх пілотів на подібних тренажерах, однак, далеко не кожен вищий навчальний заклад може похвалитися наявністю подібних комплексів безпосередньо в своєму розпорядженні. На території країн пострадянського простору авіаційні тренажери є тільки в навчальних центрах Російської Федерації і в Азербайджані. І саме в Національній Академії Авіації Азербайджанської Республіки нам вдалося побувати і безпосередньо оцінити їх роботу, що відповідає всім сучасним стандартам. Але перш давайте звернемося до історії авиасимуляторов.

Першим симулятором, якщо таким його можна було назвати, став тренажер, винайдений в 1909 році для імітації польоту на безмоторному моноплані французького виробника під назвою «Антуанетт». За сьогоднішніми мірками він був не більше ніж дитячим атракціоном. Після відомого польоту на літаку братів Райт, ще до Першої світової війни, з'явився пристрій, який будучи закріпленим на землі дозволяло приблизно сприйняти відчуття польоту і регулювати кіль і кермо висоти. Пізніше ці «тренажери» були дещо модернізовані, але війна зупинила їх розвиток. В даний час симулятори початку XX століття можна зустріти в якості музейних експонатів в центрі навчання пілотів Airbus в Тулузі (Франція). У 1927 році в Нью-Йорку інженер і пілот Едвін Лінк розробив пристрій під назвою Link Trainer, що складається з металевих конструкцій. Воно вже включало в деяких електронних приладах, що регулюють пневмоподвеску і обертання платформи. За словами винахідника, пілоти могли навчитися навігації і відчути схожі відчуття з реальним літаком. У 1929 році пристрій було запатентовано. Спочатку авіаційні школи не виявляли великого інтересу до Link Trainer. Винахідник навіть демонстрував свою імітаційну платформу представникам Військово-Повітряних Сил Армії США (USAAF), але теж безрезультатно. Однак, в 1934 році ситуація докорінно змінилася. Коли значна частина перевезень вантажів по Америці була переведена на повітряний транспорт, тільки за один рік краху зазнали 12 вантажних літаків (в основному, через погані погодні умови). І тоді в ВПС США знову звернули увагу на розробку Лінка. Вони призначили зустріч з ним в Нью-Джерсі, і були вражені тим, що пілотові в умовах слабкої видимості вдалося прибути в аеропорт «Ньюарк» без пригод і надзвичайних ситуацій. Дізнавшись, що це сталося завдяки навичкам, отриманим в процесі вправ на власному тренажері, USAAF без зволікання закупило 6 тренажерів Link Trainer, що стало початком епохи розвитку індустрії авиасимуляторов у всьому світі. Була заснована компанія Link Aviation Devices, тренажери якої згодом були продані в Великобританію і Японію. Правда, доля розпорядилася таким чином, що японські льотчики, які готувалися на американських тренажерах, під час Другої світової війни пілотували військові літаки, які атакували американську військову базу Перл-Харбор на Гавайських островах.

Після Другої світової війни, в епоху розвитку пасажирських перевезень на літаках найбільшого донині американського виробника Boeing, авіасимулятори зазнали чергову революцію. Причому, ініціатором створення повністю аналогічного справжньому повітряному судну тренажера став не сам Boeing, а авіакомпанія Pan American. Симулятор, який повністю повторював кабіну Boeing-377, був в подальшому придбаний ще і компанією United Airlines. Вартість подібного симулятора становила 3 ​​млн. Доларів, що за мірками 1954 року була досить великим вкладенням. Однак, ці симулятори цілком ідентичні тим, які використовуються в даний час, з тією лише різницею, що раніше в них були відсутні модулі руху і візуалізації, про які ми поговоримо трохи пізніше, приступивши до огляду сучасного комплексу авіаційного тренажера.

У Національній Академії Авіації Азербайджанської Республіки в даний час встановлено 5 авіаційних тренажерів (FSTD - Flight Simulator Training Device). Чотири з них відтворюють політ на літаках, а один - на вертольоті:

- Airbus A320
- Boeing 767 (також може бути використаний для підготовки пілотів Boeing 757)
- ATR 72-500
- ІЛ-76
- Вертоліт МІ-171

Однак, комплекс підготовки представлений далеко не тільки цими тренажерами. Тренінгова інфраструктура також включає в себе серверні приміщення, де встановлені високопродуктивні комп'ютери, що відповідають за всю програмну частину FSTD. Вони виконують мільярди операцій розрахунку показників польоту згідно командам екіпажу і використовуються для промальовування візуальній складовій симулятора. Також тут є кімнати, які носять назву Briefing Room і Debriefing Room. Як випливає з назв, ці приміщення перепризначено для обговорень спочатку предполітних, а потім і післяполітних питань. Саме в Debriefing Room настільки відома крилата фраза «розбір польотів» знаходить прямий сенс. У кімнатах встановлені комп'ютери, на яких фіксується повна інформація параметрах всіх систем повітряного судна і всі дії пілотів протягом польоту в симуляторі, аж до відеореєстрації відбувається в кабіні на камеру CCTV. Це дозволяє об'єктивно і детально досліджувати кожну дію членів екіпажу, а також уникнути спірних ситуацій, в яких студенти можуть наполягати на тому, що включили потрібний модуль, або навпаки, фіксувати те, вчасно нагадав йому про це інструктор чи ні.

