Кабина экипажа самолета

История

Стеклянные кабины произошли в военных самолетах в конце 1960-х и в начале 1970-х; ранний пример — авиационная радиоэлектроника Марка II F-111D (сначала заказанный в 1967, освобожденный от 1970–73), который показал многофункциональный показ.

До 1970-х операции по воздушному транспорту не считали достаточно требовательными, чтобы потребовать передового оборудования как электронные показы полета. Кроме того, компьютерная технология не была на уровне, где достаточно легкие и сильные схемы были доступны. Увеличивающаяся сложность транспортного самолета, появление цифровых систем и растущей перегруженности воздушного движения вокруг аэропортов начали изменять это.

среднего транспортного самолета в середине 1970-х было больше чем сто инструментов кабины и средства управления, и основные инструменты полета были уже переполнены индикаторами, перекладинами и символами, и растущее число элементов кабины конкурировало за пространство кабины и экспериментальное внимание. В результате НАСА провело исследование в области показов, которые могли обработать сырую систему самолета и полетные данные в интегрированную, понятную картину ситуации с полетом, достигающей высшей точки в ряде полетов, демонстрирующих полную стеклянную систему кабины

Успех ВЕДОМОЙ НАСА стеклянной работы кабины отражен в полном принятии электронных показов полета, начинающихся с введения MD-80 в 1979. Авиакомпании и их пассажиры подобно извлекли выгоду. Безопасность и эффективность полетов были увеличены с улучшенным экспериментальным пониманием ситуации самолета относительно ее среды (или «ситуативная осведомленность»).

К концу 1990-х группы показа на жидких кристаллах (LCD) все более и более одобрялись среди производителей авиационной техники из-за их эффективности, надежности и четкости. Более ранние ЖК-панели пострадали от бедной четкости под некоторыми углами обзора и бедное время отклика, делая их неподходящими для авиации. Современные самолеты, такие как Boeing 737 Next Generation, 777, , 747-400ER, 747-8F 767-400ER, 747-8, и , Аэробус семья A320 (позже версии), A330 (позже версии), A340-500/600, A340-300 (позже версии), A380 и A350 оснащены стеклянными кабинами, состоящими из жидкокристаллических единиц.

Стеклянная кабина стала стандартным оборудованием в авиалайнерах, бизнес-джетах и военных самолетах. Это было вмещено в орбитальные аппараты Шаттла НАСА Атлантида, Колумбия, Открытие, и Индевор и текущий российский космический корабль модели Soyuz TMA, который был запущен в 2002. К концу века стеклянные кабины начали появляться в самолете гражданской авиации также. К 2005 даже основные тренеры как чероки Волынщика и Cessna 172 отправляли со стеклянными кабинами как варианты (который почти все клиенты выбрали), и много современных самолетов, таких как Алмазное путешествие двойного двигателя и учебный самолет DA42, а также Дизайн SR20 и SR22 Усика, которые доступны со стеклянной кабиной только. Молния Lockheed Martin F-35 II особенностей «панорамный сенсорный экран» показа кабины, который заменяет большинство выключателей и пуговиц, найденных в кабине самолета.

Виртуальная кабина

«Среди возможных перспективных технологий — отслеживание направления взгляда и жестикуляции летчика, нейрошлемы и системы дополненной реальности (augmented reality), — говорит Боумэн. — Если помечтать, то можно представить себе, что летчики последующих поколений будут делить кабину с чем-то наподобие аватаров, помогающих им принимать решения».

Image caption

Кабины многих самолетов до сих пор отличаются нагромождением приборов и плохой эргономичностью информационного пространства

Самолеты Typhoon и F-35 дают, наверное, наилучшее представление о том, как будут выглядеть кабины истребителей будущего. Впрочем, есть еще одно интересное направление развития технологии. «Кабина» американского беспилотного летательного аппарата (БПЛА) Reaper может находиться на расстоянии тысячи километров: экипаж, состоящий из летчика и оператора бортовых сенсоров, сидит на наземном пункте управления. А в будущем этой «удаленной кабине» необязательно будет находиться на земле — она сможет располагаться на борту истребителя. Летчик будет одновременно управлять своим самолетом, а также несколькими беспилотными аппаратами. И необязательно лишь с целью достижения численного превосходства над противником.

