¿Qué software de simulación utilizan las aerolíneas?

¿Qué software de simulación utilizan las aerolíneas con fines de formación? ¿Usan software como P3D , FSX , X-Plane o FlightGear ? ¿O es una costumbre? ¿Qué pasa con los aviones? ¿Los obtienen de grupos como PMDG o esto también es personalizado?

Las escuelas de vuelo no usan juegos de computadora para entrenar, usan software profesional
Para aviación general, busque PCATD. Para aeronaves más grandes, es un simulador de vuelo completo o un dispositivo de entrenamiento de vuelo, cae.com/civil-aviation/training-equipment/…
@J.Hougaard La mayoría de los "juegos de computadora" son software profesional... la única diferencia son los términos de la licencia y las personalizaciones que se colocan en la parte superior y, por lo general, los sistemas de movimiento completo y/o las maquetas completas de la cabina. Si todas las empresas de simuladores de entrenamiento reinventaran por completo la rueda, nunca serían rentables. Se dedica mucho desarrollo al modelado de vuelo, la física, etc. El software de simulación de vuelo vendido a "personas normales" aumenta la base de usuarios del software, lo que ayuda a eliminar errores (y financiar mejoras) mucho más rápido que si solo fueran empresas que utilizan El software.
Amigos, el OP está preguntando sobre el software; por supuesto, el hardware para un simulador de vuelo de movimiento completo es muy costoso, pero es poco probable que estas compañías que se citan escriban su propio software de simulación interno; es más probable que sea un modificado comercialmente disponible Simulación de vuelo aprobada por la FAA.
@SnakeDoc Di amplia evidencia en mi respuesta de que no es un software comercial en absoluto. Es un software personalizado que utiliza modelos proporcionados por el fabricante de la aeronave, código tomado de aviónica real y hardware de vuelo real. Solo mire el hardware en el FFS real que vinculé. ¿Desde cuándo se ejecutan estos programas en un IBM RS/6000?
@user71659 Dado que un IBM RS/6000 es un servidor UNIX basado en arquitectura de CPU RISC, puede ejecutar casi cualquier software normal, incluido X-Plane (que está diseñado para ejecutarse en entornos UNIX). Sí, fabrican modelos personalizados, pero el software central será algo desarrollado por otra empresa... como X-Plane o P3D. Perder tiempo y dinero en desarrollar un simulador central nuevamente sería una apropiación indebida masiva de recursos, y es poco probable que convenza a Boeing y otros para que dediquen gran parte de su tiempo a volver a desarrollar el mismo modelo de avión para algún simulador casero al azar. .
@user71659 Miren, sé que a ustedes les gusta pensar que están usando un equipo realmente especial cuando usan estas grandes simulaciones de vuelos comerciales, y lo están, el hardware y las personalizaciones son ciertamente especiales... pero el simulador principal tiene licencia comercial. versión de un simulador certificado por la FAA como X-Plane o Prepar3d. Comienzan con una base de buena calidad y construyen sobre ella. Es literalmente la razón por la que Prepar3d (y antes ESP) y Commercial X-Plane existen.
@SnakeDoc No. Tienen software reutilizable como Rockwell Colins CORE . La razón por la que no puede usar un software de PC como X-Plane son los requisitos de latencia estricta (como se discutió en el último artículo que vinculé) y el hecho de que necesita conectarse a un hardware externo. Si lee el artículo de Linux, explica que el objetivo del software sim es interactuar entre los módulos de hardware y software proporcionados por diferentes proveedores.
Además: cuando, por ejemplo, los ingenieros aeroespaciales usan algo como OpenFOAM o (grito) Linux para sus cálculos aerodinámicos, o Python para evaluar grandes fechas, ¿los hace no profesionales? Creo que es mejor deshacerse del término "profesional" de la lista de argumentos; es demasiado ambiguo.
Una empresa de helicópteros muy grande donde trabaja mi amigo tiene una empresa hermana que solo fabrica simuladores para sus productos, colaborando con el equipo de dinámica de la "cosa real". ¡Esos sims son más caros que el Hely real!
@Caterpillaraoz Bueno, el precio de un equipo altamente especializado (también conocido como un simulador para un tipo específico de avión) probablemente sea muy caro porque los costos de desarrollo son altos y las ventas generales son bajas. Eso no dice nada sobre lo bueno o malo que un software emula la física de vuelo y el comportamiento de un avión. El problema no está en el software, pero para el uso de entrenamiento debe poder simular la aeronave también en el hardware, incluidos los tiempos de respuesta a los controles, etc. La validación es la parte costosa, por lo que puede estar seguro de que se comporta con precisión para el ejercicio de entrenamiento previsto. .

