С правом на ошибку…
18.02.2010
Первые компьютерные тренажеры появились под занавес вьетнамской войны. Американская армейская авиации ежемесячно теряла над тропой Хо Ши Мина и в таких операциях, как оборона Хе-Сана, десятки «Ирокезов» UH-1, штурмовых «Хью Кобр» AH-1, «Хилеров» ОН-23 и «Летающих бананов» CH-21. До этого в авиаучилищах мира применялись механические приспособления, имитирующие кабину летательного аппарата с основными приборами и органами управления.
И вот 40 лет назад с появлением цифровых ЭВМ в авиационной подготовке наметилась технологическая революция. Летчики начали тренироваться возле кинопроекционных экранов. Правда, те первые обучающие комплексы были неподвижными – сидя за штурвалом, пилот не ощущал кренов и тряски, как в реальном полете. Двигалась только картинка на экране перед ним. Тем не менее эффект от таких занятий сразу отразился на продолжительности фронтовой жизни выпускников летных училищ.
Современный тренажер представляет собой имитацию вертолетной кабины, которая устанавливается на специальную динамическую платформу. Сложность тренажера помимо мощности и возможностей «бортового» компьютера определяется количеством плоскостей, в которых может перемещаться рабочая кабина. Хороший имитационный комплекс позволяет тренирующимся достоверно ощущать боевое маневрирование, турбулентную тряску или попадание в воздушную яму. Машина-тренажер умеет генерировать довольно сложные сюжетные ситуации, такие как, к примеру, отказ рулей высоты.
Современные технологии позволяют очень реалистично отражать в окнах учебной кабины «картинку» конкретного аэропорта или маршрута (причем для его создания в память компьютера могут быть введены реальные карты района). Для вертолетчиков визуальный фактор «подстилающей поверхности», использующийся в тренировках, особенно важен, ведь им приходится летать на малых и предельно малых высотах, часто над местностью со сложным рельефом и в неблагоприятных климатических условиях, поэтому никакие приборы не заменят точного глазомера человека за штурвалом.
Специального назначения
В США одним из самых совершенных многофункциональных тренажеров является комплекс для обучения экипажей боевого вертолета АН-64А «Апач». Он довольно точно имитирует две расположенные тандемом кабины данной машины. Цифровой генератор изображений обеспечивает отображение данных об общей окружающей обстановке и отдельно данных от ИК станции переднего обзора, телевизионных и оптических средств. Система позволяет имитировать самые разные сценарии угроз, таких как уход от выпущенной ПЗРК.
Тренажерные классы позволяют также проводить настоящие виртуальные маневры с участием целых подразделений «Апачей», взаимодействующих с передовыми авианаводчиками, самолетами поддержки А-10, наземными мотострелковыми подразделениями.
Кстати, стоит тренажер «Апача» почти в два раза дороже вертолета-прототипа. Однако в течение примерно полугода он полностью окупается за счет серьезной экономии топлива и боеприпасов, ведь полигонный пуск только одной противотанковой ракеты Rockwell AGM-114 Hellfire обходится налогоплательщикам почти в $10 тыс., на компьютере же послать ПТУР в цель можно одним «кликом».
Цивилизованный бизнес
В европейских странах 70% времени, отведенного на боевую подготовку, летчик проводит в компьютерном классе. А в контрактах на поставку новейшей летной техники обычно фигурируют соответствующие тренажеры, причем нередко учебные системы передаются заказчику даже раньше самих вертолетов, что позволяет заранее подготовить летный и технический персонал к их эксплуатации.
Главная российская компания, занимающаяся экспортом вооружений, – ФГУП «Рособоронэкспорт» – также в последние годы меняет деловую стратегию. Если раньше ставка делалась только на сам летательный аппарат, то сегодня реальным и потенциальным клиентам из стран Южной Америки, Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока основной товар предлагается в пакете с полной номенклатурой вооружения, различными вариантами авионики, программами сервисного сопровождения и пилотажно-навигационными тренажерами.
Теперь наш ведущий экспортер начал применять маркетинговые решения, которые давно в ходу у конкурентов. Так, не так давно ФГУП «Рособоронэкспорт» безвозмездно передало в Центр боевого применения и переучивания летного состава армейской авиации России (город Торжок) тренажер вертолета Ми-8 производства компании «Р.Е.Т. Кронштадт», прекрасно себя зарекомендовавшей в создании комплексных тренажеров для многих камовских и милевских вертолетов. «Р.Е.Т. Кронштадт» – это совместное предприятие ЗАО «Транзас» с ОПК «Оборонпром» и «Рособоронэкспортом». Цена учебного комплекса – $1,5 млн. Покупая отечественные вертолеты, иностранцы берут на вооружение нашу тактику и систему подготовки. Кроме того, зарубежные партнеры обычно предпочитают приобретать в России не одноразовые выставочные образцы, кочующие по мировым авиасалонам, а технику, реально эксплуатирующуюся в войсках. Руководством «Рособоронэкспорта» было принято во внимание и то важное обстоятельство, что в Торжке проходят обучение иностранные пилоты…
Сделано в России
Потенциальное предложение на российском рынке летного обучающего оборудования легко закроет удвоение и даже утроение спроса, тем не менее немногие авиакомпании пока могут позволить себе иметь современный тренажер. Дорого. Зачастую авиаперевозчику дешевле отправить своих сотрудников на переподготовку в другой регион или даже заграницу, где имеются очень хорошие тренажерные центры, или же тренировать профессионалов на морально и технически устаревших имитаторах еще советской постройки.
Парадоксальная ситуация возникла и с интеллектуальной собственностью на вертолетную тренажерную технику. Дело в том, что для камовских и милевских машин тренажеры без соответствующего разрешения владельцев бренда выпускают компании из Чехии, Израиля, Румынии, Словакии, Украины, Индии. При этом пиратов нисколько не волнует, что их продукция, изготовленная без всякого согласования с вертолетостроительными предприятиями, может способствовать выработке у пилотов неправильных навыков.
А между тем в России есть предприятия, которые выпускают первоклассные тренажеры мирового класса. Питерская компания «Транзас» вышла на рынок с весьма удачным тренажером вертолета Ми-8 МТВ. Он создан по заказу компании «Газпромавиа», дочерней структуры АО «Газпром». Тренажер относится к высшему уровню D, то есть тренировки на нем максимально приближены к реальным условиям летной эксплуатации. В принципе, с таким «инструктором» можно с нуля обучиться пилотированию винтокрылой машины.
Динамическая платформа учебного комплекса имеет 6 степеней подвижности. В процессе виртуального полета с высокой степенью реалистичности имитируется вибрация, толчки, различные эффекты внешнего воздействия на воздушное судно. Для данного тренажера разработан экран сферического типа, обеспечивающий хороший обзор нижней полусферы. Такой «фонарь» позволяет летчикам отрабатывать посадки на малоразмерные площадки, например на морскую буровую платформу или на качающуюся палубу корабля. Проекционная система экранного видеоотображения обеспечивает членам экипажа углы поля зрения 220° по горизонтали и 75° по вертикали. Инструктор со своего рабочего места имеет возможность контролировать все этапы тренинга и давать летчикам любые вводные: «снежный вихрь», «пыльная буря», отказ одного-двух двигателей, самопроизвольное левое вращение машины, пожар. В качестве одной из опций имеется возможность постоянного мониторинга психофизиологического состояния летчиков с помощью специальных прикрепляемых на тело датчиков.
Впрочем, и сам тренажер может быть в любой момент протестирован. Новое программное обеспечение позволяет осуществлять его дистанционный контроль и диагностику из головного офиса фирмы-производителя, где расположен центральный сервер. Благодаря такой онлайновой системе разработчик получает возможность регулярно обновлять программное обеспечение своих изделий, расположенных в регионах. Понятно, что это очень выгодно клиентам компании, так как существенно удешевляет эксплуатацию комплекса, так как отпадает необходимость в случае малейшей неисправности вызывать наладчиков из Питера.
Высокая динамика
Тренажеры для боевых вертолетов, составляющих основу парка ВС России и стран – импортеров отечественной техники, выпускает компания ЦНТУ «Динамика». На ее счету создание комплексных тренажеров для боевых вертолетов круглосуточного применения Ми-35М, Ми-24ПН, Ми-28Н.
Впрочем, специалисты из «Динамики» весьма преуспели и в гражданской тематике. Примером может служить созданный ими комплексный тренажер для обучения экипажей Ми-8МТВ «Лесник». Как следует из названия, эта машина предназначена для выполнения комплекса природоохранных и спасательных работ, в том числе тушения лесных пожаров. Система визуализации тренажера представляет собой шестиканальный проекционно-экранный комплекс с частично сферическим экраном и углами обзора 220° по горизонтали и 70° по вертикали. Система генерации изображения внекабинной обстановки, созданная на базе серийных IBM-совместимых компьютеров, имеет разрешение 1600 х 1200 с частотой смены кадров не менее 50 Гц, то есть создаваемая картинка лесного пространства отличается высокой степенью четкости и реалистичности. При этом для выполнения тренировочного полета с конкретным заданием в память компьютера может быть загружено изображение нужного района (для чего могут быть использованы аэрофотоснимки или спутниковая информация) площадью 300 х 300 км. Из учебной кабины пилоты, как при выполнении реального задания, могут проводить визуальный мониторинг состояния лесных массивов, выявлять очаги возгорания, отрабатывать высадку противопожарных десантов и т.д.
Другой интересный проект «Динамики» – комплексный тренажер Ми-17, созданный компанией совместно с ОАО «СПАРК» для Учебного центра ВМФ Мексики в Веракрузе. Особенностью этого комплекса является то, что впервые отечественный производитель сумел достоверно математически смоделировать такие сложнейшие отказы систем вертолета, как обрыв тросовой проводки управления, разрушение вала привода хвостового винта. В летной практике такие неисправности обычно заканчиваются катастрофами…
На тренажере члены экипажей Ми-17-х могут выходить далеко за границы стандартных условий полета, отрабатывая алгоритм действий в случае возникновения таких редких, но чрезвычайно опасных эффектов, как попадание машины в режим «вихревого кольца», который может возникнуть при слишком быстром посадочном снижении; научиться справляться с неконтролируемым вращением при зависании вертолета в условиях сильного бокового ветра и т.д.
Как и все комплексные тренажеры производства ЦНГУ «Динамика», данный тренажер отличает высокое качество визуализации и имитации динамических эффектов.
Широкий ассортимент
По оценкам экспертов, ежегодно объем мирового рынка тренажеростроения составляет около 10% от общего объема продаваемой авиационной техники военного и гражданского назначения. И бал здесь правят не только производители, но и такие крупные центры подготовки пилотов, как, например, компания Flight Safety International. Ее специалисты ведут образовательную деятельность, а также выступают экспертами при корректировке летных стандартов, авиационного законодательства и соразработчиками современных авиатренажеров. Ежегодно сотни пилотов со всего мира проходят подготовку в учебном центре компании Flight Safety International, который расположен во Флориде. Здесь имеются тренажеры для освоения пилотирования таких популярных вертолетов бизнес-авиации, как S-76 и S-92, и военно-транспортного UH-60 Black Hawk. Тренажеры отличает высокая степень визуализации и динамической свободы.
Компания Eurocopter является крупнейшим в мире производителем не только гражданских и военных геликоптеров, но и специализированных тренажеров. Специалисты высоко оценивают тренажер одного из самых успешных вертолетов – ЕС 135. Эта обучающая система обладает шестью степенями свободы маневра. Система визуального отображения внекабинного пространства дает пилотам поле зрения 160° по горизонтали и 80° по вертикали и позволяет им тренироваться, например, в проведении аварийно-спасательных работ в условиях заснеженного высокогорья в любое время суток и при любых погодных условиях. Пейзажи и здания реалистично отображаются в 3D.
Компания FLYIT Simulators создает первоклассные тренажеры для популярных среди пилотов-любителей вертолетов Robinson. Тренажеры для R-44 и R-22 достоверно имитируют управление винтокрылыми машинами этой марки и позволяют значительно сократить сроки и стоимость первоначального обучения, а опытным летчикам поддерживать себя в хорошей летной форме, невзирая на погоду и готовность техники к полету.
Канадская компания CAE совместно с фирмой Helicopter Training Media International GmbH (HTMI) недавно разработала первый комплексный тренажер для военно-транспортного вертолета NH90. Интересно, что данный тренажер предназначен не для летного состава, а для технического персонала ВВС Германии, которому предстоит обслуживать данный тип вертолета. По заявлению разработчиков, программное обеспечение тренажера сможет воспроизвести более 650 сценариев отказов и неисправностей оборудования NH90.
Можно с уверенностью сказать, что российский рынок профессиональных авиасимуляторов стоит на пороге серьезного оживления. Это неизбежно вследствие интенсивного развития компьютерных технологий, снижения цен на вычислительную технику и, наконец, снятия американским правительством ограничений на импорт в Россию продукции высоких технологий. Да и само усложнение современной летной техники, увеличение ее стоимости вынуждают потенциальных российских заказчиков проявлять все больший интерес к первоклассным обучающим системам.
