Các buồng mô phỏng của TsAGI phục vụ mục đích nghiên cứu các quá trình vận hành máy bay
© Sputnik / Ramil Sitdikov
/ Đăng ký
Một trong những lĩnh vực nghiên cứu tại Viện Khí động học Trung ương Nga (TsAGI) ở thành phố Zhukovsky gần Matxcơva là những thiết bị mô phỏng buồng lái máy bay. Đây là các buồng lái giả lập, mô phỏng lại khoang cabin và cách hoạt động của các loại máy bay.
Thêm chi tiết - trong tài liệu của Sputnik.
Các buồng lái giả lập của TsAGI được sử dụng để mô phỏng hệ thống động lực, nghiên cứu tính ổn định và khả năng điều khiển phương tiện bay, để hoàn chỉnh các chức năng và thuật toán của hệ thống điều khiển và giao diện người-máy.
Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật Sergey Bazhenov, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu các hệ thống điều khiển máy bay, giải thích rằng, các đặc điểm chuyến bay, độ ổn định và khả năng kiểm soát bay là điều cơ bản cần thiết đối với phi công.
“Nếu trong các lĩnh vực nghiên cứu khác tại Viện TsAGI chúng tôi có thể sử dụng mô hình toán học được thực hiện trên máy tính, thì trong lĩnh vực của chúng tôi, máy tính không thể thay thế phi công. Động lực bay, các hệ thống điều khiển là một môn khoa học thực nghiệm, luôn đồng hành cùng phi công. Đó là nhiệm vụ chính của các buồng lái giả lập”, - Sergey Bazhenov giải thích.
Một trong những buồng lái giả lập như vậy trong bộ phận nghiên cứu động lực bay là thiết bị được thiết kế để mô phỏng chuyến bay trên máy bay chở khách MS-21. Trước đây, trên một thiết bị tương tự, các chuyên gia TsAGI đã nghiên cứu các đặc tính kỹ thuật trong quá trình lái máy bay SSJ-100.
Buồng lái của chuyến bay PS-10M tại TsAGI
© Sputnik / Ramil Sitdikov
/ “Khi phát triển các luật điều khiển loại máy bay này hoặc loại máy bay kia, chúng tôi hợp tác chặt chẽ với công ty đã phát triển máy bay, - Sergey Bazhenov nói tiếp. - Nhiệm vụ chính của thiết bị mô phỏng là phát triển các luật này. Ngoài ra, chung tôi lựa chọn các tham số điều khiển máy bay để đảm bảo các đặc tính lái tốt nhất. Trong buồng lái giả lập này, các phi công thử nghiệm được huấn luyện trước chuyến bay đầu tiên của cỗ máy thử nghiệm và trước giai đoạn quan trọng nhất của chương trình thử nghiệm: bay ở góc tấn và tốc độ cao. Đằng sau buồng lái mô phỏng có một giá đỡ với các máy tính thực trên máy bay để kiểm tra tính đúng đắn của các luật điều khiển máy bay. Các phi công cũng phải kiểm tra độ ổn định của các máy tính này để không có bất ngờ nào trong một chuyến bay thực”.
Theo Sergey Bazhenov, các luật điều khiển một cỗ máy cụ thể không thể được tạo ra ngay lập tức. Đôi khi các chuyên gia phải thử nghiệm hàng chục giải pháp khác nhau trên phiên bản gốc trước khi thông qua quyết định cuối cùng. Điều này cũng là do độ phức tạp tổng thể của các hệ thống điều khiển máy bay đã tăng lên đáng kể sau khi xuất hiện các hệ thống kỹ thuật số, và khối lượng hoạt động thử nghiệm cũng tăng theo. Chiếc máy bay hiện đại là một máy tính bay với vô số chức năng. Và mỗi chức năng phải được thử nghiệm trong buồng lái mô phỏng với sự tham gia của phi công.
“Xét về các yêu cầu và tiêu chuẩn hiện đại của hàng không dân dụng, các máy bay SSJ-100 và MS-21 của Nga ở mức cao nhất, không thua kém gì Boeing và Airbus”, - Sergey Bazhenov cho biết.
