Текст книги "УЧЕБНИК виртуального пилота"

Автор книги: Сергей Саломахин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 17 страниц)

13

Скорее всего, потребуется как следует поколдовать над настройками игрушечных органов управления. Джойстик, педали и сектор газа – это тот минимальный набор, без которого не имеет смысла даже пытаться тренироваться всерьез. На более продвинутых этапах, скорее всего, понадобится использование консолей управления двигателями и штурвалов.

Стоит это дорого и требует индивидуальных настроек под каждый симулятор, но правдоподобная работа в «кабине» виртуальной модели важнее.

Нам понадобится четкая линия горизонта, поэтому дистанция до него должна быть большой, а сам он виден без «дымки». При этом нагрузка на видеокарту будет весьма значительной. Но поскольку плавность движения принципиально необходима, придется пожертвовать не имеющими отношения к самому полету красивостями – вроде птиц в небе или автомобилей на дорогах – ради плавной отрисовки картинки.

Наиболее удобная местность для обучения – равнинная, с несложным рельефом, но заметными, крупными ориентирами на местности (река, лес, поселок). Большие города и вообще многочисленные сложные объекты в зоне виртуальных полетов заставят изображение неприятно дергаться. Это сделает практически невозможным плавное и точное пилотирование, а потому недопустимо. Гораздо удобнее окажется аэродром в полупустынной местности, с небольшим количеством простых объектов вокруг.

Летное поле аэродрома в реальной жизни не место для экспериментов, зато во время виртуальных тренировок можно пользоваться им единолично. Взлетная полоса, например, является отличным ориентиром для полетов по кругу или выполнения «змейки» и других учебных маневров.

Общее отношение к виртуальной сцене должно быть как к расходному материалу: Создаем полет, пробуем, подправляем настройки, отрабатываем задание. Как только начало получаться – перенастраиваем, стараясь до мелочей разобраться в происходящем, снова отрабатываем. Не нужно привыкать к однообразной обстановке, сценариев должно быть множество.

Как быть с настройками «реализма»? В общем случае нужно стараться использовать игровой движок максимально эффективно, обращая внимание, в первую очередь, на обзор из кабины и поведение виртуальной модели. Различные поломки очень помогут в оценке хрупкости самолета, позволят понять опасность разных режимов и создать очень полезное ощущение риска.

Поначалу сверхреалистичные настройки могут чрезвычайно затруднить управление, но бояться и упрощать все-таки не нужно. Если

14

дело зашло в тупик, можно отключить мешающий эффект и попробовать разобраться без него. Но потом обязательно включить помеху снова и скорректировать свои действия с ее учетом. Непреодолимых препятствий нет, а настоящий полет все равно потребует от нас больше, чем игрушка.

Чтение Обучение пилотированию без специальной литературы невозможно. Но когда человек впервые сталкивается с книгами по авиации, эффект получается впечатляющим: море формул, графиков, чертежи и схемы.

Толстые и тома и тонкие книжонки говорят вроде бы об одном и том же, но по-разному. С непривычки трудно составить общую картину, подобрать небольшой, но полезный комплект рабочих книг. Попробую, совсем кратко и упрощенно, классифицировать источники информации и оценить их полезность для начинающего пилота. Хочу отметить, что приводимые качественные оценки основаны на моем собственном восприятии и опыте, а потому не претендуют на объективность.

Популярные учебники. За всю историю авиации в разных странах написано не более десятка действительно удачных книг такого рода. Несмотря на то, что общие принципы управления самолетами практически не изменились, лишь немногим авторам удалось объяснить азы так, чтобы это было понятно массам читателей. Большинство подобных учебников было написано примерно полвека назад. Увы, авиация за это время ушла далеко вперед – появилось множество сложных систем и механизмов, так что сегодня эти книги годятся только для введения в основы пилотирования, оставляя за кадром массу других важнейших аспектов летного дела.

