Scurt istoric privind simulatoarele de zbor

Scurt istoric privind simulatoarele de zbor

Simulatorul de zbor este un sistem care reproduce interactiv raportul dintre pilot si aeronava ,raspunsul dinamic fiind realizat in timp real.Actiunile aeronavei sunt reproduse prin imagine,indicatii ale instrumentelor,eforturi in comenzi si sisteme ce simuleaza miscarea.

De la primele incercari ale omului de a zbura importanta antrenamentului a fost socotita maxima, lipsa antrenamentului sau imperfectiunea procedurilor tehnologice fiind fatale, primul exemplu fiind citat din mitologie : cazul lui Icar si Dedal.

Odata cu aparitia primelor avioane au aparut si o serie de sisteme de antrenament.

In 1910 la Scoala Franceza de Lupte Aeriene se utiliza pentru a invata primele manevre de decolare "sistemul penguin "adica un avion Bleriot cu aripi cu anvergura redusa care nu putea decola si zbura , dar era extreme de util pentru invatarea manevrelor de pornire si de manevrare a avionului la sol.

Tot la inceput se utiliza si un planor fixat pe o articulatie sferica in care elevul putea sa aibe senzatii de "zbor" cind batea vintul suficient de tare.Succesul a fost redus ,doar numele dispozitivului ne-a ramas Sanders Teacher.

Primul razboi mondial prin cerinta mare de a antrena si forma piloti militari a condus la aparitia multor dispozitive de testare a pilotilor si sisteme care simuleaza electric sau cu sisteme de actionare pneumatice unele evolutii ale aeronavei functie de comenzi.

Insa primul simulator demn de acest nume a fost conceput si construit de Edwin Link in perioada 1927-1929 la New York.Brevetul pentru primul simulator a fost depus in aprilie 1929.

Acest prim simulator s-a nascut (asa cum este normal) din ratiuni economice si din cauza unor situatii favorizante. Ed Link lua lectii de zbor si instructorul sau cauta sa-l faca sa plateasca cit mai multe ore de zbor, pentru a perfectiona fiecare manevra; vazind acest lucru el s-a hotarit sa -si faca un dispozitiv cu comenzi de avion si aparate de navigatie care sa-i permita la sol sa invete sa zboare. Avind in vedere ca era un mecanic foarte bun si ca tatal sau avea o fabrica de piese de orga (de unde a luat diverse piese si accesorii pneumatice), primul simulator s-a nascut repede. Primul elev al noului instructor a fost fratele sau, care dupa un antrenament pe acest dispozitiv denumit Link-trainer si-a luat intr-un timp mai scurt brevetul de pilot. Dispozitivul a fost produs in mai multe exemplare si fratii Link au desfasurat o vasta actiune de marketing pe la multe scoli de pilotaj, dar cu rezultate relativ modeste.

Marea victorie a acestor precursori a avut loc insa in timpul celui de-al doilea razboi mondial cind au trebuit antrenati intr-un timp foarte scurt un numar enorm de piloti, pe aeronave care erau perfectionate in permanenta cu aparate de bord noi, cu mijloace de radionavigatie care nu mai fusesera aplicate si in conditiile in care majoritatea zborurilor se efectuau noaptea deasupra unui teritoriu inamic ostil.

Apropierea razboiului l-a gasit pe Edward Link cu un simulator perfectionat denumit Link Model 45 care era un simulator integrat, cu instrumente ce raspundeau in concordanta cu manevrele efectuate, cu control al consumului de combustibil si cu trasare a traiectului zborului pe o harta,dar fara vizibilitate.Succesul a fost mare si a facut ca sa se produca multe variante pentru diverse tipuri de aeronave care au fost vindute in Rusia,Franta si Germania .

Este exceptional ca acest tip de simulator a fost produs in aceeasi tehnologie pina in 1950.

In aceste conditii, in special in Fortele Aeriene Americane antrenamentul pe simulatoarele de zbor in conditii de lipsa de vizibilitate a devenit obligatoriu inainte de fiecare misiune.

Este important de mentionat ca in perioada 1941-1945 s-au produs 10 000 de simulatoare de acest gen si ca jumatate de million de piloti s-au antrenat pe aceste simulatoare denumite poetic  Blue Box .In documentele Congresului American in care s-a facut analiza efortului de razboi depus de industria aeronautica americana se precizeaza :

"Cel putin 524 de vieti, 129.613.105 US$ si 30.692.263 de ore / om au fost salvate numai intr-un singur an in cadrul aviatiei prin utilizarea a 11 tipuri de simulatoare de zbor."

Exista si un exemplu in care nu s-au folosit simulatoare si antrenamentul s-a facut in mod real : aviatia navala japoneza care a folosit antrenamentul real incepind din 1920 a pierdut 15.000 de ofiteri si oameni de marina pina la atacul din Pearl-Harbour. In acest antrenament s-au facut cca. 6000 de decolari si aterizari numai pentru echipajele care au participat la atac, iar avioanele au consumat intr-un an si jumatate cit s-a consumat in 6 ani.

