Мне бы в небо
В Московском авиационном институте создали образцовую имитацию реальности полёта
«Ручку газа вперёд, доводи скорость до 320 км в час, потом штурвал на себя… Взлетаем!».
Никогда даже не мечтала управлять самолётом, а тут села - и полетела. Не по-настоящему - на специальном тренажёре для лётчиков. Но как же всё натурально выглядит: вот взлётная полоса исчезла из виду, под крылом раскинулся лес… Крен вправо, и я уже лечу над морем с колыхающимися волнами, и голова кружится, как в настоящем полёте! Неудивительно, что сейчас пилоты обкатывают новые модели самолётов, сидя в тренажёрном кресле, - совпадение с реальностью полное. Там, где я оказалась, на факультете авиатехники Московского авиационного института, множество самых разных испытательных стендов и устройств для тренировок. И именно тут, опередив всех иностранных конкурентов, недавно создали первую в мире стереоскопическую систему визуализации. С ней-то мы и решили познакомиться поближе - и узнали много интересных тонкостей.
Как обмануть вестибулярный аппарат
Нет предела совершенству… Это высказывание в полной мере относится и к производству пилотажных тренажёров. Их история берёт истоки ещё со времён Первой мировой войны.
«Сейчас даже сложно себе представить, какой это был цирк, - рассказывает декан факультета, профессор Александр Ефремов. - Представьте кабину с крыльями. Вокруг неё стояли несколько человек, которые следили за сидящим в кресле пилотом: как только тот поворачивал рычаг управления влево, все дружно наваливались на макет и наклоняли его влево; когда лётчик менял положение штурвала, “самолёт” наклоняли в соответствующую сторону. Потом в Америке появился тренажёр LINK, который уже не требовал живой “движущей силы”… затем стали активно развиваться аналоговые компьютеры, появились цифровые машины, которые теперь подают команды сложным системам учебно-тренировочных устройств». Кстати, нечто напоминающее лётный тренажёр каждый может опробовать при посещении парка аттракционов: садишься в тёмную кабину на движущемся помосте, перед глазами огромный экран с картинкой местности, и - вперёд: все повороты и ямы ощущаешь как в реальности. Казалось бы, что тут сложного? И чем ещё могут заниматься учёные-разработчики, если и так уже всё выглядит как по-настоящему?
«Тут всё не так просто, - поясняет Ефремов, - системы для развлечений и для лётчиков существенно различаются. Во-первых, приводом, - в первом случае электрическим, во втором - гидравлическим, позволяющим имитировать движение более точно. Приведу пример. В реальном полёте для того чтобы только в течение одной секунды человек испытывал перегрузку в 1g, надо за это время переместить самолёт на 5 метров, а для 2 секунд взлётной перегрузки - уже на все 20 метров. Чтобы всё это воспроизвести на земле, нужны огромные помещения и системы подвижности, позволяющие перемещать кабины на 20 метров влево, вправо, вверх и вниз - а это безумные деньги. Поэтому все системы подвижности в наших тренажёрах построены на обмане. Это такой своеобразный театр: пилоту сначала даются начальные ощущения путём незначительного перемещения в какую-нибудь сторону. Затем кабина плавно возвращается в исходное положение. Но зрительный орган и вестибулярный аппарат уже среагировали как надо, они обманулись и “находятся в полёте”. Перегрузки также создаются искусственно, с помощью специальных костюмов, сильно сжимающих тело. Всё это достигается путём совместной работы инженеров, программистов и медиков. Игровым автоматам до такого уровня ещё очень далеко. К тому же тренажёры для лётчиков - это то, что должно постоянно обновляться - вслед за настоящими машинами. Трудно поверить, но иногда мы месяцами работаем над тем, чтобы листочек “за бортом” колыхался как живой».
Далее об имитации реальности полёта читайте здесь