На чем тренируются пилоты
Авиационные тренажеры: взлететь, не отрываясь от земли
Подготовка пилотов на авиационном тренажере является одним из важнейших условий безопасности будущих реальных полетов. Такой тренажер не только помогает летчику заранее освоить новую модель, но и позволяет инженерам и конструкторам внести в проект необходимые изменения.
Промышленное производство авиационных тренажеров в нашей стране началось более семидесяти лет назад. С тех пор многое изменилось. Современные технологии позволяют сделать «электронный» полет по ощущениям практически неотличимым от реального. Ведущим предприятием на российском авиатренажерном рынке сегодня является ЦНТУ «Динамика» холдинга «Технодинамика».
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.
От героев СССР до пилотов-самозванцев: как используются авиатренажеры
Европейских пилотов будут учить летать с помощью очков виртуальной реальности. Агентство авиационной безопасности Евросоюза впервые сертифицировало авиатренажер на основе устройства дополненной реальности. По словам разработчиков, очки дают более полное понимание пространства, чем обычные кабины с проекторами и мониторами. Может ли симулятор подготовить человека к реальным полетам? И какие тренажеры помогали пилотам на заре авиации? Об этом рассказывает программа «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.
«Чудо на Гудзоне»
Знаменитое «Чудо на Гудзоне» произошло 15 января 2009 года. Вылетевший из Нью-Йорка лайнер столкнулся со стаей гусей, что привело к отказу двигателей. Командир Чесли Салленбергер посадил самолет на реку. Рискованное решение спасло жизни 155 человек, но летчики едва не оказались на скамье подсудимых за опасные действия. Во время расследования аварийную ситуацию моделировали на авиасимуляторе.
Посадить самолет на взлетно-посадочную полосу ближайшего аэродрома не смог ни один профессионал. Так было доказано, что Салленбергер принял единственно верное решение.
Отработать штопор
Сегодня на его месте с помощью виртуальной реальности может оказаться любой летчик. «Чудо на Гудзоне» сделали одним из сценариев для авиатренажеров. Самые знаменитые катастрофы курсанты летных школ изучают не только по книгам. На компьютерных симуляторах воссоздают идентичные ситуации.
Только на авиатренажерах пилоты пассажирских лайнеров отрабатывают сваливание и последующий штопор. Делать это в реальности слишком рискованно. Благодаря компьютеру моделируются любые условия: сильный ветер, туман, гроза, поломка оборудования, аварийная посадка в поле и на воду.
Симуляторы 1910-х
На заре авиации покорение неба считалось настоящим экстримом. Летчики напоминали канатоходцев. Им постоянно приходилось контролировать равновесие неустойчивого самолета, готового перевернуться на ветру. Уже тогда стало понятно: пилотам необходим наземный тренажер.
Первый авиатренажер под названием «Учебная бочка Антуанетта» сконструировали во Франции в 1910 году. Пилот мог удержаться в равновесии, правильно манипулируя всеми рычагами. Первый русский тренажер придумал инженер и летчик-ас Юрий Гильшер. После авиакатастрофы ему ампутировали ступню, но пилот не хотел расставаться с авиацией и в 1916 году построил кабину, чтобы учиться летать с протезом. Сослуживцы оценили изобретение.
С «Аэрокоброй» по Ленд-лизу
Массовое производство авиатренажеров началось после Первой мировой войны. Самую популярную модель того времени запатентовал американец Эдвин Линк. Он работал на органной фабрике и понял, как с помощью механизмов музыкального инструмента создать иллюзию полета. Кабину раскачивал поток воздуха, проходящего через клапаны. Его сила и направление регулировались пневматическими механизмами.
Вскоре авиасимулятором заинтересовались военные, а во время Второй мировой эти тренажеры попали по Ленд-лизу в СССР вместе с партией самолетов «Аэрокобра».
Герои Советского Союза
У советских летчиков были и свои наработки. Они появились еще в 1920-е, а за пять лет до Великой Отечественной инженер Константин Платонов создал тренажер самолета У-2. Занятия на нем вошли в обязательную программу комплексной подготовки. 60 пилотов У-2 впоследствии стали Героями Советского Союза.
Вертолет «Ансат»
Современные тренажеры в точности воспроизводят процесс управления воздушным судном. Во время виртуальной турбулентности ощущается настоящая тряска. Эффект максимального погружения обеспечивает подвижная платформа. У самых дорогих моделей, стоящих миллионы долларов, шесть степеней свободы, кабины наклоняются во все стороны. На некоторых авиатренажерах используют очки виртуальной реальности. Именно так готовят пилотов для нового российского вертолета «Ансат».