Языковой барьер дополнительно усложняет ситуацию. На русском языке не было написано ни одного учебника уровня переводного «Ваши Крылья» Ассена Джорданова. Можно упомянуть разве что замечательную детскую книжку «Вам взлет!» Анатолия Маркуши, но искать в ней технические детали было бы наивно. Читающим на английском языке будет полезно ознакомиться с книгой "Stick And Rudder" от Wolfgang Langewiesche. К сожалению, на русский язык ее за полвека так и не перевели – в то же время для многих западных пилотов это практически культовая работа.

С развитием Интернета появились очень приличные онлайновые учебники и просто наборы «полезных советов». Сайты таких авторов, как John Denker, Hal Stoen или Gene Whitt являются отличными источниками полезной информации для начинающего пилота, но доступны они опять

15

же только для читающих на английском языке. Сколько-нибудь сопоставимых русскоязычных ресурсов мне не встречалось.

Курсы. Едва ли не каждая крупная летная школа, не говоря об официальных органах управления воздушным движением, имеет свои собственные учебники. Качество этих пособий очень сильно различается, но в массе своей они страдают отсутствием внятной и проработанной методики, отсутствием цельного подхода к летной работе. Такие книги обычно не рассчитаны на самостоятельные занятия без поддержки преподавателей соответствующей школы:

Лучшим из современных «самоучителей» общего характера является англоязычный набор книг от FAA: Airplane Flying Handbook, Instrument Flying Handbook, Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge. Мне неизвестны переводы этих книг на русский язык, но постараться ознакомиться с ними стоит – отличные иллюстрации будут говорить сами за себя, качество информации высоко, а ее подача неплохо организована.

На русском же языке существуют различные наставления по производству полетов, курсы боевой подготовки и прочие документы бюрократического характера. Изучать их можно только в комплекте с сопутствующими инструкциями, приказами, дополнениями и разъяснениями, додумывая методику своими силами. Получающийся «коктейль» будет весьма неудобен для самостоятельных занятий.

Казенный язык наставлений частично компенсируют специализированные издания, например отличный сборник «Летчику о практической аэродинамике» под редакцией Георгия Седова. Такие книги содержат массу полезной информации в изложении профессионалов высочайшего класса, они хорошо и понятно написаны. К сожалению самостоятельно обучающегося, эти ценнейшие данные подаются абсолютно разрозненно и вне дидактического контекста, обеспечивая «прозрения» лишь в частных вопросах.

Технические документы. В первую очередь нас интересуют руководства по летной и технической эксплуатации. Это незаменимые источники информации по конкретным самолетам, с массой четких указаний по использованию бортовых систем и механизмов, режимам полета и порядку действий в каждой конкретной ситуации.

Такие документы сильно различаются в зависимости от страны и производителя описываемой машины. В общем случае, наиболее сбалансированная подача информации – в немецкой документации. Советские руководства военного периода мастерски объясняют сложные вещи простыми словами и отличными иллюстрациями, но уже в послевоенный период их качество начинает сильно ухудшаться, сходя на нет к семиде16 сятым годам. Немецкие руководства более многословны и слабее иллюстрированы, но систематизация и качество подачи информации у них очень высоки.

Английская документация, как правило, выполнена в виде выжимки минимально необходимой для управления самолетом информации. Приводимые данные организованы без малейшей попытки систематизировать их подачу, поэтому пригодны лишь для заучивания в стиле «зубрежки».

Американская документация наиболее многочисленна и разнообразна по качеству подачи материала. Некоторые руководства выполнены на уровне немецких, некоторые совершенно никуда не годятся. Часто на одну и ту же машину выпускается несколько руководств – от производителя, эксплуатирующих компаний и т. п.

Мемуаристика. Литературное наследие этого типа на русском языке особенно богато. Диапазон качества – от никчемной болтовни до великолепных по уровню текста и содержания произведений. Увы, практическая польза от художественной литературы по авиации невелика, хотя иногда можно почерпнуть интересные детали и находки.

