Симулятор кабины

Кабина моделирования , симпит или симуляционная установка — это среда, предназначенная для имитации кабины транспортного средства . Хотя многие ямы обычно проектируются вокруг самолета кабины , этот термин в равной степени применим и к проектам поездов , космических кораблей или автомобилей .

«Simpit» обычно используется для обозначения любительских самодельных установок, которым посвящена эта статья. Дополнительную информацию о коммерческих авиасимуляторах см. в разделе Flight Simulator .

Самолеты симпиты

По самой своей природе кабины самолетов, как правило, имеют сложные органы управления, приборы и радиоприемники, которых нет в других типах моделирования. Их воссоздание создает особые дополнительные проблемы для любого, кто строит кабину. Компоненты самолетов часто стоят дорого, а доступ к настоящим кабинам самолетов, скорее всего, будет ограничен из соображений безопасности, особенно после терактов 11 сентября или если изготовитель выбрал существующий военный самолет.

Чтобы избежать многих ошибок, нужно не копировать конкретный самолет, а просто класс самолетов. Таким образом, создадим типовую кабину общего назначения, авиалайнера или военной кабины, которая, хотя и не будет иметь всех кнопок и переключателей реального самолета, будет иметь все ключевые элементы для моделирования. Другой конец шкалы — построить точную копию реальной кабины в масштабе 1:1, используя настоящие панели или даже полную кабину выбранного самолета. Все конструкции кабин будут находиться где-то между этими двумя концепциями, и даже очень точные копии ям часто будут идти на некоторые уступки, хотя бы из-за ограничений программного обеспечения для моделирования, управляющего ими.

Для копировальных ям выбор самолета будет ключевым моментом. С ростом количества домашних кабин появляется ряд компаний, которые продают полные комплекты для обычных самолетов, и получить подробную информацию о современных панелях самолетов Airbus и Boeing довольно легко. Для старых самолетов ценными источниками информации могут стать музеи или свалки металлолома. Однако, хотя исследования часто позволяют обнаружить много информации, иногда необходимы лишь незначительные детали. Например, насколько широк центральный постамент, насколько он должен быть большим или его относительное расположение в яме. Если информация не является общедоступной, для ее получения были разработаны более изощренные методы. Например, подсчет пикселей на цифровой фотографии самолета. Подсчитав пиксели в объекте известного размера, например, в стандартном приборе кабины, можно установить масштаб. Затем это можно использовать для оценки размера неизвестных элементов панели. Точность будет варьироваться в зависимости от качества расположенной фотографии, угла, под которым был сделан снимок, и т. д. Однако это может дать хорошее представление о размерах в ситуациях, когда другого источника информации может не быть.

Уровень функциональности также будет различаться в пределах «ямы». Очень реалистично выглядящие ямы могут иметь неработающие инструменты, просто находящиеся на месте, чтобы дополнить ощущение кабины. На вершине реализма будут отдельные реальные инструменты, либо модифицированные из реальных компонентов самолета, либо скопированные. Этот подход обеспечивает максимальное погружение, но приводит к резкому увеличению сложности здания, поскольку необходимо изготовить интерфейсную электронику и соответствующие программные драйверы написать . Компромисс между этими двумя вариантами заключается в отображении приборов на мониторе и установке его за панелью. Затем через вырезы можно увидеть смоделированные инструменты, что может дать реалистичный эффект, особенно если в реальной жизни самолет использует дисплеи «стеклянной кабины».

Многие строители ям сначала строят базовую компромиссную яму с низкими техническими характеристиками, просто чтобы предоставить им специальную среду для занятий своим хобби. Уроки, извлеченные в этом процессе, могут быть использованы с пользой, если позже они решат построить высококлассный компромисс или яму для реплик, для завершения которой потребуется много времени, усилий и энтузиазма.