Пилот-самозванец
Совершенство авиатренажеров для гражданских лайнеров показывает история Томаса Сальме из Швеции. В юности все свободное время он проводил за компьютерными симуляторами, потом благодаря другу-авиатехнику по ночам занимался на профессиональном тренажере. После полутора лет виртуальных рейсов Сальме подделал лицензию пилота и устроился в итальянскую авиакомпанию. Он успешно сдал все экзамены и тестовые полеты на настоящем самолете.
О невероятных событиях истории и современности, об удивительных изобретениях и явлениях вы можете узнать в программе «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным!
kak_eto_sdelano
kak_eto_sdelanoКак это сделано, как это работает, как это устроено
Самое познавательное сообщество Живого Журнала
Учебный центр S7 является самым крупным в России. Здесь готовят не только пилотов, но и бортпроводников/стюардесс и других членов экипажа. По специальной программе выпускники лётных училищ, а так же проходящие переподготовку сотрудники осваивают наиболее распространённые на данный момент пассажирские воздушные суда Airbus A319/320/321 и Boeing 737. Недавно здесь так же появилась возможность обучать пилотов Ан-148.
В учебном центре несколько различных классов. В одних знакомят с устройством приборной панели различных самолетов.
Также будущим пилотам следует выучить вот такие талмуды, с подробной инструкцией различных типов воздушных судов, и много другой документации.
На следующем этапе пилотам следует освоить тренажер самолета, на котором им предстоит летать. На фото MFTD А320-200 (есть и другие тренажеры). Он предназначен для обучения и отработки взаимодействия членов экипажа между собой, знакомству с органами управления на всех этапах полёта, работу при различных неисправностях, которые могут возникнуть на борту. Обучение на этом тренажёре осуществляется с помощью 9 сенсорных мониторов, на которых отображаются все основные органы управления с индикацией авионики.
В следующем классе, вместо привычных стульев установлены авиационные кресла. Здесь обучают сервису на борту: технология и психология обслуживания пассажиров, организация питания, оказание медицинской помощи, законодательная база авиаперевозок и многое другое, без чего трудно представить современный полёт.
Вроде обычный контейнер для перевозки питания на борту, что может быть проще, однако он не сдвинется с места, пока не нажмешь на специальную педаль. Тонкостей много, но и времени на этот этап обучения достаточно, чтобы все узнать и закрепить знания.
Контейнеры к тому же бывают разные.
После обучения в классе бортпроводников плавно переходим в корпус по аварийно-спасательной подготовке. Тут всё как на самолёте, максимально приближенно к реальности.
Здесь несколько бортов, разные типы, и различные варианты оборудования. Причём, отличия между типами воздушных судов начинаются с элементарного открывания входной двери. К примеру, на А320 дверь открыть намного легче, чем на В737, в чём мы и убедились, пробуя сделать это самостоятельно.
Есть также макет отечественного самолета.
После предварительного инструктажа поднимаемся на учебный борт для отработки некоторых базовых операций по действиям в аварийных ситуациях. Нас заранее одевают в специальные «халаты», для того, чтобы не испачкать свою одежду при аварийной эвакуации (учебной конечно же). Занимаем места, тут же включается звуковой фон работающих двигателей.
Нам рассказали, что в случае, когда внештатная ситуация становится очевидной для экипажа, и принимается решение о необходимости аварийной посадки, капитан воздушного судна сообщает об этом пассажирам. После этого экипаж приступает к подготовке пассажиров. Проверяют что бы все были пристёгнуты, убрали посторонние предметы, заняли наиболее безопасные положения перед самой посадкой (ещё и сам экипаж должен успеть это сделать, заняв свои служебные или ближайшие свободные места).
Всё это обычно проиллюстрировано в памятках, лежащих в задних карманах сидений, задача экипажа ещё раз всё это пояснить пассажирам и следить что бы они точно выполняли эти предписания. Ну и конечно же, предотвращать панику
Пассажирам следует тут же надеть маску сначала на себя, а потом помочь своему ребенку/соседу, если тот не может это сделать сам. На учениях обычно кто-нибудь исполняет роль ребёнка, инвалида и т.д.. Это всё так же предписано в инструкции по безопасности, и это поясняет экипаж в начале каждого полёта.
В темноте, дыму и под крики паникующих пассажиров (имитируется в том числе и это) в быстром темпе мы наконец-то выбираемся через аварийный выход. Задача выполнена, правда совсем не так чётко и оперативно, как нужно было в идеале.
Для того, чтобы такие ситуации с дверьми не были неожиданностью, тут представлены примеры дверей на различных ВС, чтобы обучающиеся могли потренироваться, набить руку. Хочется конечно, чтобы такие знания применялись как можно реже.
Блогеры получили возможность самим попробовать открыть такую дверь. Конечно тут нужна определенная сноровка.
С покиданием самолёта по автоматическим надувным трапам тоже существуют свои тонкости и особенности. И хотя основные правила указаны в safety card, о которых нам каждый раз рассказывают бортпроводники перед взлётом, всю важность этой информации понимаешь лишь попробовав это всё на себе.
