به گزارش خبرگزاری دفاع مقدس به نقل از مشرق، شاید بتوان پرهزینهترین و پرمخاطرهترین نوع آموزش متداول در دنیای امروز را آموزشهای خلبانی دانست. از سوی دیگر هواگردها (هواپیما، بالگرد و...) عموماً وسائل بسیار گرانقیمتی هستند و هم کاربران نظامی و هم غیرنظامی تا حد امکان تمایلی به صرف هزینههای بسیار زیاد آموزش ندارند که عمدتاً ناشی از مصرف قطعات و سوخت است. در این میان شبیهساز یا سیمولاتور (SIMULATOR) خدمت شایانی به برنامههای آموزشی برای کاربری بهتر وسائل هوایی و در عین حال ادوات زمینی، دریایی و... کردهاند.
همچنین تمامی ساعاتی که هواگرد درگیر برنامه آموزش است از دسترس کاربریهای عملیاتی دور است. از این رو ابتدا خلبانان را با هواپیماهای سادهتر آموزش داده سپس وی را با هواپیمای مدنظر روی زمین آشنا کرده و در نهایت به پرواز با آن هواپیما مبادرت میکنند.
با ساخت سامانههای شبیهساز که از نظر تجهیزات و فضای داخلی و عملکرد دینامیکی مشابه هواپیمای اصلی بودند گام مهمی برای رفع مشکلات پیش گفته برداشته و به مرور این وسیله به جزء جدائی ناپذیر آموزشها تبدیل شد.
به کمک این سامانهها میتوان تمامی حالاتی که احتمال بروز آنها کم یا زیاد است را برای خلبان مشابهسازی کرد نظیر رویارویی با وضعیتهای اضطراری مانند خاموش شدن موتور، قطع برق هواپیما، باز نشدن ارابه فرود یا قرار دادن خلبان در موقعیتهای مختلف راهکنشی (تاکتیکی) نظیر نبردهای هوا به هوا، تهدید از جانب انواع ادوات پدافند هوایی، پروازهای جمعی با سایر هواپیماها، اجرای عملیات هوا به سطح و...
اما برای دستیابی به تمامی این مزایا باید مرحله دشوار طراحی و ساخت شبیهساز پشت سر گذاشته شود.
شبیهسازها با توجه به سطح فناوری مورد استفاده دارای انواع ساده تا پیچیده هستند که قیمت نمونههای کامل و پیشرفته آنها که دارای ۶ درجه آزادی حرکتی جلو-عقب، چپ-راست، بالا-پایین و سه دوران حول محورهای طولی، عرضی و عمودی هستند و امکان مشابهسازی تمامی حرکتهایی که در پرواز اتفاق میافتد حتی سقوط هواپیما را داشته و ویژگیهای گرافیکی بالایی را نیز دارند عمدتاً با خود هواپیما برابری کرده و بعضاً گرانتر نیز است اما مزیتهای فراوان شبیهسازها و دوره عمر بالای آنها باعث میشود برای به کار گیری در امور آموزشی به صرفه باشند.
کاهش استهلاک و مصرف قطعات و هزینههای تعمیرات، کاهش مدت درگیر بودن هواپیمای واقعی برای فعالیتهای آموزشی و در نتیجه در دسترس بودن برای امور عملیاتی و کاهش سوانح آموزشی، کاهش سوانح ناشی از مشابهسازی شرایط اضطراری در پرواز هواپیمای آموزشی، بالا نگهداشتن تواناییها و حفظ مهارت خلبانان در طول زمان، مسلط شدن سریعتر بر ادوات داخل کابین و کارکرد آنها، افزایش سرعت واکنش خلبانان در مواجهه با شرایط حساس و سانحه که عمدتاً تنها چند ثانیه به طول میانجامد از دیگر مزایای به کار گیری شبیهسازها هستند.
بعلاوه پروازهای بازآموزی خلبانان که باید هر چند وقت یکبار باشد میتواند توسط شبیهساز و با تکرار انواع شرایط اضطراری که در مدت پروازها توسط خلبان تجربه نشده به تعداد دفعات مورد نیاز اجرا شود، عملکرد وی در طی تمرین با شبیهساز ثبت شده و مورد تحلیل قرار گیرد.
همانطور که تاکید شد شبیهساز وسیلهای پیچیده و گرانقیمت از نظر هزینههای طراحی و تولید است اما این وسائل حتی تا ۳۰ سال قابلیت استفاده دارند و البته هزینه هر ساعت کار با شبیهساز بسیار کمتر از هزینه یک ساعت آموزش با هواپیمای واقعی است.
بنا بر این در مراحل اولیه آموزش که به دهها ساعت پرواز برای مسلط شدن خلبان بر هواپیما نیاز است به جای هزینه هر ساعت پرواز هواپیمای واقعی هزینهای در حدود یک پنجم تا یک سوم صرف میشود که با ساخت داخل شبیهسازها این هزینه باز هم کمتر خواهد شد.
دانشهای مختلفی نظیر دینامیک و کنترل، واقعیت مجازی، برق الکترونیک و کنترل، ساخت و تولید، طراحی صنعتی، هوانوردی و خلبانی و... باید به صورت هماهنگ و دقیق برای مراحل استخراج معادلات پروازی، طراحی نرمافزارها، طراحی و نصب و راهاندازی سامانه صوتی و تصویری و سامانههای حرکتی مورد استفاده قرار گیرند تا یک شبیهساز کامل ساخته شود.
امروزه در ایران که کاملا از نظر نظامی تحریم شده، بیش از ۱۰ نمونه شبیهساز انواع هواپیماهای جنگنده و بالگرد ساخته شده و در پایگاههای مختلفی مشغول ارائه خدمات است.
این شبیهسازها شامل انواع مختلف ثابت و تمام متحرک و حتی نوع ۶ درجه آزادی بوده ولی با قیمتهای بسیار کمتر از آنچه برای تهیه آنها از خارج باید پرداخت میشد ساخته شدهاند. البته برای مصارف زمینی و دریایی و زیردریایی نیز شبیهسازهایی ساخته شده که مورد بحث این گزارش نیست.
در شبیهسازهای ثابت، محل قرار گیری انسان، ساکن بوده و تصاویری که برای او به نمایش در میآید مطابق شرایطی که قصد مشابهسازی آن وجود دارد به حرکت در میآیند. در شبیهسازهای متحرک، کابین به وسیله جَکها و بازوها به حرکت در میآید و بدین ترتیب شرایط پروازی بسیار بهتر برای آموزش گیرنده ایجاد میشود به طوری که انسان پس از لحظاتی فراموش میکند که روی زمین است.
طراحی و ساخت شبیهسازهای ثابت مشکلات و سختی کمتری نسبت به شبیهسازهای گرانقیمت متحرک داشته و هزینه دوره عمر کمتری نیز برای تعمیرات و ارتقاء دارد.
به گزارش مشرق، شبیهسازها از سامانههای متعددی مانند کابین پرواز واقعی، کنترل فرامین و ارتباط آن با رایانه و سروو موتورهای بازخوردهای نیرویی به دست و پای خلبان، سامانههای تصویری، رایانه و نرمافزارهای کنترلی و سامانههای نمایش و مدیریت آموزش برای استاد خلبان، پردازشگر سریع و با ظرفیت بالا، پایگاه دادهها و رابط پرسرعت و سامانههای تولید صدای هواپیما و محیط تشکیل شدهاند.
در این شبیهسازها استاد خلبان به صورت لحظهای امکان رصد و کنترل عملکرد آموزش گیرنده را دارد.
سراب فرانسوی
بخش کنترل مربوط به استاد خلبان