Гораздо более важным эффектом от прочтения мемуаров является формирование восприятия мира авиации, личный пример выдающихся летчиков.

Видеокурсы. Новшество нескольких последних десятилетий.

Отличаются большой наглядностью при подаче материала, но стоят дорого и обычно продаются только вместе с курсом обучения в летной школе. В Интернете можно найти разрозненные обрывки таких видеозаписей, они могут очень пригодиться при исследовании какоголибо определенного полетного режима. К сожалению, в области методики обучения толку от них обычно не больше, чем от остальных «курсов»: местами очень удачно, местами крайне наивно и бестолково.

2. Базовые навыки

Современные учебные машины оптимизированы для получения денег от подготовки «воздушных водителей», слабо чувствующих поведение самолета в воздухе. Эти удобные и простые в управлении самолеты слишком многое прощают, а потому слишком малому учат. Летать на них ненамного сложнее, чем ездить на автомобиле – что помогает в освоении новой техники, но затрудняет отработку многих важных навыков.

Гораздо больше можно понять, летая на учебных аэропланах образца сороковых годов. Их главное отличие – шасси с хвостовым колесом. Оно обязывает внимательно следить за соответствием положения носа и направления движения на рулежке, разбеге и пробеге.

Пилот привыкает ощущать инерцию машины, быстро и точно реагировать на отклонения от курса, не расслабляться и не бросать управление, пока самолет движется. Вынужденно повышается осмотрительность – задранный нос загораживает обзор вперед, приходится постоянно глядеть по сторонам.

Другой полезной особенностью старых машин является слишком длинный хвост. На вираже он будет норовить свеситься вниз или вымахнуть вверх – борьба с этим поможет выработать ценнейшую привычку к координированному полету.

Маломощный двигатель старых «летающих букварей» не позволяет компенсировать ошибки пилота тягой мотора. Значит, с самого начала придется привыкать расходовать скорость и высоту аккуратно и осознанно, мыслить количеством располагаемой энергии.

Разнообразные сложности типа механизации крыла, винта изменяемого шага или убираемого шасси только добавят вспомогательной работы, когда человеку и без того трудно. Это будет отвлекать от изучения фундаментальных вещей, делать обучение менее эффективным. К счастью, старинные машины крайне просты – это попросту набор «палочек и тряпочек», дружно летящих в небе.

Поэтому для первых шагов я бы предложил такие самолеты, как Aeronca Champion или Piper Cub. На современных аэродромах их довольно часто можно найти в приличном состоянии. Курс обучения на таких машинах иногда обходится даже дешевле, чем на более «модных» самолетах. А в виртуальном небе игры можно восстановить и более редкие в реальности, но не менее замечательные аэропланы, такие как DH Tiger Moth или Stampe SV.4, Bucker Jungmann или По-2.

18

Если в реальности нам не достанется классического учебного самолета, не беда! Обычнейшая Cessna 152 в принципе сможет научить необходимому, просто придется самостоятельно преодолевать стремление этой машины упростить полет до полной невинности. Тут как раз очень помогут домашние эксперименты. Например, разобравшись с координацией разворота на виртуальном Кабе, в реальности можно будет осознанно удерживать от выноса хвоста куда более послушную Цессну.

Торопиться с покупкой «полного курса обучения» летной школы не надо. Сначала стоит присмотреться к аэродрому, инструкторам, состоянию самолетов. Лучше всего ограничиться ролью пассажира – слетать в демонстрационный полет, позадавать простые вопросы, внимательно выслушать ответы на них. Самое ценное качество летной школы – это атмосфера спокойствия, уверенности и безопасности. Визит на аэродром должен оставлять положительные эмоции и желание вернуться снова.

На данном этапе нужно стараться как можно больше всего попробовать заранее на симуляторе. Обзавестись самым главным документом выбранного учебного самолета – Руководством по Летной Эксплуатации.