Respuestas (6)

X-Plane ofrece un "Nivel profesional" que se trata principalmente de licencias. Sin embargo, X-Plane también tiene una versión certificada por la FAA que, si se combina con los controles adecuados, es legal para ciertas horas de capacitación/instrucción. Puede encontrar más información sobre los simuladores aprobados por la FAA aquí y aquí . La escuela de vuelo en la que entrené tenía un simulador certificado de los años 80 que era bastante miserable para los estándares actuales. Estaba certificado y no tenía pantalla, yo diría que era FWIW "hecho a medida".

Muchas aerolíneas pueden recurrir al fabricante para recibir capacitación periódica. Tanto Boeing como Airbus cuentan con instalaciones con simuladores de movimiento completo. Creo que construyeron el software internamente, pero no tengo pruebas sólidas al respecto. Como constructores OEM, tienen acceso a piezas interiores genuinas para construir los sims.

Para aviones más pequeños, lugares como SIMCOM ofrecen capacitación en simuladores de movimiento completo, pero no enumeran su software de elección. SIMCOM utiliza interiores de aeronaves reales (muy probablemente de fuselajes de aviones obsoletos) para sus sims.

Si eres realmente aventurero, puedes construir un simulador de cabina completo tú mismo.

Boeing fabrica aviones militares, apuesto a que tienen un simulador interno.
@Carl Lockheed Martin compró ESP de Microsoft (la versión comercial de FSX), y se lanza como Prepar3d (P3D) al público y para aplicaciones comerciales. Lockheed hizo esto para tener una plataforma de simulador sólida y no tener que gastar todo el tiempo y el dinero construyendo uno desde cero; después de todo, se especializan en construir aviones, no simuladores. Dudo que Boeing haya creado su propio simulador, sería una gran pérdida de tiempo y dinero.
@SnakeDoc El primer simulador de vuelo fue financiado por el ejército y es la razón por la que almacenamos datos en imanes. Los pilotos que volaron por primera vez el F-35 sabían cómo hacerlo antes de que se construyera. Sí, LM fabrica aviones, pero la razón por la que son buenos aviones es por la simulación detrás de ellos. Dudo mucho que Microsoft tuviera algo que ofrecer a LM que no fuera un código base que no fuera 100% ultrasecreto.
Vale la pena agregar @Dave para complementar su respuesta: Aviation.stackexchange.com/questions/12634/…

Los juegos de computadora intentan modelar la aeronave basándose en principios físicos y aerodinámicos generalizados y, en el mejor de los casos, en "sentir". Los simuladores de vuelo completos certificados por la FAA y la EASA se construyen con un paquete de datos comprado al fabricante del avión, que utiliza sus modelos de desarrollo junto con los datos reales de las pruebas de vuelo.

Además de eso, los simuladores de vuelo completos no simulan gran parte del hardware. Cosas como FMS, computadoras con pantalla, piloto automático e incluso computadoras fly-by-wire se realizan tradicionalmente con hardware de vuelo real que se alimenta con datos del simulador. Esto asegura los más altos niveles de fidelidad. En los sistemas más nuevos, si no ejecutan el hardware, obtienen el código original de los proveedores y lo ejecutan en un simulador de software (un proceso llamado realojamiento).

Obviamente, ninguno de los programas para entusiastas puede hacer esto. Un solo simulador de vuelo completo puede costar hasta $ 20 millones, por lo que sus recursos son mucho mejores que lo que puede hacer un programa de software entusiasta. Para los jets de tamaño completo, existen esencialmente dos compañías en el mundo que hacen esto, CAE y L-3 CTS (anteriormente Thales).

