От винта!!! Мои опыты с авиасимулятором FlightGear

Лет шесть-семь назад я увлекался полетами в популярном в те времена авиасимуляторе «Ил-2 Штурмовик»:
Ил-2 Штурмовик
Прошли годы и я решил опять полетать. Изучив современные авиасимуляторы, я выбрал для себя реалистичный симулятор с открытым (под лицензией GNU GPL) кодом FlightGear (www.flightgear.org), доступный для Windows, Linux, Mac

Я начал обучение на версии FlightGear 2017.2.1. Для полноценного ощущения полета я подключил джойстик.
При запуске симулятора нам предлагается по умолчанию полет на самолете Cessna 172P Skyhawk («Небесный ястреб» ):


Cessna 172 — самый массовый (!) самолет в истории авиации.
Особенности этого самолета — шасси не убираются, фиксированный шаг винта.

В полете Cessna управляется элеронами (1), рулем высоты (2) и рулем направления (3):

Итак, мы сидим в кресле левого пилота. Что же дальше?

Для управления элеронами используется перемещение штурвала (ручки джойстика) влево-вправо, рулем высоты — вперед-назад.

Руль направления управляется педалями — может поворачиваться вправо (нажатие правой педали — клавиши ENTER), влево (нажатие левой педали — клавиши 0):

На земле управление рулем направления совмещено с управлением рулевым колесом:


органы управления:
1 — переключатель генератора
2 — переключатель батареи
3 — стартер
4 — РУД (ручка управления двигателем)
5 — рычаг управления смесью
6 — рукоятка праймера (насоса впрыска топлива)
7 — рычаг стояночного тормоза
8 — штурвал
9 — рычаг управления положением закрылков
10 — колесо триммирования руля высоты
11 — педали


основные приборы:
1 — индикатор приборной скорости
2 — авиагоризонт — сверху расположена шкала крена,  в центре — шкала тангажа
3 — альтиметр (высотомер) — длинная стрелка показывает сотни футов, короткая — тысячи
4 — индикатор скольжения
5 — гирокомпас (индикатор направления)
6 — вариометр (индикатор вертикальной скорости)

Переключать виды (из кабины, снаружи…) можно, нажимая клавишу v.
Перемещать взгляд, можно мышкой, удерживая нажатой правую кнопку.
Для приближения/удаления используются клавиши x / SHIFT + x

Взлет
Итак, как же взлететь?

Для взлета необходимо выполнить такие действия (предварительно переключив клавиатуру на английскую раскладку):

  • ставим тягу на 20 % — подводим курсор мышки к рычагу управления газом (курсор принимает вид вертикальной двусторонней стрелки) и крутим колесико мыши или крутим колесико на джойстике
  • ставим насыщение смеси на 100 %, перемещая рычаг регулирования состава смеси вперед до упора
  • включаем основной переключатель (MASTER) аккумулятора (BAT, 24 В) и генератора (ALT, 28 В) — ON
  • включаем оба магнето (переводя переключатель MAGNETOS в положение BOTH — самолет оборудован двумя независимыми магнето) — нажимаем клавишу SHIFT и удерживая ее, нажимаем три раза клавишу }
  • подкачиваем топливо три раза (три «шприца»), нажимая левой кнопкой мышки на рукоятку праймера (при холодном двигателе, причем в холодную погоду может понадобиться до шести «шприцев»)
  • запускаем двигатель — нажимаем клавишу s (переводя переключатель MAGNETOS в положение START) и держим, пока двигатель не заработает устойчиво
  • ожидаем прогрева двигателя несколько секунд!
  • повышаем тягу до 100 %, перемещая рычаг регулирования состава смеси вперед до упора (FULL) — самолет стоит на полосе с запущенным двигателем, готовый к началу движения:
  • снимаем стояночный тормоз — нажимаем клавиши SHIFT + b — и начинаем движение
  • подавая штурвал немного от себя, выдерживаем направление движения по полосе
  • при достижении взлетной скорости (55 KIAS) берем штурвал на себя, поднимая переднее колесо, и взлетаем
  • набор высоты начинаем при скорости 70 — 80 KIAS

Мы в воздухе!

Видео моего взлета на Cessna 172P доступно на YouTube по адресу https://youtu.be/Gds623MbgzE

Скорости самолета

KIASприборная воздушная скорость (IAS — indicated airspeed) в узлах (K — knots), именно ее значение отображается на индикаторе приборной скорости, подключенном к приемнику воздушного давления (ПВД) — трубке Пито (при измерении приборной скорости соотносится давление набегающего воздушного потока и давление неподвижного воздуха (1013.25 ГПА / 29,92 дюйма рт. ст. — стандартное давление (QNE) при 15° C и нулевой влажности — стандартные атмосферные условия));
эта скорость используется при управлении самолетом — шасси, закрылками, предотвращении сваливания;

KCAS —  индикаторная воздушная скорость (CAS — calibrated airspeed) в узлах (K  — knots) — вычисляется на основании приборной скорости с учетом инструментальной и аэродинамической поправок;

KTASистинная воздушная скорость (TAS — true airspeed) в узлах (K  — knots) — скорость относительно воздуха — вычисляется на основании индикаторной скорости с учетом реальных давления (высотная поправка) и температуры воздуха (температурная поправка);

KGSпутевая скорость (GS — ground speeed) в узлах (Kknots) — скорость относительно земли — вычисляется на основании истинной скорости с учетом направления и скорости ветра

Высоты самолета

Высотомер отображает приборную высоту (англ. indicated altitude), определяемую барометрическим способом относительно заданного начального давления.

