Современные тренажёры — реализм и безопасность полётов

В настоящее время НПФ СКТ по заказу ОАО «Корпорация «Иркут» создает полную линейку средств подготовки членов летных и кабинных экипажей, а также инженерно-технического персонала воздушных судов (ВС) МС-21. Предусматривается создание процедурного тренажера, полнопилотажного тренажера, тренажеров для аварийно-спасательной подготовки, современных учебных классов. На данном этапе тренажер для летного состава МС-21 установлен в учебном центре ПАО «Аэрофлот».

Научно-производственная фирма «Системы комплексных тренажеров» («НПФ СКТ») занимается разработкой и созданием технических средств подготовки авиаперсонала с 1992 года. За годы работы фирмой был разработан широкий спектр различной продукции: полнопилотажные и процедурные тренажеры, системы визуализации и подвижности для них, тренажеры по аварийно-спасательной подготовке, инженерно-исследовательские стенды для разработчиков авиатехники, имитаторы отдельных самолетных систем. Сегодня вся продукция успешно используется в авиакомпаниях и на авиационных предприятияхРоссии.

Полнопилотажные тренажеры — гордость «НПФ СКТ». Их отличает реализм, эффективность и надежность в работе, поэтому они успешно применяются авиапредприятиями не только России, но и зарубежья. Высокий квалификационный уровень тренажеров гарантирован используемыми технологиями, которые разрабатываются «НПФ СКТ» на основе требований документов ICAO doc. 9625 и обеспечивают высококачественную тренажерную подготовку летного состава.

На протяжении более 20 лет «НПФ СКТ» работает с ОАО «ИЛ». За это время была создана полная линейка средств подготовки летного состава на воздушном судне Ил-96-300, включающая в себя современный компьютерный класс, процедурный тренажер, полнопилотажный тренажер.

Технические средства установлены в учебном центре ПАО «Аэрофлот» и успешно используются для подготовки летного состава на воздушном судне Ил-96-300 и в настоящее время.

Кроме того, был создан уникальный тренажер по аварийно-спасательной подготовке (ТАСП) на базе широкофюзеляжного воздушного судна Ил-96-300. Он оборудован системой подвижности, системой разгерметизации, системой имитации задымления и возгорания в различных отсеках. Тренажер используется в качестве основного ТАСПа для всех членов кабинных экипажей авиакомпании «Аэрофлот» для подготовки на широкофюзеляжные типы самолетов. Совместно с НИИАО и ПАО «Ил» создан полнопилотажный тренажер воздушного судна Ил-114.

В 2015 году завершены работы по созданию полнопилотажного тренажера воздушного судна Ту-204СМ. Тренажер установлен в учебном центре ПАО «Туполев».

В рамках авиасалона МАКС 2015 в авиационном учебном центре ПАО «Туполев» состоялось торжественное открытие комплексного тренажера Ту-204СМ для подготовки летного состава. Сегодня это единственный полнопилотажный тренажер данного класса, ранее использовались только процедурные навигационные авиасимуляторы.

Полностью подвижный тренажерный комплекс был собран в 2014, и после прохождения испытаний 17 июня 2015 года Росавиация выдала разрешение на использование тренажера инструкторским составом ПАО «Туполев» по утвержденной Управлением летной эксплуатации «Программе профессиональной переподготовки летного состава на самолет Ту-204СМ». Сегодня можно с уверенность сказать, что благодаря слаженной командной работе различных, многочисленных структурных подразделений ПАО «Туполев» стало возможно создание полноценного тренажерного комплекса, который размещается в корпусе № 10 Жуковской летно-испытательной и доводочной базы авиационного учебного центра «Туполев».

В состав Центра на территории ЛИиДБ помимо шестистепенного комплексного тренажера входят учебный компьютерный класс, процедурный тренажер, тренажер аварийно-спасательных процедур, тренажерное устройство открытия/закрытия двери и аварийного люка, которые предназначены для подготовки экипажей и инженерно-технического персонала. Программа обучения летных экипажей и бортпроводников будет включать курсы лекций, компьютерное обучение, тренировки на тренажерах и др.