Смоделировать с помощью симулятора полет на том самом аэродроме, где будут проходить занятия. А во время следующей поездки сопоставить настоящий полет со своим представлением о нем. Попробовать воссоздать происшедшее, проанализировать, посмотреть на себя со стороны.

И главное – на первых порах нужно отключить ветер в настройках симулятора! Непрерывная раскачка машины крайне вредна для начинающего пилота, она заслоняет от него многочисленные нюансы поведения машины в воздухе, не дает заметить важнейшие закономерности. В результате с первых шагов приобретается масса вредных навыков, которые потом придется с большим трудом обнаруживать и искоренять. Эта вынужденная работа над ошибками всегда отнимает уйму времени и усилий, причем часто инструктор никак не может понять – почему «тупой» учлет не справляется с ситуацией, затягивая сроки обучения! В настоящем небе воздействие ветра практически неизбежно, хорошо что симулятор, когда надо, позволяет избавиться от него…

Кабина Достаточно впервые оказаться в кабине настоящего самолета, чтобы четко понять – картинка на экране симулятора не имеет никакого отношения к настоящему обзору. Уже такая простая вещь, как движение головы, требует вращения виртуальной «кинокамеры», заменяющей глаза

19

компьютерному пилоту. Такое перемещение взгляда чрезвычайно неточно и неудобно.

Точка подвески этой «камеры» фиксирована, что само по себе крайне неестественно и вдобавок вызывает привыкание к своеобразному «нейтральному» положению взгляда, устремленному куда-то вперед и не существующему в реальности. Настоящий пилот имеет возможность двигать головой и глазами как ему удобно, создавая мысленный образ окружающего мира. Виртуальный пилот додумывает ту же картинку, исходя из гораздо более скудных данных.

«Шлемы виртуальной реальности» по ряду причин оказались недостаточно часто применяемым устройством. Однако даже если бы удалось решить проблемы с нагрузкой на зрение (что не просто вредно для здоровья, но совершенно недопустимо для будущего пилота), это не уменьшило бы сложностей с управлением кабинным оборудованием.

Отслеживание движений головы игрока и перемещение картинки на экране в соответствии с этим движением задействует правильные рефлексы, но имеет два крайне неприятных недостатка: степень смещения картинки не соответствует степени поворота головы, а самому играющему приходится скашивать глаза, глядя в одну и ту же точку – вперед на экран.

Использование такого устройства, при всем внешнем правдоподобии, заставляет заучивать абсолютно не соответствующие действительности движения головы и глаз при изменении обзора. В жизни подобный навык будет опасен, так что даже изображение с фиксированным направлением взгляда менее вредно.

В последнее время стало модным изображать тряску и раскачку картинки на экране, имитируя различные ускорения. Правдоподобие таких движений крайне низко, а если добавить к нему фиксацию виртуального «взгляда» и неудобный обзор, то получится, что куда лучше было бы оставить изображение из кабины в покое. А если уж трясти, то не размахивая «головой» пилота по всей кабине, а лишь тонко намекая на соответствующие ускорения и перегрузки.

Ситуация с реалистичностью игрушечных «органов управления» не сильно лучше, чем с графикой: пластиковый джойстик не способен передать ощущение хода тросов или рычагов управления, не говоря уже о меняющемся усилии от напора воздуха на рулях.

Педали под столом полезны для выработки общего навыка, но и они очень условно передают ощущения от настоящей работы ногами.

Усилие остается одинаковым при любой скорости полета что неправдоподобно. Вдобавок на игрушечных педалях обычно отсутствуют тормоза.

20

Если в жизни педали управляют рулевым колесом шасси, усилия при движении по земле и в воздухе различаются фундаментально – игрушечные педали даже не намекают на эту разницу.

Многочисленные кнопки и рычажки, которые в жизни переключаются наощупь, в симуляторе приходится «переключать» щелчками мыши и нажатиями на кнопки. Это не только неудобно, но и заставляет выработать совершенно неестественные навыки – так как многие из подобных движений выполняются десятки раз за каждый полет. Привычка к этому заставляет непроизвольно искать кнопки «клавиатуры» в настоящей машине.

