Журнал "Компьютерра" №772

Первые тренажеры, претендовавшие на то, чтобы передавать все перипетии полета, приходилось «трясти» вручную. В 1915 году появились тренажеры, которые с помощью электрического устройства могли измерять реакцию будущих летчиков при возникновении дисбаланса машины[Появились также специальные тренажеры для бомбометателей, использующие нарисованные ландшафты.]. Благодаря электромоторам, этим симуляторам уже не нужна была физическая сила нескольких человек, чтобы наклонять и крутить платформу с тренажером. Впрочем, специально обученный человек должен был следить за тем, какие моторы, когда и как работают, дабы ситуация менялась в зависимости от условий теста и действий летчика. Переложить логические операции такого типа на плечи электроники удалось лишь спустя десятилетия.

С самых ранних пор не забывали конструкторы и о слуховых и зрительных особенностях восприятия. Так, в 1917 году во Франции появились первые симуляторы, воссоздававшие шум авиационного мотора и в примитивной форме отображавшие вид из кабины пилота. Электронная версия такого устройства была запатентована в США в 1929 году. На нем с помощью перфоленты можно было запрограммировать ход тестового полета, вот только управление не имело обратной связи: реакция логического устройства на действия летчика отсутствовала, и что бы ни делал испытуемый, машину трясло и вертело в соответствии с введенной программой.

Другой патент тех лет описывает тренажер, в котором предусмотрены места для ученика и преподавателя, причем органы управления ученика были связаны с местом учителя, и тот мог по возможности оперативно менять поведение тренажера в зависимости от действий подопечного. Кроме того, при тренировках полета по приборам нужно было обеспечивать изменение показаний этих приборов в симуляторе, что в бескомпьютерную эпоху было делом нетривиальным. Использование для тех же целей аналогового компьютера стало возможным лишь во Вторую мировую войну. В 1943 году появился, пожалуй, первый по-настоящему электронный тренажер для самолета АТ-6, который сам по себе предназначался для обучения будущих пилотов. Первым полным симулятором для пассажирского самолета в начале пятидесятых годов стал тренажер фирмы BOAC для лайнера Comet I.

Постоянно ужесточавшиеся требования к безопасности полетов делали заказчиков тренажеров все более взыскательными. Тренажеры должны были становиться все более и более похожими на свои летающие прототипы; кроме того, от техники требовалась все большая производительность, а потому век аналоговых компьютеров в моделировании полетов был не слишком долгим. В 1960 году в Университете Пенсильвании был создан специальный цифровой компьютер для полетных тренажеров. Вскоре появился компьютер Link Mark I для моделирования полетов в режиме реального времени, в котором параллельными вычислениями занимались уже три процессора. В те же годы сформировалось и обычное в наши дни требование к системам подвижности тренажеров, которые должны обладать шестью степенями свободы.

Наконец, последнее, что было реализовано в тренажерах, - близкая по достоверности передача вида из кабины. Для этого использовались разные техники, поначалу считали за благо отобразить землю схематично и в виде плоскости. Первая цветная система визуализации, основанная на телевидении, появилась в 1962 году, а первый специальный компьютер для тех же целей был разработан в США в рамках космической программы. В 1971 году свет увидел симулятор Vital II компании McDonnell-Douglas Electronics, способный симулировать ночной полет. Современные системы способны воспроизводить трехмерную цветную сцену с несколькими тысячами полигонов для дневного, ночного и сумеречного освещения; они имеют разрешение до трех мегапикселов, могут имитировать разные погодные условия, а моделируемые сцены отображают настоящие детали поверхности в районе существующих аэропортов. Тренажеры, которые достоверно передают особенности управления самолетом, а также воспроизводят звуковые, визуальные и подвижные эффекты пилотирования, получили название Full Flight Simulator (в российской терминологии - полномасштабный тренажер).

Современный полномасштабный тренажер состоит из шести основных подсистем, в число которых входят компьютерный комплекс, система управления, макет кабины, система визуализации, система подвижности и рабочее место инструктора. Эти устройства используются не только в работе с пилотами, но и при разборе различных инцидентов.

Еще один шанс не разбить самолет

Программа переобучения летчиков на SSJ 100 предполагает не менее 36 часов занятий. 12 часов летчики проводят на статическом тренажере и 24 часа (вместе с проверочными полетами) - на полномасштабном. Курс обычно согласовывается и утверждается национальными авиационными властями.