«Истребитель Typhoon рассчитан на допустимый диапазон перегрузок от +9 g до -3 g (где g, упрощенно, — сила тяжести на поверхности Земли – Ред.), и превышение этих показателей нежелательно для экипажа», — говорит Боумэн. Высокие положительные перегрузки при резком маневрировании самолета вызывают у летчика эффект «черной пелены» перед глазами (blackout), обусловленный отливанием крови от головы. В случае высоких отрицательных перегрузок кровь, наоборот, приливает к голове, вызывая эффект «красной пелены» (redout). В обоих случаях летчик «выйдет из строя» раньше, чем от испытываемых перегрузок разрушится конструкция современного самолета. «А вот БПЛА не ограничены в своей маневренности человеческим фактором», — добавляет Боумэн. Таким образом, истребители шестого поколения вполне могут оказаться беспилотными.

Аварийный сброс и взаимодействие с катапультируемым креслом

На большинстве военных самолётов (и даже на некоторых вертолётах) фонарь входит в систему аварийного покидания летательного аппарата. Очевидно, пилот не может покинуть ЛА, пока фонарь преграждает путь катапультируемому креслу. На большинстве самолётов, оснащённых системой аварийного покидания, фонарь отстреливается назад и вверх при помощи пороховых зарядов и сносится прочь с пути кресла встречным потоком воздуха.

Ка-52. Хорошо виден шнур взрывчатого вещества на пластике фонаря.

Однако на самолётах вертикального взлёта и посадки пилот должен иметь возможность катапультироваться во время «зависания в воздухе» или во время движения, слишком медленного для того, чтобы встречный поток воздуха (англ.)русск. «сдул» фонарь назад.

В такой ситуации в некоторых западных СВВП (например, Харриер II) во избежание столкновения лётчика с фонарём на этих летательных аппаратах по верхней кромке фонаря, над головой пилота, проходит, извиваясь, тонкий шнур из взрывчатого вещества, как правило пластичного. В момент катапультирования сначала взрывчатый шнур вдребезги разносит пластик фонаря, а уже потом через осколки вылетает кресло с пилотом. Подобная система используется не только на СВВП, но и на некоторых «обычных» самолётах, например, на истребителе-бомбардировщике Panavia Tornado и учебно-боевом Як-130, а также на вертолёте Ка-52.

На советских же СВВП Як-38 и Як-141 при околонулевых горизонтальных скоростях катапультирование осуществляется сквозь остекление кабины, которое разрушается заголовником и другими элементами катапультного кресла. Это возможно на скоростях до 500 км/ч (для Як-38). При скорости самолёта большей 140 км/ч катапультирование осуществляется обычным способом, с отстрелом фонаря. Подобное катапультирование сквозь остекление кабины, например, осуществил лётчик-испытатель Владимир Якимов, когда пилотируемый им Як-141 упал на палубу авианесущего крейсера «Адмирал Горшков» и загорелся.

Живое участие

В отличие от компьютерных игр, тренажер не имеет нескольких уровней сложности. Симуляция всегда проходит в режиме максимального реализма. Как вы думаете, много людей способны, впервые оказавшись в кабине боевого истребителя, оторвать его от земли без посторонней помощи? В реальной жизни обучение пилотов ведется на специальных учебно-боевых версиях самолетов, в которых за спиной курсанта сидит инструктор с полным комплектом дублирующих органов управления. Пожалуй, главное отличие тренажера от игры — это постоянное присутствие живого профессионального инструктора во время полета.