Работы по созданию комплексного тренажера экипажа самолета Ту-204СМ в ПАО «Туполев» начались во второй половине 2012 года. Комплексный тренажер экипажа самолета Ту-204СМ создается в широкой международной кооперации с ведущими мировыми фирмами, специализирующимися на тренажерном и приборном оборудовании: MOOG Голландия — поставщик пневмо-электрической системы акселерационных воздействий (активной системы имитации перегрузок и ускорений) и загрузка каналов управления, Rockwell Collins США - система отображения визуальной обстановки, включая конструктивный модуль, экран обратной проекции, широкоугольное зеркало, генераторы изображения, управляющую станцию и проекторы, Sim-Industries B.V. Голландия — кабинный модуль тренажера, включая рабочее место инструктора, ООО «Научно производственная фирма «Системы комплексных тренажеров» — интеграция, комплексная сборка, отладка тренажера написание уникального ПМО, ЗАО «Транзас-Авиация» — имитаторы приборного оборудования, ЗАО «Авиастар СП» — кабинное оборудование, ОАО «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения», ЗАО «Авиаприбор» и рядом других предприятий-поставщиков приборного оборудования.

В связи с распараллеливанием работ по реконструкции здания и одновременной разработкой тренажера ПАО «Туполев» совместно с ООО «Научно-производственная фирма «Системы комплексных тренажеров» была впервые отработана и успешно применена дистанционная технология крупногабаритной подсборки отдельных систем тренажера с последующей доставкой негабаритных модулей и сборкой на месте постоянного базирования отработанных составных частей тренажера.

Сегодня «НПФ СКТ» по заказу корпорации «Иркут» создает полную линейку средств подготовки членов летных и кабинных экипажей, а также инженерно-технического персонала воздушного судна МС-21. Линейка упомянутых средств включает процедурный тренажер, полнопилотажный тренажер, тренажер по аварийно-спасательной подготовке, современные учебные классы.

«НПФ СКТ» применяет технологии, которые позволяют проводить доработки аппаратно-программного комплекса тренажера, связанные с уточнением модели полета, работы бортовых систем и доработкой аппаратуры комплекса БРЭО практически без дополнительных затрат в режиме непрерывного сопровождения процесса разработки самолета. Процедурный тренажер ПТ МС-21 может выполнять функции инженерного стенда для отработки бортового оборудования и подготовки персонала разработчика самолета к летным испытаниям.

Продолжаются работы по созданию полнопилотажного тренажера для летного состава МС-21. Тренажер установлен в учебном центре ПАО «Аэрофлот» или, по другому, в тренажерном комплексе ДПАП — департамента подготовки авиационного персонала Аэрофлота. В стремлении к получению совершенного программного продукта «НПФ СКТ» использует передовые компоненты и разработки отечественных производителей.

Пилотажный тренажер был впервые представлен на авиасалоне МАКС-2013. Опытный образец тренажера разработан до начала летных испытаний самолета МС-21. При его создании учтены рекомендации специалистов авиакомпании «Аэрофлот» и требования программы подготовки летного состава. Математическая модель полета самолета и работы его систем основаны на расчетах и данных, полученных в результате стендовых испытаний и продувок в аэродинамических трубах.

В состав оборудования полнопилотажного тренажера входят самые современные разработки отечественного и зарубежного тренажеростроения. Так, тренажер оснащен электрической системой подвижностикомпании Moog Inc. (Нидерланды) и системой визуализации EP-8000 компании Rockwell Collins (Великобритания).

Алгоритмы работы тренажеров и их оборудование будут постоянно дорабатываться по мере продвижения программы летных испытаний МС-21, так что конфигурация и работа систем тренажеров будет полностью соответствовать реальному самолету за шесть месяцев до начала поставок серийных машин заказчику. Это позволит заранее подготовить летные экипажи и технический персонал эксплуатанта для старта коммерческой эксплуатации самолетов в своих авиакомпаниях.