Авиация общего назначения

Домашние тренажеры уже много лет являются обычным средством обучения частных пилотов. В последнее время возросшая мощность домашних ПК и усовершенствования в области графики и технологий моделирования открыли новые возможности использования ПК в качестве учебного пособия. Фактически, теперь довольно легко добиться очень высокого качества тренировок в собственной гостиной, используя готовые коммерческие продукты. ^[1] В то время как ранние симуляторы позволяли практиковать заходы на посадку по приборам, теперь с добавлением фотографических пейзажей пилоты могут практиковать визуальные полеты и навигацию. Репетиция полета на ПК перед его выполнением в реальном мире делает тренировки на реальном самолете более продуктивными. ^[2]

Признавая этот рынок, ряд поставщиков предлагают готовые к использованию продукты для настольного моделирования. Радиоприемники, инструменты, штурвалы, педали, дроссельные заслонки и сиденья легко доступны в магазинах для пилотов. Это позволяет собрать очень реалистичную кабину общего назначения за считанные минуты. Однако энтузиаст, скорее всего, выйдет далеко за рамки функциональной кабины, необходимой стажеру, добавляя предметы, которые помогут избавиться от неверия. Корпуса, проекторы и даже компоненты реальных самолетов или носовые секции обычно включаются в привод, чтобы сделать впечатления максимально «реальными».

Коммерческая авиация

В то время как ямы для авиации общего назначения часто устраиваются для тренировок настоящих пилотов, ямы для коммерческих самолетов часто служат исключительно для развлечения. Очень немногие люди, не являющиеся профессиональными пилотами, когда-либо имели возможность пилотировать настоящий авиалайнер, но реалистичный домашний симулятор обеспечит полное погружение.

Ямы коммерческих авиалайнеров представляют собой более сложную задачу для строителей, поскольку приходится моделировать больше систем, таких как автопилот, CDU / FMS, управление двигателем и т. д. Даже квадрант дроссельной заслонки представляет собой сложную инженерную конструкцию по сравнению с используемым просто копируемым двухтактным дросселем. в GA Cessna. Тем не менее, существует ряд коммерческих поставщиков, поставляющих обществу реплики панелей, элементов управления и даже целые кабины. Там, где эти или «настоящие» компоненты недоступны или их бюджет ограничен, строители часто изготавливают компоненты дома из дерева или подобных легко обрабатываемых материалов.

Благодаря тому, что в большинстве современных самолетов используются дисплеи « стеклянной кабины », стало проще создавать высокореалистичные панели. Дисплеи на этих панелях могут управляться видеокартами с несколькими головками или подключенными к сети ПК со специальным программным обеспечением, которое может считывать данные с симулятора, распределяя вычислительную нагрузку. Интерфейсы для переключателей, ручек и других необходимых элементов можно приобрести в коммерческих целях или создать путем демонтажа существующего оборудования, такого как клавиатуры или джойстики. Обратная связь от ПК к панели, например, для включения сигнальных ламп или перемещения реального прибора, более сложна и обычно осуществляется через коммерческую плату расширения.

Военная авиация

Третий распространенный жанр симпита - военная яма. Как и коммерческие ямы, эти симуляторы обычно предназначены больше для развлечения, чем для тренировок. Ямы военного базирования обычно базируются на одном самолете, часто F-16 , из-за наличия высокореалистичного программного обеспечения для моделирования этого самолета (Falcon 4.0).

Программное обеспечение

Одним из первых требований к программному обеспечению для симпита является подходящий симулятор полета, обеспечивающий вывод графики , звука и приборов для ямы. На сегодняшний день большинство гражданских симуляторов построено на основе Microsoft Flight Simulator , а большинство военных используют в качестве основы Falcon 4.0 , но с 2013 года серия Digital Combat Simulator также вызвала интерес к А-10. X-Plane 11 также представляет собой мощный пакет программного обеспечения с мощной поддержкой нескольких экранов.

Программное обеспечение голосовой связи ( VoIP ) обычно интегрируется в симпит, поскольку оно позволяет общаться в реальном времени с другими виртуальными пилотами.