Первый полет проходит по следующей схеме. Инструктор клуба демонстрирует пилоту кабину и органы управления самолетом, помогает надеть противоперегрузочный костюм и устроиться в кресле. После того как кресло будет задвинуто в кабину и надежно зафиксировано, работа инструктора клуба заканчивается, а ученика приветствует в наушниках бодрый голос руководителя полетов, он же РП. Руководителя полетов «Авиаклуба 99» зовут Радий, это профессиональный летчик, пилотирующий самолеты в реальной жизни. Также с вами могут летать помощники РП, очаровательные пилотессы Екатерина и Ирина. В течение следующих 15−20 минут РП контролирует все параметры полета, наблюдает самолет визуально на экране своего компьютера, дает указания относительно курса и выполняемых маневров, поясняет назначение органов управления, дает необходимые разъяснения и советы — в общем, занимается обучением пилота. В некоторых случаях РП может принимать управление на себя, в частности, управлять механизацией — закрылками, шасси, тормозным крюком

Спокойный и уверенный голос РП в наушниках — важное эмоциональное подспорье для пилота, который впервые оказывается в окружении десятков незнакомых приборов и органов управления

Вторая инкарнация Компания Virpil — это руководитель проекта, два программиста и два конструктора: один из них специализируется на архитектуре кабины, а второй — на электромеханике и электронике. В настоящее время команда работает над вторым авиатренажером, который будет имитировать штурмовик Су-25СМ. Разработчики считают симулятор Су-27, установленный в «Авиаклубе 99», всего лишь опытным образцом, и обещают значительно повысить реализм новой модели. В частности, новый тренажер будет представлять собой не металлический каркас с кокпитом внутри, а фрагмент самолета. У него будет полноценный фонарь, после закрытия которого сверху будет надвигаться видеосистема. Кстати, наличие фонаря — это одно из официальных требований к учебным авиатренажерам. Видеосистема будет состоять из большего количества мониторов меньшего размера, разработчики рассматривают вариант создания стереоэффекта, основанного на принципе коллиматора. Кабина будет устанавливаться не на электрических, а на гидравлических опорах, которые отличаются большей длиной хода и скоростью работы. Таким образом, имитация перегрузок станет еще более правдоподобной

Кроме того, разработчики планируют уделить повышенное внимание поведению самолета в турбулентном воздухе.

После того как вы благополучно посадили аппарат или, что более вероятно, раскидали его виртуальные обломки по окрестностям аэродрома, инструктор клуба помогает вам выбраться из кабины и из костюма, а затем преподносит «сюрприз» — DVD-диск с записью полета. Его монтажом в реальном времени инструктор занимался, пока РП учил вас летать. В коротком фильме о полете вы сможете лицезреть не только самолет и окружающие просторы (наслаждаться ими непосредственно в полете нет времени), но и собственное «умное» лицо во всем многообразии выражений, снятое тремя видеокамерами в кабине.

Раньше руководитель полетов находился непосредственно в клубе и контролировал полет пилота из собственной кабины управления. Сейчас РП работают удаленно, общаясь с курсантом при помощи скоростного интернета. Для этого решения есть не только экономические, но и стратегические причины: со временем компания Virpil планирует создать еще несколько авиатренажеров, которые будут расположены в разных местах. При этом РП смогут работать со всеми аппаратами сразу из единой диспетчерской.

Использование

Гражданская авиация

В отличие от предыдущей эры стеклянных кабин — где проектировщики просто скопировали взгляд и чувство обычных электромеханических инструментов на электронно-лучевые трубки — новые показы представляют истинный отъезд. Они смотрят и ведут себя очень так же к другим компьютерам с окнами и данными, которыми можно управлять с устройствами пункта-и-щелчка. Они также добавляют ландшафт, планы подходов к гавани, погоду, вертикальные показы и 3D навигационные изображения.

Улучшенные понятия позволяют производителям самолетов настроить кабины до большей степени, чем ранее. Все вовлеченные изготовители приняли решение сделать так же так или иначе — такие как использование шарового указателя, подушки большого пальца или джойстика как экспериментальное устройство ввода в окружающей среде компьютерного стиля. Многие модификации, предлагаемые производителями авиационной техники, улучшают ситуативную осведомленность и настраивают интерфейс человеческой машины, чтобы увеличить безопасность.

