Взлететь, не отрываясь от земли

Симулятор высокого полета

История авиационных тренажеров началась практически одновременно с появлением массовых самолетов – в начале XX века. Начинающим пилотам был необходим аппарат, посредством которого можно было бы еще на земле обучаться обращению со сложной и дорогостоящей техникой, от умения управлять которой к тому же зависит жизнь самого летчика и других людей. Со временем пилотажные тренажеры продолжали усложняться и вошли в обязательную практику обучения и совершенствования пилотов.

Работа с тренажером – промежуточный этап в обучении летчиков между теорией и реальной практикой в небе. Если начинать тренировки можно на простых тренажерах, больше похожих на расширенные версии компьютерных авиасимуляторов, то на следующих шагах уже требуется более полная имитация полета. Современные полнопилотажные тренажеры детально копируют сложнейшее устройство кабины самолета или вертолета определенной модели. При этом задача тренажера не только ознакомить будущего пилота с приборами, дисплеями и датчиками, но и максимально близко воспроизвести взаимодействие человека и машины в различных ситуациях на всех этапах полета.  

Чтобы погрузить пилота в атмосферу реального полета, задействуются все органы чувств. Ручки управления тренажера работают под нагрузкой, учебный полет сопровождается шумами и вибрацией, система подвижности тренирует вестибулярный аппарат, имитируя взлет, посадку и другие маневры. И главное – за окном кабины тоже все по-настоящему: взлетная полоса, горизонт, небо, воздушные и наземные цели.

От качества тренажера зависит очень многое. Существует такое понятие, как «ложный навык», когда из-за несоответствия тренажера реальному воздушному судну у пилотов формируются ошибочные привычки, которые могут привести к катастрофе. Особенно важны авиатренажеры в военной авиации, так как с помощью них можно отрабатывать боевые ситуации, которые проблематично воспроизвести в мирное время.
 

Из чего состоит авиатренажер

Современный авиационный тренажер – сложное многокомпонентное устройство, за создание которого отвечают специалисты различных профилей. От степени достоверности имитации полета зависит качество обучения пилотов, успех и безопасность всей их дальнейшей работы.

За «софт» тренажера отвечают программисты, которые на основе огромного количества собранных о полетах данных создают математическую модель. В ней должны учитываться все факторы, влияющие на воздушное судно, такие как скорость, положение в пространстве, высота полета, параметры атмосферы и многое другое. Программисты моделируют различные нештатные ситуации, работу в опасных режимах, боевое применение машин. Управляется комплекс с помощью мощных высокопроизводительных компьютеров.

Визуальная составляющая полета формируется системой генерации изображения и проекционно-экранными устройствами. Здесь снова задача программистов – с помощью 3D-моделей передать всю гамму эффектов, событий и явлений, которые летчики видят в реальном полете. Для создания ощущения удаленности панорамного изображения используются оптико-коллимационные устройства и специальные просветные экраны со сферическими зеркалами. Высота экранов тренажера может достигать 6,5 метров.

С помощью системы подвижности решается задача передачи тренирующемуся ускорений реального полета. Для этого используется конструкция из шести подвижных опор, дающая кабине тренажера свободу движения во всех необходимых плоскостях. К слову, этот довольно дорогостоящий функционал используется не на всех авиатренажерах. Обязательным он является для техники, посредством которой готовят пилотов магистральных пассажирских лайнеров.

Несмотря на высокий уровень автоматизации процесса обучения, важен контроль опытного наставника − за учебным полетом следит инструктор. Он выдает задания на отработку различных этапов полета, с помощью дублирующих мониторов и камеры в кабине наблюдает за ходом тренировки. С разбором полетов инструктору и пилоту помогает система объективного контроля. Она фиксирует все действия пилота, чтобы потом провести работу над ошибками и в будущем доработать те моменты, где обучающийся допустил оплошность. 
 

«Динамичные» тренажеры

Ведущим разработчиком авиационных тренажеров в России является ЦНТУ «Динамика» холдинга «Технодинамика» Госкорпорации Ростех. За 25 лет работы на предприятии создано более 300 проектов в области разработки, производства и модернизации авиационных технических средств обучения. Производственные мощности ЦНТУ «Динамика» расположены в центре российской авиационной науки – городе Жуковском. 

Специалисты «Динамики» разработали тренажеры для большинства типов самолетов и вертолетов российского производства. Здесь создается различная обучающая техника: от ознакомительных процедурных тренажеров до сложнейших комплексных систем с эффектом полного присутствия.

В конце 2020 года «Динамика» оснастила центр подготовки летчиков ВМФ в Ейске тренажерами вертолетов Ка-27М, Ка-29 и Ка-52К. Это новейшее оборудование уже получило положительные отзывы от заслуженных летчиков-испытателей, которые отметили высокую реалистичность полетов.  

В состав комплексов входит оборудование для отработки всех видов полетных заданий, модули имитации тактической обстановки, а также оборудование регистрации и контроля действий пилотов. Подвижное основание на гидравлических опорах позволяет достоверно имитировать полет, маневрирование и динамику управления вертолетом.

Нужно отметить, что создание вертолетных тренажеров – более сложный процесс, ведь по сравнению с самолетом вертолет имеет больше степеней свободы, может перемещаться практически над землей или, например, переносить груз на внешней подвеске. Пилоты противолодочных и палубных вертолетов должны освоить посадку на палубу вертолетоносца. Все это должно быть отражено в обучении. 

Техника ЦНТУ «Динамика» оказывает огромную помощь летному составу в освоении новых образцов летательных аппаратов. Применение современных авиатренажеров позволяет поднять подготовку пилотов на более высокий уровень.   

фото: ЦНТУ «Динамика»