Вокруг Света 2004 № 12 (2771) | страница 36

Юрий Жуков, доктор исторических наук

Первые компьютерные тренажеры появились в начале 1970-х годов в самолетовождении: тогда летчики параллельно с летной практикой стали тренироваться, не поднимаясь с земли, – возле кинопроекционных экранов. Их тренажеры представляли собой копии кабин самолетов со всеми штатными приборами. С современной точки зрения они были достаточно примитивными и имели весьма ограниченные функции и тем не менее приносили немало пользы: обучаясь в таких кабинах, летчики закрепляли свои теоретические знания, в том числе и относительно назначения приборов.

Первые тренажеры были стационарными – все движения в машинах происходили только на экране. Сам же участник тренинга, сидя за штурвалом, не ощущал тряски и наклонов аппарата, поскольку кабина, пол и кресло тренажера оставались неподвижными. Но недостатки с имитацией действительности были исправлены довольно быстро: учебную кабину самолета стали устанавливать на специальную платформу, которая могла раскачиваться в различных направлениях, имитируя взлет, воздушные ямы, посадку и другие ситуации.

Сегодня подобных динамических платформ, предназначенных для разных видов техники, существует много: от подвижной копии кресла пилота до макета кабин многоместной летной и наземной техники. В основном динамические платформы различаются по количеству плоскостей, в которых может перемещаться тренажер. Простые платформы могут двигаться только в одной плоскости, более сложные имеют до шести степеней свободы. В последнем случае обучаемые перемещаются во всех трех координатных плоскостях. Для приведения динамических платформ в действие используются гидравлические, пневматические, электромеханические и электромагнитные двигатели. Но далеко не все нюансы движения реальной техники можно сымитировать, даже имея платформу с шестью степенями свободы. Поэтому компьютеру приходится немного обманывать вестибулярный аппарат человека, используя не только динамические воздействия, но и банальные «наклоны» тренажера. Например, создавая эффект езды по кругу, длительного торможения машины или, напротив, разгона, кабина тренажера просто наклоняется в нужную сторону на заданный угол.

Реализовать необходимую динамическую интерактивность платформы гораздо сложнее, нежели сгенерировать правдоподобные картинки на экранах мониторов. Имитируя движение, разработчики сталкиваются с жесткими физическими ограничениями, но за счет усовершенствования конструкции тренажеров, например создания большого свободного хода и использования мощного привода, они создают нужный диапазон механических нагрузок для экипажа. И тогда во время тренингов возникают правдоподобные ощущения езды по кочкам или же прохождения крутого виража. Главная задача изготовителей тренажеров на динамических платформах состоит в том, чтобы человек реально ощущал перегрузки и небольшие перемещения в пространстве, поскольку подобные эффекты существенно повышают результативность тренировок.