Aquí hay un artículo (un poco más antiguo) que detalla la arquitectura de software personalizada que usan estos simuladores.

hace 18 años? eso es antiguo
@Koyovis No es tan antiguo como si necesitaras entrenar en un avión como un 727. Usarás un MicroVAX . ¡Tuve que buscar qué era un GP-4 !
Esto no es del todo correcto, los programas entusiastas como X-Plane (y hasta cierto punto FSX) tienen sistemas de GPS, piloto automático y FMS modelados y completamente funcionales. Si bien no son implementaciones de hardware puras como las reales, el resultado simulado es el mismo para todos los propósitos prácticos.
@Dave No, no lo es. Primero, muéstrame un simulador FMS en X-Plane que pueda hacer FLS (FMS Landing System, Boeing IAN). ¿Qué tal una aproximación RNP AR? La segunda parte crítica son los fracasos. El 75% de los simulacros de vuelo son fallas y modelar las fallas en cascada con precisión es fundamental. ¿Qué sucede si está en un aterrizaje automático y falla el AC BUS 2? O un reinicio importante de FMGC1, ¿cuáles son los efectos de la cabina? ¿Cómo se usa el modo de navegación de respaldo? Recuerde, la primera vez que los pilotos entrenados en un simulador de nivel D de la FAA tocan un avión, tiene pasajeros en él. Incluso las luces de la cabina de un FFS se modelan en los buses correctos.
Este es un ejemplo de un simulacro de falla estándar de FFS . Tenga en cuenta la profundidad de las fallas que se modelan, las pantallas fallan, las luces fallan, los instrumentos de espera se apagan, los controles de vuelo se degradan, el piloto automático falla... El realismo se reduce al tiempo que tardan las pantallas en reconfigurarse... porque están usando ordenadores con pantalla real.
@ user71659 Te estás perdiendo el punto. Comienzan con algo como X-Plane y luego se construyen sobre él, tanto en módulos personalizados (software), modelos personalizados (software) y hardware personalizado como cabinas, movimiento completo, etc. t comprar un modelo 747 100% preciso en X-Plane por $34.99 no significa que una gran compañía de simuladores profesionales con colaboración directa con Boeing no pueda construir tal cosa sobre la plataforma. Esto es lo que hacen... pasan incontables horas construyendo los modelos... pero no el núcleo del simulador. Eso sería una tontería y una pérdida de recursos.
construir los modelos? construir modelos 3D no es nada. se necesitan un par de trabajadores con salario mínimo, un problema sin importancia. puedes diseñar un simulador de vuelo básico utilizando cualquier motor de juego común en cuestión de una semana o dos (obviamente, lleva más tiempo hacer un "buen" simulador de vuelo, al igual que GT3 lleva más tiempo que un juego de autos de todos los días). cada punto que hace user71659 es completamente correcto, por supuesto.
la confusión en esta página es como confundir el sistema de software general que administra su banco con un (excelente) producto de software de escritorio que maneja números, como Excel.
Los modelos @Fattie, en el contexto de los simuladores de vuelo, significan mucho más que algunas máscaras y formas. Todo sobre un avión en particular está incluido en el "modelo". FMC, sistemas, calibres, características de manejo, modelo de vuelo, etc. No es lo mismo que tu comparación. Algunos modelos tardan años en desarrollarse y fabricarse con precisión.

Sí, el software para PC que OP menciona puede usarse para entrenamiento de vuelo profesional, si demuestra a las autoridades que coincide con los datos de la aeronave, y ahí es donde radica la distinción. Tiene que estar calificado por FAA/EASA, donde EASA tiene reglas más estrictas sobre dispositivos de bajo nivel.

La distinción entre juegos de computadora y simuladores de vuelo se ha ido desdibujando en la última década. De todos modos, ¿cuál es la diferencia? En una PC vemos una vista fuera de la ventana, un modelo de 6 DoF de un avión reacciona a nuestras entradas, escuchamos sonidos, podemos ver los indicadores moverse... camina como un pato, grazna como un pato , debe ser un pato, ¿verdad?

No necesariamente La principal diferencia es la verificación. Un programa informático de venta al público en general no tiene que demostrar a nadie que el modelo se comporta como el avión real, basta con gestionar los comentarios de los usuarios. Un dispositivo de simulación utilizado para entrenamiento profesional tiene que demostrar fidelidad: la FAA y la EASA quieren que demuestres objetivamente qué tan realista es el dispositivo. Entonces, cualquier software que use (y puede ser X-plane o FlightGear) debe demostrar que coincide con las medidas objetivas de la aeronave.

La construcción de simuladores de vuelo solía ser similar a la magia negra. Hace 30 años, construir un simulador de nivel D era una hazaña de ingeniería casi imposible, un esfuerzo brillante para reproducir todos los modos de falla para los que los pilotos están entrenados para manejar, ejecutándose en múltiples procesadores Super Fast en un entorno Unix. Súper rápido, lo que significa un rendimiento de tipo 286, con cero MB de memoria. El Nivel D justificaba plenamente un precio elevado.

foto propia

Ya no. Sí, el hardware no es barato, pero los precios de venta actuales son menos de la mitad del precio de un simulador de nivel D. La robótica y los procesadores rápidos han hecho que el costo del hardware sea bastante razonable hoy en día, y ha habido disruptores en el mercado (descargo de responsabilidad: solía vender sus dispositivos). Hoy en día, el principal costo de un simulador de nivel D está en el precio de la licencia que se debe pagar a los fabricantes de aeronaves por el uso de sus datos.