Другое программное обеспечение может быть написано специально для управления аппаратными аспектами ямы; например, интерпретатор для MFD или пользовательский прослушиватель для реализации индексатора AoA. Во многих случаях необходимость в специальном программном обеспечении можно устранить, используя аппаратное обеспечение управления с комплексным SDK или API , но часто готовое решение для уникальных приборов недоступно, и поэтому требуется программное обеспечение для цитирования.

Симуляторы автомобильных гонок

В симуляторах , сиденье алюминиевых руль и педали часто скрепляются вместе с помощью прочной рамы, изготовленной из профилей или аналогичных материалов, так что детали во время движения не смещаются друг от друга. Это обеспечивает большую жесткость и лучшую производительность и может быть особенно важно при использовании более мощного оборудования для симуляторов гонок, такого как высокомоментные гоночные колеса с прямым приводом или сверхмощные педали с тензодатчиками , некоторые из которых регулярно можно использовать со 100 кг сила . Рама как таковая становится «скелетом», к которому крепятся остальные компоненты оснастки. Другие аксессуары, такие как рычаг переключения передач или ручной тормоз, также можно прикрепить к той же раме, что и сиденье, колесо и педали.

Многие высококачественные рамы изготовлены из алюминиевых профилей с Т-образными пазами, которые являются модульными и обеспечивают хорошую регулировку положения сиденья, руля и педалей. Только сама рама во многих случаях может весить более 50-60 кг и занимать площадь пола длиной 1,4 метра и шириной 66 см. Кроме того, необходима дополнительная площадь для сиденья и мониторов, а при обычной установке с тремя мониторами вся установка может легко занимать площадь 1,4 м × 1,4 м.

Высота установки зависит, помимо прочего, от стиля сидения. Часто проводят различие между вертикальными и более универсальными сиденьями в стиле GT или спортивного автомобиля с одной стороны и более низкими и более специализированными сиденьями в стиле Формулы-1. Высота установки может варьироваться, но два упомянутых типа могут, например, обеспечивать общую высоту установки над полом 120 см (GT) или 80 см (F1). Стиль GT более распространен по нескольким причинам:

В сиденьях типа GT поясница расположена выше педалей (например, сиденье можно разместить на 10–30 см выше нижней части педалей), что способствует более удобному и эффективному вождению с углом наклона от 90 до 90 градусов. и 120 градусов сгиба в локтях и коленях. Это обеспечивает гибкое положение сиденья, облегчающее манипулирование рулевым управлением на симуляторе, а также более эффективное и комфортное для водителя в течение длительного периода времени.
В отличие от сидений в стиле GT, установка F1 обычно имеет такую форму, что задница расположена ниже педалей (например, сиденье может быть расположено на 15 см ниже нижней части педалей). В реальной жизни стиль сидений Формулы-1 является результатом стремления к лучшей аэродинамике и более низкому центру тяжести , которые важны для реальных гоночных автомобилей, но не способствуют созданию удобной позы при вождении. Вождение в стиле Формулы-1 через некоторое время может утомить.

Некоторые более дешевые колеса имеют настольные зажимы для крепления к столу и свободные педали с резиновыми ножками, обеспечивающие некоторое трение о ковер или пол, так что колесо и педали можно использовать без рамы. Однако даже при таком недорогом оборудовании рама может обеспечить значительно большую жесткость и жесткость и улучшить впечатления от вождения. Есть и более недорогие складные гоночные кресла с точками крепления педалей и руля. Это обеспечивает преимущество по сравнению со свободным оборудованием и занимает меньше места для хранения.

См. также

Ссылки

^ «Кабина домашнего реактивного самолета» . 03.10.2016.
^ Херд, Эндрю (9 ноября 2004 г.). «Программное обеспечение для летного обучения» . Пилот . Специалист по архангелам. Архивировано из оригинала 19 декабря 2007 г. Проверено 26 октября 2007 г.

[1] «Кабина домашнего реактивного самолета» . 03.10.2016.

[2] Херд, Эндрю (9 ноября 2004 г.). «Программное обеспечение для летного обучения» . Пилот . Специалист по архангелам. Архивировано из оригинала 19 декабря 2007 г. Проверено 26 октября 2007 г.

[1]

[2]