Безопасность в небе, как известно, рождается на земле, в том числе и за штурвалом профессионального авиатренажера. Что же представляет из себя сегодня рынок авиатренажеров в России, кто на нем работает, сколько стоит хороший симулятор, каким образом проходят занятия? Ответы на эти и многие другие вопросы в нашем обозрении.

История в деталях

Авиатренажер – устройство отнюдь не простое. Знаете ли вы, как оно работает, какие ощущения испытывает пилот, находясь в нем, какие навыки и умения помогает развить симулятор, да и вообще, сколько всего типов авиатренажеров существует?
Авиационный тренажер (Flight Simulator) – это имитатор полета, предназначенный для наземной подготовки пилотов. В авиационном тренажере имитируется динамика полета и работа всех систем конкретной модели авиалайнера.
Как и любое другое техническое устройство, авиасимулятор имеет свою историю создания и развития. Заглянем в нее.
Первое известное устройство моделирования полета должно было помочь летчикам в начале XX века управлять монопланом «Антуанетт». Основная задача конструкторов – сконструировать тренажер, способный создавать продольный и поперечный крен фюзеляжа, имитируя тем самым развороты на определенный угол и смену высоты. В последующие годы конструкция авиасимуляторов кардинально не менялась.
Революционной стала конструкция известного изобретателя Эдвина Линка. Работа тренажера была основана на вакуумной технологии, использовавшейся в 20–е годы прошлого столетия при изготовлении автоматических музыкальных инструментов.
Первый авиационный тренажер Эдвина Линка представлял собой деревянный фюзеляж с кабиной и специальным механизмом, способным накачивать или спускать воздух для того, чтобы тренажер кренился, набирал высоту или пикировал. Так был построен ANT–18 Link Trainer, способный моделировать управляемое движение самолета. Заявка на получение патента была подана 12 марта 1930 года, и 29 сентября 1931 года патент, наконец, был получен.
Именно тренажер Линка впервые стал средством обучения пилотов в условиях, приближенных к реальным, и в то же время без ущерба для безопасности будущих воздушных асов.
В дальнейшем конструкторы стремились к созданию искусственной визуализации и ощущения перегрузок от полета, моделированию внутреннего облика кабины пилотов и ее механизмов.  
Сегодня, в начале XXI века, современные авиационные тренажеры подразделяют на пять основных групп:
Full Flight Simulator (FFS).
Flight Training Device (FTD).
Flight and Navigation Procedures Trainer (FNPT).
Basic Instrument Training Device (BITD).
Cockpit Procedures Trainer (CPT).
В практике подготовки пилотов наибольшее распространение получили комплексные тренажеры (FFS) и процедурные тренажеры (CPT). Комплексные тренажеры имеют на борту современные системы подвижности и визуализации. Это тренажеры самого высокого уровня.
Комплексные тренажеры способны имитировать практически любые условия полета: туман, снег, дождь, тропический шторм, комбинировать день и ночь. Пилоты могут испытать на себе турбулентность, большие углы поворота, отказы всевозможных систем, задымление и т. д.
Визуализация – важнейшая функция авиасимулятора. Современные системы визуализации бывают двух типов – проекционные и коллимационные. В системах визуализации обоих типов изображение проецируется с помощью проекторов на сферических или цилиндрических экранах. Проецирование изображения на экранах, расположенных в непосредственной близости от кабины тренажера, приводит к тому, что линия визирования удаленных проецируемых объектов зависит от положения глаз пилотов. Именно таким недостатком обладают проекционные системы визуализации.
Для полного снятия подобных ограничений была разработана коллимационная система. В ней лучи света от всех точек визуализируемого удаленного объекта параллельны друг другу, так же как и в реальном мире.
Коллимационные системы устанавливаются на комплексные тренажеры и тренажеры других типов, допускающих отработку навыков визуальной посадки.
«Законодателем мод» на рынке коллимационных систем визуализации является американская компания Rockwell Collins.
Другой аспект – подвижность авиасимулятора. Система подвижности дает пилотам ощущения ускорения, соответствующие динамике пилотируемого самолета. Проще говоря, во время разбега всех находящихся в кабине будет так же «вжимать» в кресло, как и во время реального полета. Продольная и боковая перегрузка имитируется путем наклона платформы тренажера в направлении, соответствующем вектору перегрузки. Кроме этого, система подвижности воспроизводит неровности при движении по ВПП, посадочный удар о ВПП, который очень сильно ощущается, а также вибрацию, идущую от двигателей самолета.
Система подвижности дает возможность пилотам кратковременно ощутить созданную им нормальную перегрузку. Это является достаточным для ощущения реального полета. Дело в том, что человек относится значительно чувствительнее к изменению перегрузки, нежели к определению ее постоянного небольшого уровня.
Так, при выполнении самолетом установившегося разворота с креном 45° (предельного из условий безопасности для пассажирского самолета) нормальная перегрузка должна быть равна 1,4g. Недостаток перегрузки в 0,4g в положении сидя практически незаметен. Кстати, во время таких разворотов система будет постоянно предупреждать вас об опасности назойливым сигналом: «bank angle», «bank angle»… Как в настоящем самолете.
Невозможность создания на тренажере долговременной перегрузки допустима для подготовки пилотов гражданской авиации. Однако для подготовки пилотов маневренных самолетов это неприемлемо. В их случае для имитации перегрузки используются специальные перегрузочные костюмы. Кроме этого, существуют экспериментальные тренажеры на центрифуге, которые могут имитировать длительную перегрузку.
Следующий тип симуляторов – процедурные тренажеры (Cockpit Procedures Trainer). Их задача – отработка экипажем процедур подготовки и выполнения полета.
В тренажерах такого назначения пульты, приборы и органы управления обычно имитируются с помощью сенсорных мониторов. Для удобства отдельные пульты и органы управления могут быть представлены в виде полноразмерных макетов. Процедурные тренажеры помогут развить навыки при работе с определенными частями авиационного кокпита (Flight Control Panel; Flight Management System).
Процедурные тренажеры не предназначены для приобретения навыков пилотирования. Поэтому они обычно не оборудуются системой визуализации. 