¿De quién es el software que se ejecuta en los dispositivos?

  • Airbus y ahora Boeing han comenzado a entregar cajas negras con el modelo de vuelo funcionando, junto con la licencia.
  • Todos los principales fabricantes han desarrollado su propio software de modelo de vuelo en el pasado. Un gran esfuerzo (> 100 años-hombre) porque hay muchos diagramas de respuesta de aviones para igualar, y solo seis grados de libertad. CAE, TRU , FlightSafety , Indra , Axis , L-3 han entregado simuladores de nivel D con modelos de software desarrollados internamente y respuestas de modelos de vuelo verificados.
  • Algunos institutos de investigación han entregado modelos de vuelo de simuladores. NLR de los Países Bajos ha entregado un modelo de vuelo de helicóptero de nivel C para KARi, por ejemplo.
  • Algunos fabricantes que fueron pioneros en dispositivos de entrenamiento de vuelo de bajo costo y bajo nivel, como Frasca, han entregado simuladores de movimiento completo.

http://simulators.redbirdflight.com/products/mcx

También hay nuevos chicos en el bloque, una empresa como RedBird está adoptando un enfoque de pizarra en blanco. Una cabina tipo GA en el interior. Este tipo de simulador está aprobado por la FAA, para un estándar más bajo que los Dispositivos de Carta, de los cuales ahora se entrega principalmente el Nivel D.

El software de PC que OP menciona se puede usar para entrenamiento de vuelo y es una muy buena herramienta de práctica para operaciones estándar: encienda la aeronave, encienda todos los sistemas, encienda los motores, aprenda a recortar, cómo operar la radio, cómo comunicarse etc. FLightSim, X-Plane, FlightGear, etc. son todas herramientas muy útiles, mucho más que a la antigua.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Con respecto al realismo, intente esto: tome su simulador de vuelo de software de computadora favorito (Microsoft Flight Simulator, Flightgear, X-Plane, ..., lo que sea), despegue normalmente y luego haga algo muy, muy estúpido . Tomé (ciertamente un poco viejo) Piper PA-28 de Flightgear para dar un paseo hace unos días, lo llevé a algo así como 1000-1500 pies, y luego apunté la nariz esencialmente hacia abajo y empujé el acelerador al máximo. ¡El avión rebotó en el suelo! Así de bueno es el modelo de dinámica de vuelo. Estoy bastante seguro de que eso haría que fallara la certificación FAA/EASA/etc.
Sí. Probé un par de helicópteros y descubrí que volaban como aviones de ala fija. No puede sentir las aceleraciones, no tiene retroalimentación de fuerza y, por lo general, no tiene visión periférica en los juegos de PC, por lo que realmente no puede decir qué tan realista se está comportando de todos modos.
Me imagino que los simuladores de vuelo de computadora simple que se ejecutan en hardware básico tienen su lugar, pero ese lugar no es un entrenamiento serio para el vuelo real, especialmente fuera del vuelo mayormente estable y nivelado (como, creo, se ilustra tan acertadamente en ese ejemplo CFIT PA-28 arriba).
@MichaelKjörling Eso es en realidad un problema con FFS que ha provocado accidentes fatales. La certificación requiere que el modelo esté respaldado por datos reales y experiencia subjetiva de pruebas de vuelo. El principal problema fue con las paradas y la recuperación de las mismas. Había instrucciones explícitas de no entrenar más allá de una advertencia de pérdida porque los modelos no estaban validados y, en muchos casos, no eran válidos para efectos como la vibración. La falta de capacitación fue un factor causal en accidentes como el AF447, por lo que puede ver que muchos simuladores se están adaptando debido a los nuevos requisitos de la FAA para entrenar hasta la pérdida total (AC 120-109).
MPS es una empresa relativamente nueva que ofrece simuladores de base fija, visité su sitio de producción un par de veces. IIRCuse un paquete de datos del fabricante de la aeronave, pero implemente la mayor parte del software ellos mismos. Creo que su visualización es de terceros, pero el resto se desarrolla internamente. Tenga en cuenta también que, si bien la dinámica de vuelo es esencial para un buen simulador de vuelo, una gran parte del software del simulador se ocupa de los sistemas de la aeronave y todas las posibles fallas y efectos asociados con eso.
@Michael X-plane en realidad implementa un modelo aerodinámico completo y realista, aunque esto es poco común en comparación con otros juegos de simuladores de vuelo. Probablemente esta es la razón por la que X-plane se ha utilizado para crear algunos simuladores certificados por la FAA (como se menciona en otros comentarios) a diferencia de otros "juegos".
@mrig se simplifica el modelo aerodinámico de X-plane (flujo laminar, sin interferencias).

Los aviones de pasajeros entrenan a sus pilotos utilizando dispositivos de entrenamiento de vuelo (simuladores) para mantenerlos al día con sus licencias.

Los "simuladores" van desde aplicaciones de una sola PC para entrenamiento de procedimientos hasta simuladores de vuelo completos, aquellos que tienen una cabina realista, y que incluso se mueven, vibran y generan el ambiente realista requerido (sonidos, imágenes) para que sientas que realmente estás volando.

Los simuladores de vuelo completos, si cuentan con la certificación de nivel D, cumplen criterios estrictos para simular una condición de vuelo. Desde rodaje hasta emergencias y aterrizaje en diversas condiciones climáticas y de aeronaves. Debido a este realismo y alta fidelidad, una hora de vuelo en el simulador se registra en el libro de registro del piloto como un vuelo real.

Por lo tanto, los simuladores que se utilizan para el entrenamiento de pilotos tienen hardware y software complejos que se desarrollan especialmente para la aeronave particular que representan.

Aquí hay dos enlaces a empresas que trabajan en este campo:

HAVELSÁN

CAE

Trabajé en simuladores de clase D en Australia y todo el software que usamos se creó internamente específicamente para la tarea.

Para simulaciones de menor fidelidad, utilizamos una combinación de X-plane para aerodinámica y efectos visuales, VBS para el entorno de simulación y otro software interno para instrumentación y otros componentes.

La razón por la que no pudimos usar software de juego como X-plane para simulaciones de clase D es porque su física y simulaciones visuales no estaban a la altura del estándar de la FAA, por ejemplo, reflejos de olas en el agua, rarezas de modelos de vuelo en condiciones de viento y varios otros. atajos ambientales que son 'suficientemente buenos' para juegos pero no para propósitos de simulación.

Para las simulaciones de nivel D, nuestro software de cálculo tenía que ejecutarse a 1000 Hz para responder lo mejor posible a las acciones del piloto y del entorno, que (hasta donde yo sé) los motores de juego no admiten.

Si desea obtener más información, aquí está la documentación pública para un par que usa software personalizado para simulación y visualización. Los documentos son un poco básicos pero transmiten la idea general.

simulación de cola de cuña

simulador 787

Entrenador de helicópteros

Thales vendió su negocio de simuladores civiles a L3 Link en 2012
De hecho lo hicieron. Yo estaba cerca cuando sucedió. Aunque eso solo significa que ahora usan la misma tecnología.

Los transportistas comerciales utilizan simuladores de hardware, no de software. Cada transportista tiene una o más instalaciones de formación. Por ejemplo, American Airlines tiene uno en Fort Worth y otro en Charlotte. Los pilotos tienen que aprender una amplia gama de habilidades diferentes que no son solo cómo volar aviones particulares, sino también cómo lidiar con tipos específicos de situaciones peligrosas y necesidades auxiliares, como aprender a realizar RCP.

Los simuladores generalmente los proporciona el fabricante de la aeronave y vienen en dos tipos básicos: simuladores de sistemas y simuladores de movimiento completo. Un simulador de sistemas no tiene imágenes, solo controles. El piloto aprende a presionar botones y realizar procedimientos en la secuencia correcta. El simulador de movimiento completo es una caja grande sobre soportes hidráulicos que tiene pantallas visuales y puede inclinarse en cualquier dirección. Se utiliza para maniobras de entrenamiento.

Sin embargo, los simuladores de hardware todavía tienen que ejecutar algún tipo de software, ¿verdad?
@ZachLipton Sí, pero ejecutan un software personalizado diseñado especialmente para que el simulador modele el avión previsto, no simuladores de envoltura retráctil minoristas como X9.
¿Qué software de simulación utilizan las aerolíneas?
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