Такой трап надувается за 7-10 секунд, при аварийном приводнении может использоваться и в качестве плота. При эвакуации на трап нужно стараться выпрыгнуть подальше, выставив в перёд руки с зажатыми в кулаках пальцами, чтобы случайно не сломать пальцы. Женщинам следует снять обувь на шпильках и каблуках, чтобы нормально спуститься по трапу и не повредить свои ноги.
Обычно, инструктор подхватывая под руку, помогает пассажиру быстро покинуть трап. Самому подниматься значительно дольше, а время в таких ситуациях идёт на секунды. Кстати у бортпроводников есть специальное разрешение «помогать» замешкавшимся пассажирам быстрее прыгать на трап, чтобы как можно скорее эвакуировать следующего пассажира.
Внизу безопасно завершить спуск помогает один из членов экипажа, спустившийся первым, либо кто-то из заранее отобранных экипажем пассажиров.
В случае приземления на воду также есть и спасательные плоты.
В S7 Training можно проходить обучение на комплексных пилотажных тренажёрах A320 ( их два). Самый новый из них производства компании L-3 Link Communication Training & Simulation. Эти комплексы (FFS, Full Flight Simulators) предназначены для отработки пилотами навыков выполнения полетов в условиях, максимально приближенных к реальному полету. Они оборудованы кабиной, полностью соответствующей кабине реального воздушного судна. Новые тренажеры оборудованы электрогидравлической системой подвижности для имитации динамики полета и новейшей системой визуализации RockwellCollinsEP8000.
Кроме А320 имеется новейший комплексный тренажер самолета Boeing737-800 производства той-же компании L-3 Link Communication Training & Simulation и один из двух существующих тренажёров Ан-148 (второй находится в Киеве)
Стоимость одного комплексного пилотажного тренажёра 12-15 миллионов долларов. Он потребляет примерно 20-25 кВт. Тренажёр позволяет не только освоить навыки управления самолётом и взаимодействия экипажа, но и отработать любые внештатные ситуации, включая и те, в которых обычно играет роль человеческий фактор.
Некоторые из них выглядят очень футуристично.
У нас будет возможность попробовать управление воздушным судном! На фото тренажер Boeing 737-800W. Переходим по мостику, который затем откидывается.
Внутри тут просторнее ( в задней своей части) чем в настоящей кабине, из-за дополнительных мест, в том числе и отдельного места инструктора.
Пилотажный тренажёр полностью повторяет все органы управления, кнопочки, ручки и приборы. Он подвижный и воспроизводит шумы, любые перегрузки, инерцию и турбулентность. Пейзаж за окном реалистичен, мы сперва видим аэропорт, технику, в общем все-то что видит пилот в кабине воздушного судна. Непривычное и интересное ощущение.
С помощью двух специальных мониторов инструктор способен буквально несколькими движениями смоделировать любую ситуацию, или неисправность на борту. Всё интуитивно понятно и просто, имеется достаточно большой выбор и аэродромов и погодных условий.
Внизу коллажа траектория нашего полета над аэродромом.
Если не сказать, что это 3D модель изображения, то мало кто засомневается в реальности картины за окном.
Весь перечень доступных аэропортов на этом тренажере. В случае необходимости загрузят в программу новый аэропорт и будут отрабатывать с ним все тонкости приземления.
Автоматика чётко следит за оборотами и триммерами, и в случае нашей ошибки инструктор вновь устанавливает самолёт на полосу или в точку входа в глиссаду, и начинается очередная попытка. При жёстких посадках, которых в этих тренировках было предостаточно, кабина честно отрабатывает удары, и если не быть к этому готовым, то вполне можно и не удержаться на ногах (если не сидеть конечно, как положено). Всё очень реалистично. И это с учётом того, что имеется возможность тренировок с кислородными масками и задымлением в кабине.
Когда настала моя очередь порулить, попросил себе что-то другое, посложнее. Мне предложили аэропорт Инсбрук, посадка на который сложна тем, что он находится между гор, есть встречный ветер, и сама полоса короткая. В реальных условиях на полет в этот аэропорт допускают только самых опытных пилотов. У меня не получилось сесть с первого раза, пришлось возвращаться назад).
После этого краткого курса в учебном центре становится понятно, что из этих знаний и навыков, которые приобретают слушатели учебного центра «S7 Training», и складывается безопасность полёта в целом.
Благодарю пресс-службу S7 за приглашение в учебный центр! Всем авиапассажирам желаю приятного полета и безопасной посадки!
Спасибо, что дочитали до конца!
Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на адрес (shauey@yandex.ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят тысячи читателей сайта Как это сделано
Отдельные фото из моих репортажей можно смотреть в инстаграме инстаграме. Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.