Мир виртуальных полетов

Рынок авиатренажеров в России достаточно молод, он не обладает большими мощностями и объемами. От этого разнятся и результаты оценки: участники рынка называют цифры от 20–25 млн до 1,5 млрд долларов товарооборота в год. Но один факт остается неоспоримым – иметь свой собственный тренажерный центр для обучения, подготовки и переподготовки экипажей из российских авиакомпаний позволяют себе лишь единицы. А все потому, что стоимость тренажера может быть сравнима со стоимостью самого самолета или даже превышать ее. Все зависит от модели. Именно по этой причине авиаперевозчики вынуждены готовить своих специалистов либо в тренажерных центрах, которых в России считанные единицы, либо же организовывать дорогостоящие зарубежные командировки.
По мнению специалистов, примерно десять занятий на тренажере заменяют один реальный вылет. Налицо – экономия топлива, сохранность авиатехники, эффективность получения пилотами практических навыков летного мастерства.
Но, несмотря на ощутимые плюсы и экономию, за последнее время в нашей стране не удалось наладить производство комплексных тренажеров для подготовки пилотов (исключение составляют тренажеры для ВВС РФ). Проблема в том, что какое–либо отдельное предприятие не способно выпустить продукцию международного уровня. При этом наблюдается отсутствие кооперации в среде предприятий, производящих авиасимуляторы. Скорее всего, поможет консолидация сил, создание совместного предприятия.
В настоящее время на российском рынке авиасимуляторов работают следующие игроки: компания ЦНТУ «Динамика» – российский лидер авиационного тренажеростроения, компания «Кронштадт», компания «Транзас», Flight Studio Technology, а также Пензенское конструкторское бюро моделирования. Все они, к сожалению, не могут конкурировать с мировыми грандами вроде канадской CAE, англо–французской Thales Training&Simulation Limited или же американской компании FlightSafety International Inc.
Вопросы развития отечественного рынка авиатренажеров неоднократно поднимались на правительственном уровне. По данным статистики, сегодня только 20% авиатехники, предназначенной для обучения летчиков, может использоваться по назначению. На это неоднократно обращал внимание министр транспорта РФ Игорь Левитин.
Возможно поэтому осенью 2006 года на уровне Правительства РФ был поставлен вопрос о создании единого органа, способного централизованно осуществлять координационные функции работы структур, ответственных за обеспечение безопасности полетов в России.
В результате была образована Межведомственная комиссия по безопасности полетов гражданской авиации. В состав комиссии вошли представители различных министерств и ведомств. Основными ее задачами являются обеспечение взаимодействия федеральных органов исполнительной власти и других заинтересованных организаций, контроль за реализацией мероприятий по повышению уровня безопасности полетов, подготовка соответствующих рекомендаций для авиапредприятий.
3 апреля 2007 года министр транспорта РФ Игорь Левитин провел первое заседание Межведомственной комиссии по безопасности полетов гражданской авиации, образованной в соответствии с поручением Президента РФ.
Участники заседания про-анализировали состояние безопасности полетов в России за последние 10 лет, обсудили вопросы, связанные с созданием системы поддержания летной годности воздушных судов в современных условиях. Особое внимание уделили ходу разработки государственной программы безопасности полетов гражданской авиации.