Daca adaugam faptul ca pilotii germani efectuau si ei multe ore de antrenament pe simulatoare si ca acelasi lucru era valabil si pentru R.A.F. rezulta in mod clar ca virful de activitate ca numar de personal antrenat pe aceste simulatoare de zbor a fost situat catre sfirsitul celui de-al doilea razboi mondial.

Intre primul simulator de zbor realizat in anul 1929 de Albert Link si denumit simbolic 'cutia albastra' si simulatoarele actuale, deosebirile sunt nu numai tehnologice, dar si conceptuale, gradul lor de complexitate fiind din ce in ce mai mare.

Pacea venita cind aceste sisteme se pefectionau din ce in ce mai mult a condus la impartirea simulatoarelor in doua mari domenii : domeniul civil si cel militar.

In domeniul militar productia de simulatoare generice a continuat,paralel s-a facut un simulator perfectionat pentru bombardierul B-47-B cu calculator analogic, calculatoare de acest gen fiind dezvoltate si in Anglia si in SUA de catre MIT.

In domeniul civil pasii au fost mari pe masura ce navigatia aeriana a intrat in obisnuinta calatorilor astfel :

- in 19478 companiile aeriene BOAC si PAN-AM a comandat primele simulatoare pentru avioanele de calatori B-377 si Comet 1;

- in 1957 s-a realizat primul simulator pentru avionul de transport calatori DC-8 cu sistem de miscare hidraulic si imagine preluata de pe o macheta pentru aterizare si decolare (costul unei ore de zbor era de 36 de US$ in comparatie cu ora de zbor care era atunci 1000 de US$);

-in 1962 s-a realizat primul sistem de vizualizare in culori cu camera TV de catre firma Redifon.

- in 1970-71 s-a realizat primul simulator cu sistem de vizualizare generat de un calculator in concordanta cu evolutiile aeronavei, deci s-a trecut pragul realitatii virtuale.Acest prim system a fost produs de McDonnell-Douglas Electronics Corporation

Un tablel cu cronologia evolutiei simulatoarelor este prezentat la sfirsitul capitolului.

Totul parea extrem de favorabil in industria aeronautica si implicit in cea a simulatoarelor de zbor: aeronavele se perfectionau mereu, la citiva ani apareau noi tipuri din ce in ce mai performante, flotele aeriene se mareu si implicit si numarul de simulatoare crestea liniar.

Virful de productie si de vinzare pentru simulatoare complete de zbor s-a atins in 1988 cind s-au instalat cca. 50 de astfel de simulatoare si numarul de companii care produceau astfel de echipamente era mare. Dupa acest virf a urmat o perioada de recesiune serioasa in domeniu aeronautic datorita cresterii pretului combustibilului si datorita reducerii traficului prin saturatie. Avioanele ramineau in serviciu mult mai mult decit se estimase initial, iar cresterea dramatica a pretului energiei a facut ca transportul aerian sa devina mult mai costisitor decit se considerase initial.

In anul 1994 s-au vindut in lume un numar de 16 simulatoare de zbor, iar pretul era mai mic decit in anii 80,iar apoi piata a inceput sa creasca in 2001 s-au vindut 19.

Piata militara se mentinea relativ constanta, dar si in acest domeniu stoparea razboiului rece din 1989 a dus la reducerea drastica a fortelor militare, a bugetelor aferente si a personalului care trebuie antrenat.

Diagrama prezentata in partea de sus a paginei arata graficul de crestere a accidentelor de aviatie pe masura cresterii numarului de decolari si traficului in general .Daca urmarim cresterea traficului aerian pentru anii viitori rezulta foarte clar cit de mare este cerinta de piloti antrenati si de simulatoare in toata lumea pentru a mentine o rata a accidentelor relativ constanta.

Faptul ca in prezent exista in functiune cca 530 de simulatoare atestate numai la nivel civil arata cit de mult s-au integrat in pregatirea pilotilor.

Pretul simulatoarelor de ordinul a 10 milioane de dolari este mic fata de pretul unei aeronave care poate ajunge la cca 100 de milioane de dolari,iar durata de viata a unui simulator este de cca 15 ani cu modernizari facute la timp.

Dar aceasta industrie a inceput sa se dezvolte si in alte domenii.

Astazi nu se mai poate concepe un vehicol de orice fel, o activitate de dispecerat sau de coordonare fara utilizarea in instruire a simulatoarelor de diverse tipuri sau fara un antrenament cu sisteme adecvate. Retelele de simulatoare si realitatea virtuala au facut ca noi domenii sa devina din ce in ce mai atrase in aceasta sfera, perfectionarea si informatizarea tuturor activitatilor umane aducind noi persoane care trebuiesc instruite, testate, pregatite corespunzator.

TABEL CU ISTORIA SIMULATOARELOR