Авиация и космонавтика 2003 10

Выше говорилось о бортовом комплексе, но ведь и сам самолет входит в комплекс – комплекс подготовки летчика. Помимо реактивного самолета как такового ВВС требовались технические средства обучения – дисплейный класс и тренажеры. Это общемировая практика. В настоящее время обязательным в комплект поставки более-менее крупной партии летательных аппаратов любого назначения считается включение тренажеров.

В 90-е годы в области тренажеров в нашей стране произошел провал. На вооружении ВВС состояли лучшие в мире истребители 4-го поколения МиГ- 29 и Су-27, а тренажеры для подготовки летчиков этих самолетов оставались на уровне тренажеров предыдущего поколения. Между тем, возможно именно тогда нашей стране современный тренажер требовался как никакой другой: боевые самолеты «состояли» на вооружении в самом прямом смысле – стояли на аэродромах. Средний годовой налет летчиков не выдерживал никакой критики.

Таким образом, разразившийся в конце 90-х годов тренажерный бум не стал неожиданным. Слово «бум» в данном случае не преувеличение. Достаточно было посетить стенд любого отечественного КБ на двух последних МАКСах – везде стояли тренажеры, а «фирменные» стендисты не уставали их нахваливать. В каждом тренажере имелась своя «изюминка».

На фоне зрелищных тренажеров, к примеру Су-27 или Ка-50, тренажер Як-130 не смотрится. Работающий тренажер яковлевского УТС впервые был представлен на МАКС'2003. Внимание праздной публики тренажер, конечно привлекал, но не в такой мере как «красивости» других фирм. Зато тренажер пользовался большой популярностью у специалистов. Впервые тренажер самолета заработал раньше, чем в воздух поднялся сам самолет. Это – не тренажер демонстратора Як-130Д, а тренажер серийной машины, чья аэродинамика несколько иная. За разработку тренажера, так же как и бортового комплекса самолета отвечало непосредственно КБ Яковлева. Особенность тренажера – разумное сочетание стоимости и эффективности (поэтому он на первый взгляд и не поражает воображение). На МАКСе был показан не окончательный вариант тренажера. Отработана математика и аппаратная часть, однако пока не решено делать тренажер на основе одного рабочего места в кабине или на основе полноценной двухместный кабины?

В учебно-тренировочный комплекс для ВВС России помимо самолета входят учебные компьютерные классы, процедурный тренажер, пилотажно-навигационный тренажер и специализированный тренажер боевого применения. Два последних без особых проблем могут быть объединены в один. На МАКСе демонстрировался если так можно выразится гибрид пилотажно-навигационного тренажера и тренажера боевого применения. В принципе, все три тренажера имеют единую основу: модуль кабины, вычислительно-управляющую систему, систему визуализации внешней обстановки и имитатора авиационных шумов и речевых сообщений. Модуль кабины аналогичен модулю кабины серийного Яка, для процедурного тренажера – упрощенный, для остальных – полноценный с реальной загрузкой органов управления. Особенностью вычислительно-управляющей системы является возможность сопряжения, как минимум, двух тренажеров, что позволит отрабатывать действия летчиков в составе пары. Рабочее место инструктора вынесено из кабины в отдельный модуль, с которого инструктор может контролировать «полет». Система визуализации сознательно сделана упрощенной. Проецирование местности на плоские экраны ведется из-за экранов. Такое решение в значительной степени упрощает конструкцию и снижает стоимость, однако приводит к необходимости выделения под тренажер помещения довольно солидной площади

Изображение секционировано – картинка на каждый экран выводится с помощью отдельного проектора. Такое решение позволяет наращивать количество экранов в зависимости от платежеспособности заказчика. Один канал визуализации обеспечивает летчику сектор обзора 47 град, по горизонтали и 60 град. – по вертикали. В настоящее время используется трехканальная схема, дающая сектор обзора по горизонту 141 град. Эффектные (и эффективные) сферы перекрывающие всю переднюю и часть задней полусфер по стоимости несоизмеримы с плоскими экранами.

Другим направлениям снижения стоимости тренажера является отказ от имитации перегрузок. Впрочем – эта тенденция преобладает среди российских тренажеров. Однозначной оценки необходимости максимального приближения тренажера к условиям реального полета нет. Перегрузки моделируются 3- и 6-степенными системами подвижности. Однако моделировать 100% перегрузок на тренажере маневренного самолета не удается все равно. Известны случаи, когда на западных 6-степенных тренажеров в ходе «полета» намеренно отключались системы подвижности, но летчики этого не замечали. Специально проведенные исследования показали, что разница между обучающей эффективностью подвижного и статичного тренажера не велика. Зато велика разница в стоимости. Тренажер вертолета ЕН-101 с шестью степенями подвижности стоит больше, чем сам вертолет. Тренажер самолета Як-130 стоит в 8-10 раз меньше, чем сам самолет.

В дальнейшем роль тренажеров будет только возрастать. Не за горами переход от двумерных цифровых карт местности, которые уже широко используются в авиационной навигации, к объемному изображению. После внедрения 3D-технологий полет ночью или в сложных метеоусловиях от полета на тренажере будут отличать только перегрузки. Внедрение цифровых трехмерных баз данных позволит использовать тренажеры для отработки полетов в условиях любой «оцифрованной» местности. Тренажер, таким образом, становится больше, чем просто тренажер. Каждый реальный полет можно будет предварительно проделать на земле. Вот здесь как раз важна разумная стоимость тренажера. Подвижные тренажеры обычно устанавливаются в учебных центрах, количество таких тренажеров исчисляется единицами и имитировать на них каждый полет строевого пилота – дело не реальное. Сравнительно дешевые статичные тренажеры можно устанавливать непосредственно в полках. Плоская система визуализации с заэкранной установкой проекторов довольно дешевая, но требует «лишнего» места. В современных российских реалиях лишнее помещение найти всегда проще, чем «лишние» деньги.

О важности тренажеров говорят данные, приведенные профессором В Н. Ефановым в журнале «Мир Авионики»: при использовании компьютерных обучающих систем «техника пилотирования летчиков была лучше на 0,6 балла, в 2 раза сократилось время определения пространственного положения ЛА. Время принятия решения на продолжение полета при выводе из сложного положения сократилось в 2,5 раза, вероятность ошибочных действий уменьшилась с 0,86 до 0,11».