Тренд рынка – интерактивность

Новые виды обучающих программ завоевывают популярность. И вот почему. В ноябре 2006 года специалисты ICAO рекомендовали всем странам, в том числе и России, создать новую компьютерную программу для обучения авиационного персонала, направленную на снижение роли «человеческого фактора» в работе гражданской авиации. Для этого предлагается разработать компьютерные динамические модели опасных или аварийных ситуаций с целью формирования у пилотов навыков быстрого и правильного их распознавания в полете. Данная программа получила название ТЕМ (аббревиатура от англ. threat – угроза, еrror – ошибка и management – менеджмент). По–русски это звучит как «контроль за факторами угрозы и ошибок в полете».
В принятом ICAO документе написано, что именно должна включать программа, как можно смоделировать на компьютере возникновение тех или иных ситуаций, научить пилотов распознавать потенциальную опасность, как замечать и анализировать собственные ошибки.
Основная задача TEM – научить пилотов навыкам определения факторов угрозы и распознавания опасных и аварийных ситуаций. За счет трехмерной динамической графики создается виртуальное пространство кабины самолета и динамическое изображение меняющихся показаний приборов, информационных табло, звуковых сигнализаций. Можно моделировать разные отказы техники, аварийные условия полета. В перечень обязательных для моделирования опасных ситуаций войдут прежде всего те, что имели место в последних крупных катастрофах (в Иркутске, под Донецком, в Перми и другие). ICAO предлагает выделить компьютерный тренинг пилотов, завершающийся аттестацией их готовности к распознаванию опасных ситуаций, в отдельный предмет обучения.
Специалисты в области обучения авиационного персонала считают, что распознавание – самый главный момент в обеспечении своевременного предотвращения авиапроисшествия. А в таких ситуациях оперативное и грамотное вмешательство играет решающую роль. История знает немало случаев, когда эти условия, к сожалению, не были вовремя выполнены.
3 января 2004 года один из самолетов авиакомпании Flash Airlines упал в Красное море вскоре после взлета из Шарм–эль–Шейха. Расследование подтвердило, что с момента получения тревожного сигнала до момента столкновения с водой капитан не предпринял практически никаких контраварийных действий. Причинами стали эмоциональный ступор и дезориентация экипажа. 
6 февраля 1996 года Boeing 757 авиакомпании Birgenair упал в Атлантический океан у побережья Доминиканской Республики. Команда не смогла вовремя среагировать на отказ системы измерения скорости. Таких примеров можно привести множество.
Быстрому осознанию случившегося могут мешать сильные эмоциональные переживания, которые возникают в опасной, критической ситуации. Надо заметить, что будущие пилоты обучаются алгоритмам нужных действий, когда находятся в спокойном состоянии: в аудитории, на тренажере или в кабине самолета с инструктором в штатном полете. В таких условиях пилоту значительно проще показать хорошие знания и навыки.
Ну а что, если произойдет авария? Например, случились отказ двигателя или его возгорание. Теоретически каждый пилот знает, что ему нужно делать. Все его действия закреплены в голове и чек–листах для конкретной модели авиалайнера. Но одно дело знать, и совсем другое сделать на практике. Причем люди по–разному реагируют на нештатную ситуацию: некоторые пилоты впадают в состояние страха, сильной тревоги, растерянности – вплоть до ступора и бездействия. У кого–то, наоборот, усиливается состояние возбуждения, психической напряженности: они могут впадать в панику, что влечет за собой хаотичные, непродуманные действия.

Олег БОЛТУНОВ,
обозреватель «ТР»