Безсумнівно, найцікавішим є безпосередньо сам тренажер. В нашій Авіаційної Академії встановлені так звані Full Flight Simulator - тренажери з повною симуляцією польоту виробництва європейського лідера цієї галузі компанії Thales. Симулятор зовні чимось нагадують батискафи, однак, насправді, в ізольованому корпусі захована справжня кабіна, вирізана з фюзеляжу реального літака. Це перший становить модуль тренажера - кабінний. Другим модулем сучасних тренажерів є візуальна складова. Великий екран встановлений безпосередньо перед кабіною на рівні лобових стекол літака і є відображенням віртуального світу, в якому літають і тренуються студенти. І, нарешті, третій модуль - система рухливості, яку можна зустріти далеко не на всіх сучасних авіасимуляторах. На тренажерах в Національній Академії Авіації все симулятори забезпечені рухомим модулем. Він являє собою динамічний стенд з шістьма ступенями свободи (відомий як платформа Г'ю-Стюарта), здатний розгортати кабіну навколо всіх трьох осей і рухати її по всіх трьох площинах, що дозволяє пілотам відчувати всі види руху повітряного судна, створювані їм вертикальну, поздовжню і бічну перевантаження і прискорення, включаючи кутові. Все це дозволяє максимально правдоподібно імітувати політ, в один з яких ми і «відправилися».

Як правило, команда тренувального екіпажу складається з трьох осіб: двох студентів і інструктора (тренера). Студенти розташовуються на місцях для першого і другого пілотів, а тренер на своєму інструкторський кріслі позаду. До речі, варто відзначити, що в сучасних літаках Airbus і Boeing немає штатного борт-інженера, знайомого нам з часів «Ту», «Іл» та інших літаків ранніх поколінь. Вся робота відповідального за електроніку і навігацію члена екіпажу повністю комп'ютеризована. Як ми вже говорили вище, кабіна пілотів не є якою-небудь моделлю або прототипом. Студенти сідають за штурвал справжнісінького літака. До речі, власне і штурвала в багатьох сучасних пасажирських лайнерах немає, наприклад, у Airbus A320. Управлінська роль тут передана на джойстики, розташовані зліва і справа для першого і другого пілотів відповідно. Після того, як майбутні пілоти займуть свої місця, інструктор зі свого робочого місця, на якому є власна панель управління, включає візуальний модуль (картину навколишнього світу), який проектується на високотехнологічне дзеркало, що оточує кабіну зовні. Сучасні системи візуалізації бувають двох типів: проекційні і Коллимационная. У системах візуалізації обох типів зображення проектується за допомогою проекторів на сферичні або циліндричні екрани. Проектування зображення на екранах, розташованих в безпосередній близькості від кабіни тренажера призводить до того, що лінія візування віддалених проецируемих об'єктів залежить від положення очей пілотів. Кут цієї помилки називається параллаксом. Згідно з вимогами Міжнародної організації цивільної авіації (ICAO) мають на меті сертифіковані тренажерів, кут паралакса повинен складати не більше 100 для кожного пілота. В кабіні тренажера з проекційною системою візуалізації існує тільки одна точка, в якій паралакс дорівнює нулю. При проектуванні системи візуалізації за цю точку приймають місце пілотує пілота. Так як в екіпажі з двох чоловік пілотує може бути як перший, так і другий пілот, то в цьому випадку в системі візуалізації передбачають дві точки нульової помилки з можливістю перемикання з одного місця на інше. Причиною параллакса є близько розташований екран, а також властивість світла розсіюватися при відображенні від негладкою поверхні екрану. Але, якщо йде від проекторів світло коллімірованним (колімація - створення тонкого паралельно йде потоку випромінювання за допомогою щілин, через які він проходить), тобто проектувати зображення таким чином, щоб промені світла візуалізіруемого об'єкта були паралельні один одному, то явище паралакса буде усунуто. На цьому принципі заснована робота коллимационной системи візуалізації. Тут світло від проекторів пропускають через спеціальну оптичну систему - екран зворотної проекції на сферичне дзеркало. Таким чином, створюється ілюзія об'єктів, віддалених на велику відстань. Вартість коллимационной системи візуалізації в рази перевищує звичайну проекційну, але тільки вона дозволяє відпрацьовувати на тренажері навички візуальної посадки. І саме такі Коллимационная системи встановлені на комплексних тренажерах FFS в нашій Академії Авіації. Крім цього, важливим елементом системи візуалізації є відеопроектори. В сучасних тренажерах застосовуються DLP-проектори, а в комплексних системах - більш досконалі LCOS-проектори або DLP-проектори на світлодіодах.