Современные стеклянные кабины могли бы включать Synthetic Vision (SVS) или Системы Enhanced Vision (EVS). Системы Synthetic Vision показывают реалистическое 3D описание внешнего мира (подобный симулятору полета), основанный на базе данных ландшафта и геофизических особенностей вместе с отношением и информацией о положении, собранной из самолета навигационные системы. Системы Enhanced Vision добавляют информацию в реальном времени от внешних датчиков, таких как инфракрасная камера.

Все новые авиалайнеры, такие как Аэробус A380, Boeing 787 и частные самолеты, такие как Bombardier Global Express и Learjet используют стеклянные кабины.

Гражданская авиация

Много современных самолетов гражданской авиации доступны со стеклянными кабинами. Системы, такие как Garmin G1000 теперь доступны на многих новых самолетах GA, включая классика Сессну . Много маленьких самолетов могут также быть измененной компоновкой телевизионной программы, чтобы заменить аналоговые инструменты.

Стеклянные кабины также популярны как модификация для более старых частных самолетов и турбовинтовых насосов, таких как Соколы Dassault, Лоточники Raytheon, Претенденты Бомбардира, Сессна Ситэйшнс, Галфстримс, король Эйрс, Learjets, Astra и многие другие. Компании сферы обслуживания авиации работают в тесном сотрудничестве с производителями оборудования, чтобы обратиться к потребностям владельцев этих самолетов.

Потребитель, исследование, хобби & развлекательная авиация

Сегодня, смартфоны и планшеты используют минизаявления или «приложения», чтобы удаленно управлять сложными устройствами, интерфейсом радио WiFi. Они демонстрируют, как «стеклянная кабина» идея применяется к потребительским устройствам. Заявления включают БПЛА игрушечного сорта, которые используют экран дисплея и сенсорный экран таблетки или смартфона, чтобы использовать каждый аспект «стеклянной кабины» для дисплея инструмента, и дистанционный для контроля за самолетом.

Программа Шаттла НАСА

Стеклянная идея кабины сделала новости в журналах торговли 1980-х, как Неделя Авиации & Космическая техника, когда НАСА объявило, что будет заменять большинство электромеханических инструментов полета в шаттлах со стеклянными компонентами кабины. Статьи упомянули, как стеклянные компоненты кабины обладали дополнительным преимуществом того, чтобы быть на несколько сотен фунтов легче, чем оригинальные инструменты полета и системы поддержки, используемые в шаттлах.

Крепление основных агрегатов к фюзеляжу самолета

Крепление крыльев

Особенность соединения крыла и корпуса заключается в уравновешивании моментов изгиба крыльевых консолей в месте крепления. Наиболее эффективным уравновешиванием является соединение между собой крыльев через фюзеляж. В лонжеронных крыльях это сделать довольно просто, стоит только пустить через корпус от одного крыла лонжерон к другому крылу.

Что касается кессонных крыльев, то через фюзеляж пускают все силовые панели. В случае когда пропуск через корпус невозможен, используют замыкание колебаний на силовых шпангоутах. К силовым шпангоутам так часто крепятся и бортовые нервюры от крыла.

Крепление киля

Крепление киля, так же как и крыла, требует передачи изгибающего момента на корпус. Для получения этого используется рамный или сеточный силовой шпангоут. В большинстве случаев используется крепление лонжеронов в двух точках, которые разнесены по силовому шпангоуту. В точке, где пересекается лонжерон со шпангоутом, лонжерон киля имеет излом, именно здесь необходимо усиление конструкции с помощью дополнительной нервюры.

Силовые установки могут крепиться как к самому силовому каркасу, так и к пилонам на крыльях.

Гермоотсеки в самолете

За счет наличия герметических кабин и отсеков современные самолеты имеют возможность летать и перевозить пассажиров на очень больших высотах. При этом в кабинах создается особый микроклимат с избыточным давлением в 45-60 КПа. Гермоотсеки могут иметь различную форму, но наиболее рациональной считается сферическая или цилиндрическая.