Самодельщики иногда создают очень правдоподобные кабины, приближающиеся к профессиональным наземным симуляторам по количеству и качеству органов управления и приборов. К сожалению, до сих пор это хобби остается экзотикой, хотя использование подобных кабин существенно повысило бы пользу от виртуальных тренировок. Впрочем, стоимость такой кабины приближается к стоимости настоящего самолета тем больше, чем более «настоящие» органы управления используются при сборке.

В целом, можно спокойно игнорировать претензии пластмассовых рулей и педалей на реалистичность. Достаточно наличия набора более или менее правдоподобных рычагов и кнопок, чтобы в какой-то степени приблизить виртуальное управление к реальному. Все равно заучивать наизусть действия с настоящими органами управления имеет смысл только на настоящем самолете.

В некоторых симуляторах используются своеобразные квазиприборы, помогающие преодолеть отсутствие физиологических ощущений от полета и неестественный обзор. Это могут быть, например, указатели положения рулей или своеобразные «карты местности» с отображением окружающей обстановки в реальном времени. Пользоваться такими подсказками нужно осторожно – в жизни подобных удобств нам, скорее всего, не попадется, в результате с непривычки почувствуешь себя «слепым».

Осмотр кабины: Сверяем изображенные на экране приборы с документацией на настоящий самолет. Чем больше приборов и органов управления находится на своем месте, тем лучше. Стараемся привыкнуть действовать в виртуальной кабине точно так же, как в реальной – смотреть по сторонам, помнить «наощупь» все необходимые органы управления, знать расположение каждого прибора.

Размеры экрана иногда заставляют нарочно компоновать виртуальные «приборные доски» так, чтобы видеть хотя бы минимум нужных

21

приборов одновременно с картинкой местности впереди. Это, во многом, правильно с точки зрения пилотирования игрушечной модели, но совершенно бесполезно в плане подготовки к работе в настоящей кабине. Нам нужно стараться получить максимум полезных знаний и умений, не приобретя ненужных в настоящем полете навыков.

Специфика симуляции: Осевое направление фокуса камеры, имитирующей взгляд пилота, может не совпадать с аэродинамической осью самолета и направлением полета. Перспектива изображения на экране может быть искажена, сектор обзора слишком мал или велик, а масштабы и расстояния между объектами не соблюдены.

Пилот виртуальной модели подсознательно компенсирует эти дефекты, формируя чрезвычайно опасные и стойкие ошибки в оценке высоты полета, дистанций, расстояний и относительных скоростей. Если человек никогда не видел землю из кабины настоящего самолета, очень трудно понять – что не так. Именно поэтому крайне важно иметь хотя бы небольшой опыт настоящих полетов перед тем, как браться за учебу на симуляторе.

В настоящей машине взгляд легко охватывает приборную доску, небо впереди и вокруг. Бокового зрения достаточно для контроля за происходящим по сторонам. Экран монитора обычно занят гипертрофированной панелью, почти не оставляя места для всего остального. В жизни эквивалентом подобного «обзора» была бы попытка уткнуться носом в край приборной доски и выглядывать вперед поверх нее.

Обход и запуск Безопасность полета начинается с обхода. Множество катастроф происходят из-за элементарной невнимательности, нежелания проверить, в каком состоянии находится самолет, на котором ты собираешься подняться в воздух. К сожалению, существующие симуляторы пропагандируют подход типа «сел и поехал». Привычка к этому в реальности крайне глупа и опасна!

Так что сначала включим внешний вид и «объедем» виртуальной камерой самолет. Понятно, что все внешние повреждения окажутся всего лишь рисунками. Но здесь важнее привычка к процессу. Допустим, мы входим машину с левого борта. Соответственно, сначала осматриваем левое крыло, потом мотор, правое крыло, правый борт, хвост, левый борт. Представляем себе настоящую машину – холодный алюминий, шершавое полотно, тугая резина покрышек колес…