База віртуального тривимірного світу в авіатренажер Thales вражає. На жорсткі диски керуючого комп'ютера записані терабайти інформації і текстур, в точності повторює навколишньої всю поверхню земної кулі. Звичайно, мова не йде про відтворення кожного будиночка в селі, проте, рельєф і види, які відкриваються з кабіни літака, окреслені з високою точністю. У віртуальному світі відтворені всі аеропорти на всіх континентах, все радари та інші сигнальні станції. А понад 20 аеропортів і міст, в яких вони знаходяться, і рейси, які сьогодні виконують авіалайнери AZAL, відтворені зі 100% точністю. Весь процес, з самого моменту вирулювання від терміналу для зльоту і до посадки, можна відтворити на симуляторі. Комп'ютер, встановлений перед тренером, повністю керує віртуальним світом. Він задає погоду, поточний час року, час доби і навіть присутність інших повітряних суден на землі або в небі. В цілому змін можна піддати близько 200 параметрів, серед яких, до речі, є і раптові відмови, несправності і поломки, які можуть статися на борту літака. З усього цього формується цілий сценарій для пілотів, який є практично завданням, а в подальших і предметом іспиту.

Наведемо лише один з прикладів. Зліт з аеропорту Хітроу (Лондон) під час сильного туману і практично нульової видимості, політ над грозовими хмарами і подальше приземлення в Баку, де температура повітря становить -40 С. Щоб стало ще реальніше, припустимо, що злітна смуга засніжена, а пориви вітру складають до 30 метрів в секунду. Завдання також можна ускладнити тим, що політ відбувається вночі, а на третій годині польоту загорівся лівий двигун ... До всього іншого, слід зазначити, що інструктор не зобов'язується повідомляти про всі умови і неполадки заздалегідь. Пілоти самі повинні контролювати ситуацію, діяти згідно з правилами і періодично зв'язуватися з диспетчером (роль якого також виконує інструктор). Літак - одне з найскладніших в управлінні транспортний засіб. Навіть на відносно простих одномоторних літаках можна виявити десятки, а часом сотні самих різних перемикачів і тумблерів. Звичайно, частина з них дублюється для зручного доступу обома пілотами, але, тим не менш, електроніка в літаках дуже складна, хоч система і комп'ютеризована. Незважаючи на це, гіганти авіаіндустрії зробили літаки досить розумними, щоб вони не тільки могли самостійно літати на автопілоті на певній висоті, але також приземлятися і злітати на потрібної швидкості. Наприклад, швидкість зльоту - це далеко не фіксована величина для кожного повітряного судна. Перед зльотом пілоти вводять в комп'ютер число пасажирів, загальна вага вантажу, кількість заправленого палива і ряд інших параметрів, після чого розраховується оптимальна швидкість зльоту авіалайнера. На початковому етапі навчання і практики пілоти керують тренажером при вимкненому рухомий системі. У режимі No-Motion симулятор залишається нерухомим протягом усього польоту. Лише в міру накопичення досвіду на тренажері і після рішення інструктора, пілоти зможуть приступити до управління в системі Motion. Рухомий стенд, прораховуючи складні алгоритми, з високою точністю починає рухати, повертати і трясти платформу відповідно до завдань, що задаються пілотами в процесі управління літаком, а також умовами, що складаються в віртуальному світі симулятора. Саме в такому режимі практично неможливо зрозуміти, перебуваєте ви всередині тренажера або реально робите аварійну посадку в штормову погоду.

На території Академії Авіації в Баку є також і симулятор цивільного вертольота МІ-171. Незважаючи на те, що ця модель вертольота ОКБ імені М. Л. Міля випускається з 1990 року, її характеристики до сих пір можна вважати відмінними. Швидкість польоту складає до 250 км / год, а дальність - до 650 км на висоті до 5 кілометрів. Даний тренажер, розроблений українськими фахівцями, також є FFS з сучасними візуальними і рухливими модулями. Комплекс включає докладну карту Баку і Абшеронського півострова з урахуванням всіх рельєфних особливостей. Це особливо важливо, тому що найчастіше вертольоти цього класу беруть участь в операціях щодо запобігання або усунення наслідків надзвичайних ситуацій в різних умовах. Відмінною особливістю залу, в якому навчають пілотів вертольотів, є також зовнішня кімната (аналогічна кімнаті Debriefing Room), в якій інструктор в режимі реального часу може спостерігати за роботою тренажера з боку, а не тільки безпосередньо з кабіни.