Стык сферического сегмента с гермоотсеком цилиндрической формы должен быть усилен шпангоутом, поскольку здесь возникают очень высокие сжимающие нагрузки.

В конструкции отсеков должна быть обеспечена отличная герметизация по швам заклепок и других соединений. Для абсолютной герметизации швов используют специальные ленты, которые пропитываются герметиком. Кроме этого, швы промазывают жидким герметиком с дальнейшей горячей сушкой. Также небольшой шаг между заклепками позволяет повысить надежность обшивки и герметизации отсеков.

Конструкторы отдельное внимание уделяют герметизации люков, дверей, фонарей, окон. Для этого используют специальные прокладки, ленты и жгуты. . https://www.youtube.com/embed/mQCnhLiVWWk

Защита кабины экипажа

В соответствии с нормативными мировыми требованиями, защита осуществляется от поражения огнестрельным оружием и несанкционированного проникновения.

Защита экипажа самолета обеспечивается за счет:

1. Усиленной конструкции перегородки и двери.

2. Дверных замков, выдерживающих нормированные ударные нагрузки.

3. Кодового устройства, позволяющего только бортпроводнику проникать в кабину экипажа.

4. Видеосистемы, позволяющей членам экипажа вести наблюдение за пассажирской зоной салона, прилегающей к кабине экипажа.

Для того чтобы кабина экипажа смогла выдерживать прямые поражения из огнестрельного оружия, были установлены бронированные двери и усиленные перегородки.

Конструкция кабин

Кабина может быть как включена в основную конструкцию машины, иначе говоря, быть просто отдельным отсеком в корпусе, как это сделано, например, на самолётах и многих локомотивах, или быть отдельно изготовленным и установленным на машину узлом — таковыми являются кабины большинства грузовиков, подъёмных кранов, некоторых локомотивов (например, тепловоза 2ТЭ116). Во втором случае между кабиной и машиной возможна установка различных амортизационных устройств, что уменьшает вибрацию и шум и улучшает условия труда оператора.

Обзор рабочего процесса обычно обеспечивают окна кабины. Так как транспортные машины вынуждены работать в тяжёлых условиях (перепады температур, осадки, запылённость воздуха), то окна часто оборудуются различными очистительными устройствами — стеклоочистителями, омывателями, обогревателями, препятствующими выпадению конденсата на охлаждаемых наружным воздухом окнах (для этих целей используется как обдув тёплым воздухом, так и токовый нагрев встроенными в стекло элементами). Кроме того, стёкла должны быть достаточно прочными, чтобы защищать оператора от камней и других предметов, которые могут случайно попасть в окно. Дополнительный обзор могут обеспечивать другие устройства — как зеркала, позволяющие без сильного поворота головы видеть происходящее позади оператора, так и более сложные устройства. Например, на самолёте A380 в некоторых точках установлены видеокамеры, а в кабине управления экраны, показывающие изображение с видеокамер, что облегчает маневрирование самолёта при рулении и посадку.

Кабина может быть как негерметичной, так и герметичной. Герметичная кабина имеет уплотнения дверей, люков и открывающихся окон, а также специальную систему вентиляции, и может иметь усиленную конструкцию, если между кабиной и забортным пространством возможна большая разница давлений. Герметичные кабины имеют практически все самолёты, предназначенные для полётов на высотах более 3000 м, специальные автомобили (например, военные машины, предназначенные для работы в условиях химической, атомной или иной атаки), а также скоростные поезда, в салоне которых при проезде путепроводов, тоннелей или встрече с другими поездами возникают скачки давления из-за уплотнения воздуха между поездом и близко проносящимся объектом.

Органы управления машиной в кабине обычно располагают под окнами, чтобы оператор имел возможность обзора как окон, так и приборов простым переводом взгляда. Правильное расположение приборов оказывает порой значительное влияние не только на удобство работы, но и на безопасность. А для посадки оператора и пассажиров в кабине устанавливаются сиденья, кресла или лавки. В случае, если возможны сильные перегрузки (например, в самолёте), кресла снабжаются привязными ремнями, удерживающими человека на месте при ускорениях.

