Комплексними тренажерами називають тренажери, обладнаними системою рухливості. Це тренажери найвищого рівня. Кабіна комплексного тренажера виконується у вигляді повної репліки реальної кабіни літального апарату. На комплексні тренажери встановлюються передові системи візуалізації.
З характеристиками сучасного комплексного тренажера можна ознайомитися в цій презентації тренажера
система візуалізації
Кут помилки лінії візування проекційної системи
Коллимационная оптична система
Коллимационная система візуалізації
Сучасні системи візуалізації бувають двох типів - проекційні і Коллимационная. У системах візуалізації обох типів зображення проектується за допомогою проекторів на сферичних або циліндричних екранах. Проектування зображення на екранах, розташованих в безпосередній близькості від кабіни тренажера призводить до того, що лінія візування віддалених проецируемих об'єктів залежить від положення очей пілотів. Кут цієї помилки - паралакс - можна оцінити формулою
D - відстань від голови пілота до центру настройки системи візуалізації,
L - відстань від центру настройки системи візуалізації до екрану.
Так при D = 1м і L = 3м для показаного на малюнку випадку, тобто при налаштуванні системи візуалізації на лівого пілота, паралакс дорівнює 18 градусам.
Стандарт ІКАО 9625 вимагає значення паралакса не більше 10 градусів для кожного пілота під час налаштування системи візуалізації на серединну точку між пілотами. Для зазначеного на малюнку випадку при D = 0,5 м, паралакс щодо серединної точки дорівнює 9 градусів.
Наявність параллакса - недолік властивий саме проекційним системам візуалізації. В кабіні тренажера з проекційною системою візуалізації існує тільки одна точка, в якій паралакс дорівнює нулю. При проектуванні системи візуалізації за цю точку приймають місце пілотує пілота. Так як в двучленном екіпажі пілотує може бути як лівий, так і правий пілот, то в цьому випадку в системі візуалізації передбачають дві точки нульової помилки з можливістю перемикання з одного місця на інше.
Незважаючи на недоліки, властиві проекційної системі візуалізації, реалістичність імітації зовнішньої візуальної обстановки у неї може бути досить високою. Дивіться приклад роботи проекційної системи візуалізації на дослідному тренажері FTD Level V російського літака Сухой Суперджет-100.
Причиною параллакса є близько розташований екран, а також властивість світла розсіюватися при відображенні від негладкою поверхні екрану. Але, якщо йде від проекторів світло коллімірованним, тобто проектувати таким чином, щоб промені світла візуалізіруемого об'єкта були паралельні один одному, то явище паралакса буде усунуто. На цьому принципі заснована робота коллимационной системи візуалізації. У коллимационной системі світло від проекторів пропускають через спеціальну оптичну систему - через светоделітельное дзеркало на сферичне дзеркало. Таким чином створюється ілюзія об'єктів віддалених на велику відстань.
Вартість коллимационной системи візуалізації перевищує 1 млн. $, Але тільки вона дозволяє відпрацьовувати на тренажері навички візуальної посадки. Коллимационная системи встановлюються на комплексні тренажери FFS і тренажери FTD Level 2.
Виробниками широкоекранних колімаційних систем візуалізації є:
- Компанія Glass Mountain Optics, Inc. США
- Компанія FlightSafety International Inc. США
- Компанія Redifun Simulation Inc. США
- Компанія Rockwell Collins, Англія
- Компанія CAE, Канада
система рухливості
Система рухливості дає пілотам відчуття руху виникають при прискоренні літака або зміні його кутового положення, тим самим здійснює динамічну імітацію польоту. Тривало діюча поздовжня і бічна перевантаження імітується шляхом нахилу платформи тренажера в протилежному напрямку вектору перевантаження.
Система рухливості також імітує короткочасно подовжню, бічну і нормальну перевантаження шляхом лінійних переміщень за відповідними напрямами, а також кутові прискорення по всіх трьох осях.
Крім цього система рухливості відтворює тряски і ударів, що виникають від нерівностей і стиків плит при русі літака по ЗПС, в момент дотику ЗПС при посадці, при польоті в обуреної атмосфері, а також вібрацію, що йде від двигунів або несучого гвинта і від аеродинамічних ефектів обтікання ЛА .
Динаміка руху платформи для імітації короткочасно діючої перевантаження або кутового прискорення продемонстрована на графіку. На графіку видно, що система рухливості імітує перевантаження на невеликій ділянці часу, на якому прискорення розгону платформи досягає значення вище порога сприйняття прискорення людиною. Далі в зв'язку з обмеженістю робочого ходу платформи, вона гальмується і повертається в нейтральне положення. Гальмування і повернення платформи здійснюється з прискореннями, які повинні бути нижче порога сприйняття. Описаний цикл руху платформи формується в напрямках відповідних вектору перевантаження і вектору кутового прискорення літака.
Таким чином, система рухливості дозволяє пілотам короткочасно відчути створену їм нормальну перевантаження, а також швидко змінюється подовжню, бічну перевантаження і кутові прискорення. Це є достатнім для акселерационного впливу на пілота для імітації відчуття реального польоту, оскільки при пілотуванні ключовою інформацією є зміна перевантаження спричинене управлінням, а не саме значення перевантаження.
Графік руху платформи
Так при виконанні літаком усталеного розвороту з креном 45 ° нормальна перевантаження повинна дорівнювати 1,4g. Недолік перевантаження в 0,4g в положенні сидячи практично непомітний.
Неможливість створення на тренажері довготривалої нормального перевантаження є допустимим для підготовки пілотів неманевренних літаків. Однак для підготовки пілотів маневрених літаків це є неприйнятним. Тому для імітації перевантаження використовуються спеціальні перевантажувальні костюми. При створенні перевантаження в ці костюми подається стиснене повітря, який сковує рухи пілота і ускладнює його дихання.
Крім цього існують експериментальні тренажери на центрифузі, які можуть імітувати тривалу довгострокову перевантаження. Дивіться такий експериментальний проект Desdemona
Виробниками систем рухливості, що дозволяють сертифікувати тренажер по вищому рівню ICAO і JAR-FSTD, є голландські компанії:
- компанія Moog
- Компанія Bosch Rexroth AG