Чи можу я стати пілотом?

Уважність, відповідальність, високий рівень підготовки і звичайно хороший стан здоров'я - ключові вимоги до пілотів. Перш, ніж почати вчитися на пілота, вас обов'язково обстежують лікарі і «прокатали» на невеликому одномоторному літаку. Здійснять кілька віражів, щоб виявити як моральну, так і фізичну реакцію організму. Слід зазначити, що не тільки студенти відповідного факультету Національної Авіаційної Академії після закінчення навчання можуть стати пілотами. В Академії є курс підготовки пілотів для тих, у кого, наприклад, вже є вища освіта, але поряд з цим велике бажання виконати дитячу мрію. 2 роки теорії і 6 місяців практики - мінімальний курс пілотів. Навчання англійській мові - обов'язкове. Пілоти на міжнародній мові спілкуються не тільки з диспетчерами аеропортів, а й один з одним. Також всі переговори фіксуються в «чорному ящику». Але практично ваш курс може тривати довше, так як все буде прямо залежати від показаних навичок управління на тренажері, результатів іспитів і заключного рішення комісії, яка скаже, чи можна під вашу відповідальність довіряти життя сотень пасажирів чи ні. Тим більше, що в авіакомпанії «АзербайджанХава Йоллари» приділяють питанню безпеки польотів дуже велику увагу.

Авіасимулятор у вас дома!

Чи відчуваєте, що вам вже захотілося посидіти в кабіні пілота і відправитися на Boeing 767 з Баку в Париж? Або може навіть в Лос-Анджелес? Авіатренажер, звичайно, не домашня розвага, але, якщо ви проявляєте інтерес до ігор в жанрі симуляторів, то напевно чули про найвідомішого комп'ютерному симуляторі всіх часів - Microsoft Flight Simulator. Він бере ігрове початок ще в 1982 році, проте вже з версії, що вийшла в 1998 році, ігрове підрозділ Microsoft оголосило, що в розробці Flight Simulator приймати участь представники корпорації Boeing. Від багатьох інших авиасимуляторов MSFS відрізняється досить реалістичною фізикою польоту, а значить, більшою складністю управління літаком. Наявність багатьох великих аеропортів світу з реалістичними даними, достовірним ландшафтом, натуралістичними погодними умовами і відмінною графікою зробили дану серію симуляторів однією з кращих у своєму класі. У грі передбачені такі нюанси, як автопілот, диспетчерське супровід, можливість завантаження реальних погодних умов для польоту з інтернету. У серії присутній трафік літаків, що літають за розкладом і під наглядом служб управління повітряним рухом. Також є вбудовані засоби аналізу польотів і повтор. Є й курс навчання.

Найсильніша риса даної серії - її відкритість для створення власних моделей авіалайнерів і аеропортів. За свій термін існування серія зібрала сотні тисяч шанувальників віртуальної авіації. А учасники найбільших спільнот і форумів в Мережі навіть називають себе «сіммерамі». На жаль, з 2007-го року ігрове підрозділ Microsoft офіційно оголосило про призупинення проекту в зв'язку з фінансовими проблемами. Правда в 2012 році був випущений безкоштовний симулятор під назвою Microsoft Flight, проте його підтримка припинилася через рік. З огляду на те, що даний симулятор не включав таку велику базу даних, як версія Flight Simulator X 2007 року випуску і позиціонувався більше як аркадна гра, вона не привернула шанувальників жанру справжніх симуляторів. До речі, на файлових серверах, присвячених MSFS, куди завантажені сотні різних аддонів і плагінів, можна знайти і моделі літаків в лівреях AZAL.

Непоганий графічної складової може похвалитися і авіасимулятор X-Plane, розроблений програмістами компанії Laminar Research. Спочатку він був розроблений для Mac OS X, однак пізніше були випущені версії для Windows і Linux. І хоча «сіммери» вважають, що за рівнем реалістичності управління літаком його не можна порівняти з легендарним Microsoft Flight Simulator, не можна не відзначити, що відтворення моделей, погоди і фізики в X-Plane при хороших технічних характеристиках процесора і відеокарти виявляються на досить високому рівні.

На закінчення матеріалу ми хотіли б висловити щиру вдячність ректору Національної Академії Авіації Азербайджану академіку Аріф Світ Джалал огли Пашаєву за надану можливість в освітленні такого високотехнологічного процесу практичної підготовки пілотів для сучасної цивільної авіації. Ми також дякуємо директора тренажерного центру Академії професора Рауфа Джафарзаде за захоплюючу екскурсію.

З авіасимулятор в Національній Академії Авіації Азербайджанської Республіки знайомився Анар Алієв