История

На первых самолётах

На первых самолётах фонарей не было, и лётчики были никак не защищены от ветра и осадков. Впрочем, в то время в них не было особой необходимости, так как скорости были малы, полёты проводились в основном в хорошую погоду, а в конструкциях самолётов преобладали толкающие винты. По мере роста скоростей и распространения тянущих воздушных винтов к Первой мировой войне встал вопрос защиты лётчиков от набегающего потока воздуха. Вначале в самолётах появились небольшие козырьки, отводящие потоки воздуха, но после войны стали появляться полностью закрытые кабины, которые кроме удобства для лётчика давали также уменьшение аэродинамического сопротивления.

Открытый (частично сдвинутый назад, на гаргрот) фонарь английского истребителя Харрикейн

В середине двадцатого века

К началу Второй мировой войны большинство боевых самолётов обзавелись полностью закрытыми фонарями, зачастую плавно перетекавшими в выраженный гаргрот для улучшения аэродинамики, а стекло было заменено на безосколочное оргстекло. В этом смысле исключением являлся советский истребитель И-16, у которого из-за плохого качества плексигласа и стеснённости кабины, наоборот, фонарь на ранних модификациях был заменён козырьком на поздних. К слову, плохое качество плексигласа на советских самолётах начального периода Великой Отечественной войны вынуждало лётчиков-истребителей летать с открытыми фонарями, хоть это и ухудшало скоростные характеристики самолётов. Прозрачность материала удалось повысить лишь после личного вмешательства Сталина.

MC.200 поздних серий с «полуоткрытым» фонарём

Однако некоторые лётчики и после этого летали с открытыми фонарями. Неназванные в наставлении 1943 года пилоты «Як»-ов объясняли это тем, что фонари с трудом открывались и закрывались в воздухе. Подобными же доводами (заеданием фонаря на Як и ЛаГГ-3, в том числе и на земле) объяснял свои полёты с открытым фонарём и Герой Советского Союза Ф. Ф. Архипенко. И. И. Кожемяко в своём интервью говорил, что он в 1943 летал с открытым фонарём до тех пор, пока на Як-7Б не появился аварийный сброс, а желтоватый плексиглас встречался до конца 1943 года. Д. А. Алексеев утверждал, что даже на Ла-5ФН, после декабря 1943, несмотря на хорошее качество плексигласа и надёжный аварийный сброс, многие лётчики летали с открытым фонарём во избежание бликов, для улучшения обзора и снижения температуры в кабине.

Также по просьбе итальянских пилотов переход от полностью закрытого каплеобразного фонаря на первых пяти сериях (240 самолётов) к «полуоткрытому» с возможностью снятия боковых панелей (в таком случае фактически оставался только козырёк) был произведён на самолёте Macchi C.200 Saetta.

Miles M.20 (англ.)русск. — один из первых самолётов с каплевидным фонарём (1940).

Spitfire LF.XVIe (1945) с каплевидным фонарём)

Каплевидный фонарь

Основная статья: Каплевидный фонарь

В боях Второй мировой выяснилось, что для истребителей хороший обзор важнее небольшого прироста скорости, и к середине 1940-х гг. многие самолёты (Як-1, Як-7, P-47, P-51, F4U, частично Ла-5, под конец войны Supermarine Spitfire и др.) приобрели фонарь каплевидной формы (англ.)русск., не закрывавший обзор назад.

Современные фонари

После окончания войны с постепенным переходом на реактивную авиацию рост скоростей и высот продолжился, и к нынешнему времени фонарём не обладают только сверхлёгкие летательные аппараты наподобие парапланов или мотодельтапланов. В большинстве случаев ныне используются беспереплётные фонари[источник не указан 3228 дней], изготовленные из полиметилметакрилата методом вакуумного формования.