Отличительной чертой научно-производственной фирмы «Системы комплексных тренажеров» является глубокое понимание ее специалистами потребностей авиакомпаний, учебных центров и производителей авиационной техники в современных технических средствах подготовки авиаперсонала. При разработке каждого тренажера компания стремится удовлетворить все пожелания заказчика, что служит гарантией высококлассной подготовки пилотов.

На МАКС 2015 ПАО «Корпорация «Иркут» демонстрирует пилотажный тренажёр ВС МС-21. Тренажёр создан в рамках реализации соглашения ПАО «Корпорация «Иркут» и ПАО «Аэрофлот» о создании учебно-тренировочного процесса подготовки авиаперсонала по семейству ВС МС-21 на базе учебного центра ПАО «Аэрофлот».

ПАО «Корпорация «Иркут» разрабатывает и создает технические средства подготовки авиаперсонала по семейству ВС МС-21:

— комплексный тренажер ВС МС-21-300;

— процедурный тренажер ВС МС-21-300;

— тренажер аварийно-спасательных процедур экипажей ВС МС-21;

— тренажер сервиса на борту ВС МС-21;

— тренажер дверей ВС МС-21;

— учебный компьютерный класс для подготовки лётного состава;

— учебный компьютерный класс для подготовки кабинных экипажей;

— учебный компьютерный класс для подготовки инженерно-технического персонала категории А, В1, В2;

— тренажер процедур технического обслуживания ВС МС-21;

— интерактивный действующий учебный стенд для подготовки инженерно-технического персонала самолета ВС МС-21 категории В1, В2;

— тренажерное средство системы самолётовождения экипажа ВС МС-21;

— комплект бортового аварийно-спасательного оборудования «Вода» и «Суша»,

которые будут размещены в учебно-тренировочном комплексе ПАО «Аэрофлот», в этих целях планируется построить новый многофункциональный учебный корпус в периметре действующего тренажерного комплекса ПАО «Аэрофлот», что сделает учебный центр ПАО «Аэрофлот» одним из самых больших и современных в Европе.

Полнопилотажные тренажеры различных уровней

Полнопилотажные тренажеры от компании «НПФ Система комплексных тренажеров» представляют собой оборудование, которое позволяет в полной мере воспроизвести ситуацию полета. Закрытая капсула, внешне ничем не напоминающая известные сегодня летательные аппараты, внутри полностью повторяет устройство и оборудование реальной кабины пилота. Иными словами, речь идет о модели реальной установки, снабженной средствами подготовки упражнений, контроля и управления тренингом. По сути, единственным отличием полнопилотажного тренажера от реальной установки является отсутствие материального ущерба от неверных действий.

Подобные тренажеры снабжены целым рядом высокотехнологичных приборов, которые в комплексе позволяют имитировать полет. Так, высокоскоростная трехмерная система синтеза визуальной обстановки обеспечивает просмотр окружающей среды из иллюминатора под углом 180°. Ощущение ускорения и изменения линии полета возможно за счет акселерационных эффектов, создаваемых встроенной системой подвижности. Таким образом, обучающийся пилот полностью контролирует свое пространственное положение. Аппарат предполагает дистанционное управление со стороны инструктора. Его рабочее место напрямую связано с тренажером и позволяет создавать учебные ситуации, руководить ходом «полета», редактировать упражнения и т. д.

Процедурные тренажеры

В настоящее время наибольшее распространение среди авиационных тренажеров получили, так называемые, процедурные тренажеры. Они предназначены для воссоздания определенного набора ситуаций (как правило, нештатных и аварийных), в которых обучающийся отрабатывает необходимые реакции. В результате готовится команда специалистов, способных адекватно реагировать и принимать грамотные решения в различных обстоятельствах.