Độ phức tạp ngày càng tăng của các hệ thống điều khiển máy bay làm trầm trọng thêm vấn đề "không an toàn". Số lượng các trục trặc cần được xem xét đã tăng lên đáng kể, nhưng chúng không nên dẫn đến các tình huống thảm khốc.
“Phi công phải có khả năng điều khiển máy bay trong mọi tình huống. Để làm được điều này, anh ta phải có kinh nghiệm lái những cỗ máy đơn giản hơn với mức độ tự động hóa tối thiểu, - Sergey Bazhenov nhấn mạnh. – Nhưng, ngày nay đây là một vấn đề. Mức độ tự động hóa trên máy bay rất cao dẫn đến việc các phi công bối rối khi chuyển sang chế độ điều khiển bằng tay. Do đó, phi công của các hãng hàng không phải thường xuyên huấn luyện trên thiết bị mô phỏng loại máy mà họ bay, để xử lý tất cả các tình huống khẩn cấp có thể tưởng tượng và không thể tưởng tượng được”.
Tổ hợp thiết bị PS-10M
Để thử nghiệm rung xóc động lực học, khả năng điều khiển và đánh giá hiệu quả chiến đấu của các loại máy bay siêu cơ động, các chuyên gia TsAGI sử dụng một buồng lái mô phỏng khác - tổ hợp PS-10M. Tiến sĩ khoa học Mikhail Zhelonkin, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm An toàn bay, giới thiệu về thiết bị này.
“Vào những năm 1970, Viện chúng tôi đã nhận nhiệm vụ mới - lập mô hình trận không chiến. Để thực hiện nhiệm vụ này, các chuyên gia TsAGI đã xây dựng một tổ hợp thiết bị đặc biệt bao gồm buồng lái máy bay chiến đấu, một quả cầu mô tả trái đất và bầu trời, cái gọi là "hệ thống hiển thị bóng tối" và một điểm đánh dấu mục tiêu. Trong thời gian đó đây là đủ. Còn tổ hợp được hiện đại hóa bao gồm buồng lái máy bay siêu cơ động thế hệ 4++ và hệ thống màn hình hiển thị hình ảnh với kích thước 240 độ theo chiều ngang và từ -20 độ đến +120 độ theo chiều dọc. Tổ hợp này có chức năng, cách hoạt động y hệt một chiếc máy bay thật”, - Mikhail Zhelonkin lưu ý.
Theo ông Mikhail Zhelonkin, tổ hợp này có thể được sử dụng để điều chỉnh hệ thống điều khiển các loại máy bay siêu cơ động khác nhau của Nga: Su-57, Su-35. Su-30SM, các tiêm kích trên tàu sân bay như Su-33 và MiG-29 K/KUB, cũng như MiG-35, MiG-31, máy bay huấn luyện chiến đấu Yak-130, máy bay huấn luyện Yak-152 và UTS-800. TsAGI hợp tác chặc chẽ với các cơ sở thiết kế máy bay khi phát triển các thuật toán điều khiển máy bay. Tổ hợp thiết bị này cũng được sử dụng để nghiên cứu các phương thức bay đặc biệt nguy hiểm không thể được thử nghiệm trong chuyến bay thực.
Chuyên gia Mikhail Zhelonkin cho biết, có một lần, tại Triển lãm Hàng không MAKS, phi công của công ty Sukhoi, Anh hùng nước Nga, Sergey Bogdan, đã thể hiện kỹ năng điều khiển máy bay ấn tượng. Khi hạ cánh, anh ta đã phóng dù thoát hiểm khi vẫn ở trên không. Các phương tiện truyền thông ngay lập tức làm ồn ào: "Người Nga lại gặp tình huống khẩn cấp". Nhưng trên thực tế, tất cả những điều này đã được tính toán trước, trong buồng lái mô phỏng này. Phi công đã chứng minh rằng, việc thực hiện một chế độ như vậy là an toàn.