Фонарь МиГ-15 с мощным передним (лобовым) бронестеклом (справа)

От защитного шлема к сенсору

У стационарного ИЛС есть один недостаток: чтобы считывать проецируемую на него информацию, летчику необходимо постоянно смотреть прямо перед собой. Логическим продолжением развития этой технологии стало встраивание индикатора в визор на шлемофоне летчика. Такой функциональностью обладает шлемофон для истребителя Typhoon, разработанный и выпускаемый на заводе BAE в Рочестере, графство Кент. Каждый экземпляр шлемофона подгоняется по форме головы летчика, для которого он предназначен. Камеры, рассредоточенные по кабине, следят за положением десятков диодов, усеивающих внешнюю поверхность шлемофона, а бортовые компьютеры постоянно корректируют отображение информации, проецируемой на визор, в зависимости от того, в какую сторону в данный момент смотрит летчик.

Image caption

Шлем этого израильского пилота F16 несет в себе функции, которые летчикам 1950-х и не снились

«Из защитного шлема и системы радиосвязи мы превратили шлемофон в сенсор, — объясняет Боумэн. — Теперь шлемофон полностью интергирован в информационную систему кабины». Lockheed пошел еще дальше — на F-35 стационарного ИЛС вообще нет. На визоре шлемофона отображается вся информация, которая в других истребителях проецируется на лобовое стекло. Вдобавок, визор служит экраном для видео с камер, расположенных на внешней поверхности самолета. Это позволяет летчику смотреть «сквозь фюзеляж», и даже наблюдать за пролетаемой местностью сквозь пол кабины.

Уходит в прошлое и ручка управления самолетом (РУС), которая на истребителях десятилетиями располагалась между ног летчика — теперь вместо нее все чаще используется боковая ручка управления (side-stick), то есть джойстик под правой рукой. Механических тяг от ручки к рулям направления и высоты, а также к элеронам, больше нет. При этом облегчается конструкция самолета, но исчезает усилие на ручку, то есть обратная связь между летчиком и самолетом. Чтобы компенсировать этот недостаток, на ручку управления подается вибрация в зависимости от поведения отклоняемой плоскости в ответ на команду летчика.

В кабинах истребителей будущего, скорее всего, все эти инновации получат дальнейшее развитие.

Современные авиаинженеры постоянно следят за технологическим прогрессом не только в своей области. Они готовы рассмотреть любую новую технологию, потенциально способную увеличить информированность летчика о текущей полетной ситуации и при этом позволяющую ему полностью сосредоточиться на выполнении боевого задания.

Профи и виртуалы

Работой с инструктором и руководителем полетов приятное общение в «Авиаклубе 99» не заканчивается. В разработку тренажера большой вклад внесли профессиональные летчики-истребители. Многих из них сегодня можно встретить в клубе, отрабатывающими те или иные маневры самостоятельно или с учениками. Частый гость клуба — Геннадий Авраменко, пилот-инструктор, бывший заместитель командира пилотажной группы «Стрижи», а ныне — пилот гражданского «боинга».

«Подобные аппараты в основном делятся на два типа: динамические и процедурные, — рассказывает Максим Суриков. — Первые предназначены для развлечений с максимальным адреналиновым эффектом, вторые — для обучения и отработки конкретных управляющих действий. Наш тренажер полноценно сочетает в себе оба типа». Формально аппарат не является учебным тренажером — для этого ему предстоит пройти массу сертификационных процедур. Однако профессионалы дают ему самые лестные оценки, особо отмечая реализм органов управления и имитации перегрузок. Летчик-испытатель Виктор Пугачев, в честь которого названа знаменитая фигура пилотажа «кобра Пугачева», протестировал тренажер и с уверенностью заявил, что применение подобного аппарата в летных училищах могло бы существенно ускорить обучение пилотов и повысить его качество.