Процедурные тренажер, в зависимости от модели, в том или ином виде отображает приборные доски и иные средства управления реальным аппаратом. В итоге на подобном приборе можно выполнять до 70% действий, которые доступны на вертолетах/самолетах. В частности, речь идет как о первоначальных навыках пилотирования, так и более сложных задачах. К первой группе относятся упражнения предполетной подготовки, запускадвигателя, руление, взлет, набор высоты, снижение, посадка и т. д. Более сложные тренировочные программы предполагают выполнение полета по приборам, ведение визуальной ориентировки, полет в летних/зимних, дневных/ночных условиях и т. д.Процедурные тренажеры также располагают возможностями отработки групповых полетов, повышая тем самым технологию взаимодействия членов одного или нескольких экипажей.

Системы подвижности

Система авиационных тренажеров подвижности предназначена для создания условий, максимально приближенных к реальности, при подготовке летного состава. В частности, речь идет об имитации акселерационных эффектов, действующих на пилота по трем или шести степеням свободы. Это могут быть перегрузки различного характера, угловые ускорения и угловые скорости.

Тренажер подвижности представляет собой свободную в движении платформу, которая управляется за счет числового вычислительного комплекса. Именно на нее крепится основный механизм (полнопилотажный тренажер), в котором происходит обучениеспециалистов). Следует заметить, что в настоящее время активно используются и гидравлические, и электрические тренажеры. Оба механизма позволяют решить все поставленные учебные цели и задачи. Работа тренажера сведена к имитации поведения судна в воздушном пространстве в нормальном режиме полета и нештатных ситуаций, которые когда-либо были зафиксированы в практической и испытательной деятельности.

Системы визуализации

Зрение принято считать одним из важнейших органов чувств. Учитывая, что при работе с авиационными тренажерами пилоту необходимо воссоздать ситуацию, максимально приближенную к реальности, современные разработчики уделяют много внимания именно тренажерам визуализации. Подобные системы позволяют имитировать внекабинную обстановку и менять ее в зависимости от маневров самолета. При этом учитываются пространственные координаты, ориентации (нормали) и цвета. Все это в комплексе способствует наиболее эффективному обучению и подготовке к условиям настоящего полета.

Основная цель при разработке тренажеров подобного типа сводится не просто к воспроизведению картинок и динамичной смене визуального ряда. Важная задача — обеспечить правильное восприятие пилотом всех изображений. С этой целью сегодня используют два основных типа тренажеров визуализации. Первый в своей работе применяет проекционную систему. Следует заметить, что она обладает рядом недостатков. В частности, речь идет о том, что лучи света каждой точки проецируемого объекта равномерно расходятся с экрана во все стороны. В результате лётчику придётся адаптировать глаза на расстояние в несколько сантиметров. Так как в реальном полёте предметы расположены практически в бесконечности, при отработке навыков, требующих четкого представления об окружающей обстановке (например, посадка самолета), более целесообразно использовать тренажеры с оптико-коллимационным устройством. В данном случае лучи движутся параллельным пучком, создавая иллюзию, что объект расположен очень далеко от наблюдателя. Единственным минусом тренажеров такого типа является отсутствие возможности получать большие поля обзора в вертикальном направлении.

Автоматизированные обучающие системы

Разработана методология и технология для создания современных учебных компьютерных классов (УКК). Предложены подходы к созданию УКК, удовлетворяющие требованиям современных международных стандартов по созданию учебных модулей для дистанционного обучения. Создан программно-инструментальный комплекс для сборки УКК (CBT).

На настоящий момент разработан пилотный проект учебного компьютерного класса (СВТ) в части подготовки кабинных экипажей ВС МС-21.

Авиационные учебные центры

Авиационный учебный центр представляет собой образовательное учреждение дополнительного образования, осуществляющее подготовку, переподготовку и повышения квалификации летного персонала. Вся деятельность в обязательном порядке осуществляется в соответствии с законодательством и специальными авиационными правилами, что подтверждается наличием сертификатов и лицензий. В настоящее время значимость функционирования современных авиационно-учебных центров доказана не только российской практикой, но и международным опытом подготовки авиационного состава.

Работа современных авиационно-учебных центров характеризуется системностью и комплексностью. Все обучение представляет собой два больших блока: