A repülési szimulátor a repülés, különösen a repülőgép-repülés, a fizikai jelenségek szimulációjának technikája .
A XXI . Századi repülési szimulátorok digitálisak : a pilóta-repülőgép interfész (repülésvezérlés) adatait egy számítógépre továbbítják, amely kiszámítja a kimeneteket (repülési eszközökből származó információk, vizuális környezet). A repülési szimulátorok az 1970-es évek végéig - 1980- ig voltak analógak .
A repülésszimulátor használható:
A repülési szimulátorok szintén népszerű videojátékok lettek , különösen a légi harci szimulációs játékok .
A repülési szimulátor három fő részből áll: az adatbeviteli eszközökből, a repülési modellből és a környezeti helyreállítási eszközökből. A repülési modell reprezentálja a repülőgép aerodinamikai egyenleteit és paramétereit: a professzionális szimulátorok valós adatokat használnak, amelyeket gyakran védelmi vagy üzleti titkok védenek, és amelyek videojátékokhoz nem érhetők el. Az adatbevitel valós parancsokból történik egy professzionális szimulátorban; a kezelőszerveket a joystick és a billentyűzet helyettesítik a játékokban. Végül a professzionális szimulátorok helyreállítják a környezetet egy igazi műszerfalnak és több képernyőnek köszönhetően, míg a játékok általában csak egyetlen képernyőt használnak.
Figyelembe véve a pilótázás nehézségeit, meglehetősen gyorsan igénybe vették az „oktatókat”, amelyek nagyon leegyszerűsített szimulátorok voltak, amelyek során a tanonc pilóta megismételte a fiktív kontrollok alapvető manővereit. A repülés kezdeteitől kezdve a földre rögzített és a szél ágyába helyezett egyszerűsített repülőgépen próbálták reprodukálni az irányítás aerodinamikai hatásait. Az egyik első ismert oktatók volt a „tonneau Antoinette” Franciaországban építették több példányban a társaság által Léon Levavasseur a 1910 . Ez szerepelt a pilótafülke szerelt gömbcsukló, és manuálisan a perdület , tekercs és pályán .
Az első igazi repülési szimulátor valószínűleg az Edwin Link (orgonagyártó az Egyesült Államokban) által 1929-ben kifejlesztett és Link Trainer néven ismert rendszer volt . Link (született:1904. július 26 és meghalt a 1981. szeptember 7) úttörője volt a repülésnek, a víz alatti régészetnek és a tengeralattjáróknak. Leginkább arról ismert, hogy feltalálta az 1929-ben forgalomba hozott „Kék Doboz” nevű repülési szimulátort. Összesen több mint 27 szabadalmat szerzett, főleg a repülés területén. A Link Trainer kabinja volt egy elektro-pneumatikus mozgásra, amelynek helyzete reagált a pilóta parancsára. Egy ceruzával felszerelt kocsi reprodukálta a plotteren a repülőgép virtuális útját, és az oktató mikrofon segítségével tudta megrendelni a hallgatót. Ez a szimulátor, amelyet a második világháború alatt széles körben használtak főleg műszerrepülésre, az 1960-as évekig különböző fejlesztéseken ment keresztül .
A repülési modellek számítógépes megvalósítása, először az 1950-es években analóg, majd digitálisan, lehetővé tette a szimulátorok számára, hogy hűbben képviseljék a repülőgép viselkedését repülés közben.
A Massachusetts Institute of Technology nagy szélvész projekt a 1946 volt, a tervezés és fejlesztés a valós idejű digitális számítógép szükséges katonai szimulátor.
A gyakran elégtelen számítási teljesítmény mellett az első szimulátorok vizuális reprodukcióját, amely a felszállási és leszállási szakaszra korlátozódik, csak egy videokamera mozgása biztosította, amely mechanikusan repül egy nagy méretű terep valós modellje felett. Csak később, a közép -1970s , hogy még mindig nagyon vázlatos számítógép - generált képeket kezdtek megjelenni (az úgynevezett „áthidaló szkennelés” monitor), de ami lehetővé tette nagyon pontos point-in-time teszi a kifutópálya fények, éjszaka . Az 1980-as évek elején a felületek háromdimenziós ábrázolása Gouraud-árnyékolással valósághűbb volt, de csak az 1990-es években látták a texturált 3D szintetikus képeket szimulátorokban.
Az évek során a repülésszimulátorok jelentősen fejlődtek az elektronika, a 3D-s megjelenítés stb.
A repülési szimulátornak három lényeges eleme van: egy digitális számítógép és egy "hardverszerelvény", amely lehetővé teszi a pilóta számára, hogy kölcsönhatásba lépjen a szimulált repülőgéppel:
A repülési szimulátor olyan rendszer, amely a lehető leghűbben teremti meg a repülőgép működését, valamint a repülés során tapasztalt nehézségeket és érzéseket. Szimulátor készítéséhez a repülőgép összes fizikai és technikai viselkedését integrálják a környezetéhez.
A pilóta rendelkezésére bocsátott parancsok a lehető legnagyobb mértékben megegyeznek a valódi repülőgép parancsaival. Egyes szimulátorokat akár valós elemek, vagy akár prototípusból vagy modellből kivágott kabin felhasználásával is felépítenek.
Az oktatók további ellenőrzésekkel rendelkeznek a repülés paramétereinek megváltoztatásához.
A repülőgépet digitális modell, az aerodinamikai egyenletek képviselik. Egy adott állapotból a számítógép kiszámítja:
Ezeket a változókat a normál evolúciójú repülőgépek tipikusan tizedmásodperces nagyságrendű periódusával számolják. Szükség lehet ennek az időszaknak a lerövidítésére olyan repülőgépek esetében, mint például vadászgépek vagy elfogók, amelyek brutális manővereket hajtanak végre. A számítógépnek képesnek kell lennie arra, hogy ezeket a számításokat rövidebb idő alatt elvégezze, mint a referencia-időszak: " valós időben " működik.
A fenti funkciók ellátására alkalmas számológépek az 1970-es évek óta léteznek .
Ez a legnehezebben megvalósítható rész, és a memória kapacitása és a számítási teljesítmény szempontjából a legigényesebb. Arról van szó, hogy a lehető leghűbben állítsuk helyre azt, amit a pilóta érez:
Az e funkciók ellátására alkalmas számítógépeknek rendelkezniük kell:
Vagy tanulmányokra, vagy képzésre használják, és felépítésük gyakran függ használatuktól.
Tanulmányi szimulátorokPrototípus-készítő eszköz egy új repülőgép fejlesztésének különböző szakaszaiban.
Ugyanazon repülőgéphez gyakran szükség van különböző szimulátorok kifejlesztésére. Például :
Eszköz a pilóta viselkedésének, ergonómiájának vagy általánosabban az emberi tényezők tanulmányozásához .
Képzési / képzési szimulátorokEllentétben azzal, amit gondolni lehet, a szimulátort nem pilóta megtanulására használják, hanem nagyon speciális képzésre, amely már pilóta személyzetnek szól:
A nyomozók a fekete doboz felvételeinek felhasználásával igyekeznek rekonstruálni a balesethez vezető események láncolatát. A szimulátor lehetővé teszi a személyzet szembesülésének minőségi megközelítését, és levonja a tanulságokat az interfészek vagy eljárások esetleges javításáról.
A repülési szimulátorok az első típusú személyi számítógépekhez kifejlesztett szimulációs szoftverek voltak. A Bruce Artwick által készített szimulátor subLOGIC ismert volt azokról a funkciókról, amelyeket sikerült elérnie a 8 bites gépen.
A személyi számítógépes repülési szimulátorok egyik népszerű típusa a harci repülési szimulátor (nem tévesztendő össze a fent említett katonai kiképző szimulátorokkal), beleértve a Falcon 4.0 (1998), az IL-2 Sturmovik (2001), a Lock On (2003) sorozatokat . , vagy Digital Combat Simulator (2008).
A 2000-es évek elején az elsősorban szórakoztatásra tervezett fogyasztói repülési szimulátorok annyira valósághűek lettek, hogy a 2001. szeptember 11-i támadásokat követően néhány újságíró és szakértő feltételezte, hogy úgy tűnik , hogy a hackerek elegendő tudást szereztek a a Microsoft Flight Simulator-t használó utasszállító repülőgép . Miközben cáfolta az ilyen kritikákat, a Microsoft késleltette szimulátorának 2002-es verziójának kiadását, hogy eltávolítsa a Világkereskedelmi Központot a New York-i térképről, és javítással kijavítsa a szimuláció régebbi verzióit .
Amikor ezek a szimulátorok „nyitva vannak”, hogy lehetővé tegyék saját alkotásaik hozzáadását, sok felhasználó „repülőgép-készítővé” válik, ha 3D modellező szoftvereket készít, katonai repülőgépek vagy repülőgépek modelljét. Mások személyes és virtuális változatokat készítenek valódi repülőgépek, vagy akár virtuális dekorációk alapján olyan fiktív vállalatoktól, mint a "Virtuális Delta ", " Mexicana de Aviacion Virtual", "Virtual Aeroflot ", "Viasa Virtual" és egyebek. "Mások, amelyek lehetnek megtalálható az interneten.
A virtuális pilótázás mellett sok felhasználó felfedezi a „vonali légi forgalmat”, ahol a pilóták és a virtuális légiforgalmi irányítók valós időben együtt játszanak a valós forgalom szimulálására. Számos hálózat létezik, amelyek közül a legnépszerűbb az IVAO és az VATSIM .
Személyi számítógépes szimulátorokLegutóbbi (vagy aktív) szimulátorok:
Régebbi szimulátorok:
Bár ezek a szimulátorok összpontosítani motoros repülés, mások, mint Condor Szárnyaló , Silent Wings vagy CRRC Sim célja siklik vitorlázó és hangsúlyozzák légkörkutatási modellek. Megemlíthetjük a JFlightSim hőlégballonos repülési szimulátort is.
Szimulátorok játékkonzolokhozSokkal ritkábbak a különböző játékkonzolok számára elérhető repülési szimulátorok . A legismertebb Pilotwings rendelkezésre Super Nintendo és Pilotwings 64 folytatást a Nintendo 64 konzol . A bonyolult környezet képviseletének nehézségei és egy ilyen számítógépes rendszer feldolgozási korlátai miatt a konzolok repülésszimulátorai eddig általában egyszerűek voltak, és a pilóta érzései szempontjából megőrzik az „érintés” szempontot. ennek ellenére arra törekszenek, hogy a lehető leghűebben hozzák létre a repülést.
Szimulációs központokA Franciaországban , számos társaság, amely tevékenységét a repülés szimulátorok a nagyközönség számára. A repülőgép pilótafülkéje 1/1 méretarányban van reprodukálva, és a kezelőszervek többsége működőképes. 2019-ben számos szimulációs központ létezik: az AviaSim, a szegmens vezetője, 13 szimulációs központtal és 35 szimulátorral egész Franciaországban, repülésszimulátorokat üzemeltet, amelyek egy Airbus A320-at reprodukálnak Franciaországban (valamint vadászgépeket és helikoptereket), FlightAdventures Boeing 777 pilótafülkével a Strasbourg , légi út szimuláció is egy Boeing 777 pilótafülke Nantes és repülési tapasztalattal egy Boeing 737-es pilótafülke a párizsi .
Hanem a Flight Sensations Montpellier egy Boeing 737-essel , a Pontoise-Cormeilles repülőtéren pedig egy Boeing 737 NG egy mozgó platformon.
Űrrepülési szimulátorokMivel az űr a légtér logikus kiterjesztése , az űrrepülés-szimulátorok a maga nemében kiterjesztésnek tekinthetők. Ez a kétféle szimulátor néha átfedésben van, mivel egyes repülési szimulátorok, például az X-Plane kiterjesztéssel rendelkeznek az űrhajók használatához . Az űrrepülés-szimulátorok azonban nagyobb hangsúlyt fektetnek a felső légkör és a bolygók közötti utazás megvalósításának realizmusára.
A személyi számítógépek űrrepülési szimulátoraként megemlíthetjük:
A valósághoz közelebb álló forgatókönyv esetében néhány amatőr nem habozik, hogy egy igazi repülőgépéhez hasonló pilótafülkét építenének maguknak. Ehhez a piacon megtalálhatók a funkcionális műszerek teljes paneljei, amelyek valódi műszerek látszanak. A Boeing 747 újjáépítését célzó egyik projekt szerzője létrehozott egy weboldalt, amely ismerteti a megvalósítás szakaszait. Az ilyen szimulátorok általában a fent bemutatott szoftverek egyikét használják. Ezek a "privát" szimulátorok lehetővé teszik fejlesztőjük számára, hogy megközelítse és közelebbről megismerhesse a professzionális szimulátorok pilotálását. Például: az A320-as szimulátor, Renaud Emont, vagy a VFR-szimulátor, Bruno Léger. Egy nagyon oktató oldal, a SimuCockpit.fr, amelyet 2003-ban hozott létre Claude Kieffer, bemutatja a pilótafülke elkészítésének technikáját és gyakorlatát is a Flight Simulator számára .
A tematikus és szabadidős parkok, valamint a vásárterületek dinamikus rendszereket használnak néhány látványosságukhoz, amelyeket tévesen „repülési szimulátoroknak” neveznek, mert gyakran azonos technológiákkal vannak megtervezve: inkább dinamikus moziról van szó .