«Авиаклуб 99» — это одно из немногих мест, где могут встретиться настоящие летчики-асы, эксперты компьютерных игр и просто любители авиации. В клубе прошли соревнования между пилотами-профессионалами и «виртуальными пилотами» — мастерами компьютерных игр. Соревнования состояли из трех частей: обязательная пилотажная программа, свободная пилотажная программа и боевое задание (поражение транспортного самолета, воздушный бой с сопровождающим истребителем и уничтожение колонны КАМАЗов, охраняемых «Шилкой»). Несмотря на то что виртуальные пилоты привыкли ориентироваться в виртуальном пространстве и хорошо подготовлены теоретически, победу одержали реальные летчики. То, что профессиональный пилот, не знакомый с симуляторами, мог устроиться в кабине и сразу показать столь высокий результат — это наилучшая оценка реализма тренажера. «Виртуальные пилоты продемонстрировали чуть менее точную технику пилотирования, позволяя себе много лишнего, — комментирует Максим Суриков, — летчики же выполняли задания строго по заранее отработанным схемам. Оно и понятно: виртуальные пилоты летают для удовольствия, а профессионалы делают свою работу и подчиняются приказам. Это принципиально разный уровень ответственности за каждый малейший шаг».

Интересно, что никто из основателей компании Virpil никогда не был ни профессиональным летчиком, ни увлеченным геймером. Уникальный развлекательно-учебный тренажер они построили вовсе не для собственного развлечения. «Авиация — это не только техника, это прежде всего люди, — говорит руководитель проекта Андроний Амасьян. — Чтобы стать хорошим пилотом или конструктором, необходимо заболеть небом с детства. Этот аппарат дает любому человеку возможность прикоснуться к миру полетов, ощутить его реальность, обрести мечту. Поэтому именно такой проект может дать мощный толчок развитию авиационной отрасли». И действительно, однажды побывав в виртуальном небе, хочется возвращаться снова и снова. Особенно если посадить своенравную машину с первого раза не удалось.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика»
(№8, Август 2009).

Силовой набор фюзеляжа

Как правило, продольные части каркаса, такие как стрингеры и лонжероны, проходят через всю длину летательного аппарата. Они представлены как гнутый профиль с разным сечением среза. Основной задачей стрингера является распределение нагрузок. Что касается лонжеронов, то они обеспечивают общую жесткость конструкции.

Поперечные детали каркаса состоят из простых и усиленных шпангоутов. Они позволяют сохранить форму фюзеляжа при внешних и внутренних воздействиях. Усиленные шпангоуты устанавливают возле больших вырезов в корпусе или в месте крепления узлов.

Обшивка летательных аппаратов изготовляется из листового металла, который и формирует поверхности фюзеляжа. Обшивка самолета крепится к силовому каркасу. Стыки листов обшивки расположены на поперечных и продольных частях силового каркаса. В современном авиастроении для снижения массы летательных аппаратов все больше используют композиционные материалы.

Размещение оборудования в кабине

Пульты и щитки располагаются по степени необходимости обращения к ним. Главные системы, включая и те, которые пилоты часто эксплуатируют, размещаются в самых удобных местах.

Для повышения надежности управления воздушным судном обеспечено управление важными агрегатами обоими пилотами.

На приборной доске установлены резервные и основные средства индикации параметров навигации, полета, самолетных систем, силовой установки, рукоятка уборки и выпуска шасси.

Сверху располагаются пульты управления автономными режимами полета, работой навигационных и пилотажных индикаторов, ЦСО и датчики управления освещением. На центральном пульте установлены органы управления механизацией крыла, силовой установкой, тримированием, воздушными тормозами, радионавигацией, навигацией и связью. На верхнем пульте находятся щитки систем электроснабжения, гидравлики, подачи топлива, управления внешней светотехникой, пожарной защиты, кондиционирования.

На правом и левом бортовых пультах расположено вспомогательное, индивидуальное, аварийно-спасательное и серийное оборудование, включая приборы показателей (рукоятки управления передним колесом, места хранения документации, кислородные маски, электрические фонарики, пепельницы закрытого типа, держатели для чашек с напитками).

На месте наблюдателя вмонтировано аварийно-спасательное, радиосвязное и сервисное оборудование.

В кабине экипажа находится конкретное аварийно-спасательное оборудование:

• дымозащитные капюшоны;
• аптечка;
• переносной кислородный блок;
• электрические фонарики;
• топор;
• спасательные канаты;
• кислородные маски;
• спасательные жилеты.