Начальное давление (в дюймах ртутного столба) — число Коллсмана (англ. Kollsman number) задается вращением кремальеры, находящейся под высотомером:
Cessna установка высотомера
В вышеприведенном примере в окошке (окне Колсманна (Kollsman)) показана заданное начальное давление 29,92 дюйма рт. ст. Это давление (29,92 дюйма рт. ст. или 760 мм рт. ст. или 1013 ГПа (мбар)) принято в качестве международного стандартного давления на уровне моря (QNE« кю-эн-и » — обозначение этого давления в Q-коде).
В рассмотренном случае высотомер при этом показывает условно барометрическую высоту (англ. pressure altitude)  — высоту в атмосфере International Standard Atmosphere. Именно эта высота передается ADS-B-транспондером самолета в режиме «C «, а также используется для определения эшелона полета самолета (англ. flight level, FL).
Эшелон полета задается числом, равным сотням футов условно барометрической высоты, например, эшелон FL320  соответствует высоте 32 000 футов.

Для установки начального давления в симуляторе FlightGear необходимо подвести курсор мыши к кремальере, при этом курсор примет вид двусторонней стрелки, и задать давление, вращая колесико мышки: вперед — для увеличения, назад — для уменьшения.

Перед взлетом пилот устанавливает начальное давление согласно одному из двух правил:
QNH ( «кю-эн-эйч » ) — давление в точке измерения, приведенное к уровню моря — в этом случае высотомер показывает высоту над уровнем моря (уровнем Балтийского моря), а на аэродроме — превышение аэродрома над уровнем моря.

Давление QNH сообщается авиадиспетчерами, с помощью местных сводок ATIS и в сводках погоды METAR (METeorological Aerodrome Report).
Пример сводки погоды (METAR) для аэропорта Гомель (UMGG):
UMGG 171100Z 10005MPS 9999 FEW048 SCT100 29/12 Q1023 R10/CLRD// NOSIG :
Q1023 — давление QNH в ГПа (мбар)
или
A29.35 — давление QNH в мм рт. ст.

Вся иностранная авионика рассчитана на QNH.

QFE ( «кю-эф-и » ) — давление на аэродроме (QFE = QNH + эквивалент превышения аэродрома) — обеспечивается нулевая высота на высотомере:
Cessna QFE
применяется в России (и ранее в СССР) и при полетах военной авиации

Затем при достижении высоты перехода (ВП) (англ. transition altitude, TA) пилот устанавливает стандартное начальное давление QNE.

В процессе полета пилот может менять начальное давление по указаниям авиадиспетчера.

Истинная высота (высота самолета над земной поверхностью) (англ. above ground level, AGL) отличается от приборной высоты.

Абсолютная высота определяется относительно среднего уровня моря (англ. mean sea level, MSL). Эта высота, обозначенная как «calibrated altitude » выдается сервисом FlightRadar24.

Работа с навигационным компьютером E6B

Навигационный (штурманский) компьютер E6B позволяет быстро решать ряд задач аэронавигации.

определение истинной воздушной скорости

  • определяем условно барометрическую высоту  — например, 15 000 футов —  и температуру воздуха за бортом — например, -15° С
  • устанавливаем, вращая круг, 15 (15 000 футов) напротив — 15 (-15° С)
  • напротив индикаторной воздушной скорости (KCAS) 14,5 (145 узлов) считываем истинную воздушную скорость (KTAS) 18,3 (183 узла)

определение абсолютной высоты

  • определяем условно барометрическую высоту — например, 10 000 футов —  и температуру воздуха за бортом — например, -10° С
  • устанавливаем условно барометрическую высоту 10 (10 000 футов) на вращающемся круге напротив температуры воздуха — 19 (-19° С)
  • определяем приборную высоту — например, 12 000 футов
  • учитывая, что высота 12 000 футов и высота местной станции наблюдения (земной поверхности) 5000 футов, вычисляем истинную высоту: 12000 — 5000 = 7 000 футов
  • напротив разницы высот 70 (7 000 футов) считываем коррекцию высоты 66 (6 600 футов)
  • вычисляем абсолютную высоту: 6600 + 5000 = 11 600 футов — высота над средним уровнем моря

Сейчас доступны приложения для смартфонов, эмулирующие расчетчик E6B.

Также можно самому изготовить такой аналоговый компьютер, распечатав и соединив соответствующие круги с делениями.

Отечественным аналогом такого вычислителя является навигационная линейка НЛ-10.

Дополнительные возможности управления самолетом

Для отображения параметров полета на лобовом стекле включаем HUD — нажимаем клавишу h:

Для управления закрылками используются клавиши [ (закрылки вверх) и ] (закрылки вниз).

Для выпуска/уборки шасси используются клавиши g (уборка)/ G (выпуск).

Для включения/выключения огней используется группа переключателей в нижней части приборной панели:

навигационные огни — располагаются на концах крыльев и верхушке руля направления
проблексовый красный маячок — для предотвращения столкновений
проблесковые белые огни — на концах крыльев, для предотвращения столкновений

Для включения/выключения питания авионики используется переключатель в нижней части приборной панели:

Следует отметить, что для пилотирования в симуляторе FlightGear доступно очень большое число различных моделей самолетов, в том числе и созданных энтузиастами.
Вы можете, например, попробовать себя в роли пилота вот такого гигантского четырехмоторного авиалайнера:
Airbus A380 FlightGear

Продолжение следует



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *