¿Es esta opinión sobre los simuladores de vuelo de computadora personal demasiado estricta o es realmente cierta?

No es cierto, no como una acusación de la comunidad de software de simulación en su conjunto de todos modos. Puede ser que tu amigo piloto no tenga experiencia con simuladores modernos, tomemos X-Plane por ejemplo ...

X-Plane tiene una versión de "uso profesional", que es simplemente el X-Plane normal con una licencia comercial y algunas funciones adicionales. El software subyacente sigue siendo el mismo. X-Plane "para uso profesional" puede ser certificado por la FAA como dispositivo de entrenamiento .

Esto significa que la aeronave se comporta exactamente como se encontraría en el mundo real. De hecho, X-Plane a veces se usa para verificar modelos de vuelo antes de que se usen métodos más costosos, y son relativamente precisos. La NASA incluso ha escrito herramientas de investigación para utilizar X-Plane . El Garmin G-1000 de X-Plane es increíblemente realista, y X-Plane "para uso profesional" puede manejar dispositivos simuladores G-1000.

Puede comprar otros simuladores de "nivel profesional" para uso doméstico, como el Redbird Jay , que ejecuta el mismo software aprobado por la FAA que los simuladores certificados. Lo mismo ocurre con Elite Simulator .

No, eso no es verdad.

Aquí hay dos conceptos: estar cerca de la realidad y estar certificado para entrenar . No són la misma cosa.

Certificado es en esencia una póliza de seguro. Significa "demándame si encuentras mi simulación responsable de un accidente, porque estoy muy seguro de que es precisa". Por eso es tan caro. Pero el hecho de que algo no esté certificado con un alto estándar no significa que no sea exacto. Simplemente significa que ningún organismo ha gastado los recursos para verificar su precisión porque no hay ningún beneficio económico al hacerlo.

el fabricante mantiene esos detalles más o menos clasificados para que los desarrolladores no sepan ni qué simular

Bueno, no cuando hay un acuerdo entre los desarrolladores y el fabricante. Por ejemplo, Boeing tiene una relación con una de las empresas de la industria de la simulación de aeronaves. La simulación es tan detallada que puede ejecutar listas de verificación anormales utilizando el Manual de referencia rápida real.

Y hay cosas que no requieren materiales de propiedad del fabricante. En el otro extremo del espectro, un Cessna 172, por ejemplo, es tan simple y tan ampliamente utilizado que es cuestión de cuántos recursos uno está dispuesto a poner para obtener la simulación correcta. Hay productos que simulan el motor de combustión hasta el nivel de la carrera del cilindro, y se entiende bien el funcionamiento interno de un motor de combustión.

los simuladores de vuelo (...) son tan parecidos al avión real como Call of Duty a la guerra real.

Incluso los simuladores de vuelo basados ​​en PC se pueden utilizar en la formación de pilotos reales. Por ejemplo, es útil para aprender aproximaciones IFR. Seguramente ciertos aspectos de la simulación no son tan reales, pero eso no impide que se use como ayuda para el entrenamiento. Nuevamente, tenga en cuenta que estoy diciendo que es útil, no que pueda registrar horas IFR volando en el simulador. Y hay simuladores en los que puede registrar horas IFR; se basan en el software basado en PC del que estoy hablando.

Hablemos más sobre la certificación. Hay varios niveles de certificación, que cubren diferentes aspectos de la simulación. Por ejemplo, hay simuladores que se enfocan en procedimientos de navegación e instrumentos, y están certificados por las autoridades aeronáuticas para tales tareas. Sin embargo, no están certificados para practicar, por ejemplo, una falla de purga del motor.

Los simuladores de nivel D, en los que presumiblemente se formó su piloto comercial, tienen un estándar muy alto y una tolerancia baja. Se denominan "Nivel D" porque existen simuladores de Nivel A, Nivel B y Nivel C. El nivel A es más relajado y no requiere un sistema de movimiento, por ejemplo. El nivel D está en la cima del juego y son el mejor simulador que uno puede tener en sus manos.

cada simulador de vuelo es solo un juego simple que se parece un poco a la realidad, pero eso es todo

Puede tomar la siguiente declaración como una cuenta personal o como un engaño en Internet: después de mi primer vuelo introductorio en una escuela de vuelo, el personal me preguntó si había oído hablar de simuladores de vuelo basados ​​en PC y me sugirió que aprendiera y practicara algunos conceptos básicos. cosas en el simulador mientras perseguía mi PPL. Eso fue antes de que supiera que haría barriles y martillos en el sim...

Hay todo un espectro de simuladores de vuelo. Estos van desde aplicaciones móviles hasta simuladores profesionales 3D a escala de sala. La diferencia radica en el propósito del software, es decir, diversión versus entrenamiento. Creo que su amigo se refiere a simuladores de vuelo estándar como X-Plane y FSX.

En este caso estaría de acuerdo con él, porque es imposible simular todos los posibles fallos que pueden ocurrir en vuelo. Por ejemplo, una junta de soldadura puede romperse en vuelo, provocando un comportamiento muy extraño. Además, las interacciones entre los componentes internamente, por ejemplo, el XNDR que obtiene los datos del modo S de los otros componentes, no se simularán, sino que serán una variable que se pasará a un módulo diferente.

La aviónica moderna se basa en unidades reemplazables en línea, que se envían de vuelta al fabricante cuando fallan. Esto significa que el operador del avión no sabe lo que hay dentro en la mayoría de los casos. No necesitan saberlo, porque todo lo que hacen es quitar/reemplazar la LRU. La soldadura de los componentes se deja al fabricante.

El siguiente es la versión de la LRU. El desarrollador podría haber codificado un determinado modelo de LRU, que puede haber cambiado desde el lanzamiento del simulador. Los pilotos pueden estar volando el modelo 2.3, mientras que el simulador todavía presenta el modelo 1.1. El modelo 2.3 puede tener opciones adicionales que el modelo 1.1 no tiene, o puede modificarse o presentarse en una ubicación diferente en la cabina. Hay flotas en las que el paquete de aviónica difiere de cola a cola, para el mismo tipo de aeronave. Este problema de configuración es muy difícil de programar, porque tendría que codificar cada versión de una LRU por separado.

Hay muchos niveles de simuladores; y no todos son creados iguales. Puedo relacionarme un poco con lo que ha dicho el piloto.

Solía ​​volar exclusivamente un simulador de vuelo comercial de muy alto rango (en mi computadora personal) con una configuración dedicada de yugo y acelerador. Esto fue para el 737.

Luego tuve la oportunidad de formarme como "guía de turismo" para una empresa de experiencia de vuelo, que utiliza equipos de Pacific Simulator.

Pensando "cuán difícil podría ser" y sintiéndome seguro de mis procedimientos y conocimiento del instrumento, me inscribí y luego me llevaron a la cabina y me saludaron con esto (imagen de pacific simulators ):

Sabía lo que hacía todo, pero esto es lo que no sabía y no puedes saber a menos que te hayas sentado en una cabina

1. El hecho de que la silla se mueva hacia arriba y hacia atrás y no en una dirección recta.
2. Los cinturones de seguridad de tres puntos no son divertidos
3. Los pedales de freno son difíciles de alcanzar si eres bajo (mido 5'8")
4. El yugo... es difícil de sujetar y tiene una gran resistencia.
5. La palanca de cambios, hay que sacarla y luego levantarla (o dejarla caer).
6. La rueda de corte realmente gira
7. Las luces del techo pueden calentarse.
8. La dirección de tierra está solo en el lado izquierdo (?! @)
9. Las compuertas de palanca de solapa son muy rígidas.
10. Mantenerse en la línea central no es tan fácil cuando se tiene una vista estereoscópica.

Muchas cosas más como el nivel de ruido, etc. Todo ello en un simulador estático . Solo puedo imaginar lo salvaje que sería en un simulador de movimiento completo como los que tienen en los centros de capacitación de las aerolíneas.

Una vez que superé toda la experiencia física, el avión se desempeñó exactamente como lo hizo en la computadora de mi casa, excepto por un pequeño detalle, con los flaps completos, el modelo del simulador tiende a elevarse (debido al aumento de la sustentación) y hay que compensarlo con algo yugo presión hacia adelante.

En la PC doméstica, tal vez fue el piloto automático el que se encargó de ello, pero no pude discernir este comportamiento.

Aparte de eso, y la sensación abrumadora (estaba sudando después de mi primer vuelo de 40 minutos) es la misma... si se puede descartar toda la destreza de la experiencia del simulador.

Entonces, sí, en muchos sentidos, la configuración de la PC de su hogar es un simple facsímil de la realidad y muchas de las propiedades físicas y táctiles que nunca experimentará a menos que se siente en una cabina real.

Como efecto secundario de esta experiencia, mi respeto y amor por el avión y sus pilotos aumentó aún más.

Primero, los entresijos de la aviónica son difíciles . Esta podría ser una diferencia trivial para un aficionado que prueba un viejo Cessna 172, pero en el otro extremo del espectro, si eres un piloto real que intenta simular procedimientos en algo complejo como un F-35 o G1000Nxi, te preocupas por un montón de pequeños detalles. Miles de ellos. Cosas como:

• Integración de ForeFlight
• escenarios de falla del equipo
• precisión aerodinámica
• los cientos de casos de esquina que aparecen

Los documentos de requisitos de aviónica son miles de páginas sobre cómo las cosas deben pasar de encendido a apagado, matices de en tierra vs motores encendidos vs movimiento vs peso sobre ruedas, límites máximos, interacciones de modo, pantallas de mensajes, escenarios de redundancia cuando una pieza de el equipo falla, etc. Son lo suficientemente complicados como para que haya casos extremos que se pasen por alto y discusiones acaloradas sobre detalles de implementación aparentemente pequeños.

A los pilotos no les importan estos detalles porque los pilotos son engreídos; es porque son profesionales y sus vidas dependen de saber qué hacer cuando el compresor se detiene mientras suena una advertencia sonora diferente.

¿Puede obtener una simulación razonablemente precisa, suficiente para practicar cosas como procedimientos de instrumentos? Sí. Pero para obtener precisión necesitas:

• Inversión seria y atención al detalle (incluso algunos productos pagos tienen funciones faltantes y un rendimiento dinámico inexacto)
• Al menos un manual, si no datos técnicos, de todos los desarrolladores de aviónica para el avión.
• Aerodinámica precisa para el propio avión.
• Una buena comprensión del comportamiento y los problemas de rendimiento (por ejemplo, ¿cuánto cambia la altitud cuando despliega los flaps mientras el piloto automático está configurado para mantener la altitud?)

Además, la "sensación" de volar un avión no se encuentra en los simuladores domésticos. No puedes sentir el movimiento del avión, lo que dificulta mucho las maniobras y especialmente los despegues y aterrizajes. Esto se cubrió ampliamente en esta pregunta sobre la utilidad de MS Flight Simulator. , y siento que le importa más la aviónica que solo la utilidad general de la simulación.

Si un piloto profesional afirma por experiencia que no son realistas, debe ser cierto: esa es la referencia más cercana que tendremos para los programas basados ​​en PC, ya que normalmente no se refieren a datos de vuelo reales. La certificación de un dispositivo significa que se ha sometido a escrutinio y que se debe haber proporcionado prueba en una etapa de que el comportamiento del sistema/modelo de vuelo es realista. Para un programa de PC no certificado, ¿quién sabe? podría ser realista, o no... las ventas son lo más importante, buenos gráficos, buenos sonidos, etc.

Desde que Microsoft comenzó a comercializar un juego para PC llamado Flight Simulator, existe cierta confusión sobre el término. Hay:

• Simuladores de vuelo, utilizados para la formación de pilotos profesionales. Algunos dispositivos también se usan con fines de entretenimiento: puedes comprarle a tu papá un viaje con un instructor certificado para el día del padre.
• Programas basados ​​en PC, para el público en general. Estos pueden ser utilizados por profesionales también en la comodidad de sus hogares.

La palabra Flight Simulator existe desde hace casi un siglo, cuando Ed Link construyó su primer dispositivo para entrenamiento de vuelo por instrumentos. Esto se convirtió en una industria: en los simuladores de vuelo, los pilotos pueden entrenarse en situaciones que serían peligrosas en el aire. Las situaciones de emergencia pueden aprenderse de memoria y practicarse hasta que todas las acciones se lleven a cabo rápidamente; se puede presentar una falla de motor durante el despegue y se pueden realizar las acciones correspondientes, sin peligro personal .

La industria tiene una gran responsabilidad: si ocurre un accidente debido a las acciones inapropiadas de un piloto que fue entrenado en un simulador, el fabricante de ese dispositivo enfrenta enormes costos, tanto en dinero como en vidas humanas. Por eso, las autoridades aeronáuticas exigen a los fabricantes que demuestren que lo que han hecho es como el avión real: la respuesta del simulador debe coincidir con la del avión real. Y ese es un gran factor de costo para los simuladores para uso profesional: debe tener una respuesta registrada del sistema real o la maniobra de la aeronave para que coincida con el simulador.

Pero no es necesario entrenar todas las tareas con la misma frecuencia, y una forma de hacer que los simuladores sean menos costosos es verificarlos solo para ciertas tareas. Un entrenador de navegación debe tener sistemas de navegación que respondan como los reales; la mejor solución es utilizar el sistema original a bordo de la aeronave y simular el comportamiento de la aeronave cuando vuela con piloto automático, que es un vuelo tranquilo y controlado. camino sin las respuestas peculiares para maniobras cerradas voladas a mano. Los formadores de tareas parciales también han sido certificados durante décadas.

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La distinción clásica entre la simulación de vuelo y los entrenadores de sistemas de tareas parciales ha desaparecido en las últimas dos décadas: un simulador de vuelo ahora es cualquier programa que muestra una vista interior de una cabina, algún movimiento fuera de la ventana en función de una entrada de joystick, y luces y botones que actúan de una manera que parece familiar para los pilotos. Microsoft dijo que son simuladores de vuelo. Algunos de los programas de PC se utilizan en entrenadores a tiempo parcial para simular parte de la respuesta de una aeronave similar, y los fabricantes pueden afirmar que están certificados por la FAA. Por supuesto, esto no significa que la reacción del programa se compare con la del avión real, como deben ser los simuladores de vuelo completo.

La distinción sigue siendo:

• ¿Está certificado el simulador? No el software en general, sino el dispositivo de entrenamiento.
• Para qué tareas está certificado. ¿Entrenamiento de sistemas solamente, o vuelo también?
• Si es para vuelo, ¿a qué nivel? ¿Crucero y buen tiempo, o los efectos completos de la turbulencia, la cizalladura del viento, el efecto suelo? ¿Se pueden entrenar los aterrizajes en el simulador? Entonces estamos hablando de un Simulador de Vuelo Completo, y les puedo asegurar que ninguno de los X-planes, juegos de Microsoft o FlightGears los impulsan.

El piloto comercial con el que habló ha tenido una amplia capacitación en simuladores profesionales de nivel D de movimiento completo con una increíble cantidad de realismo probado y certificado. Él compara eso con los programas de PC llamados Flight Simulator, algunos de los cuales se usan para una vista fuera de la ventana para algún entrenador de tareas parciales. Y tendría razón al afirmar que el realismo de los juegos comerciales para PC disponibles por 100 dólares es muy pobre. Su opinión es la verdad, y cómo no: un paquete completo de datos para un avión comercial contra el que está certificado un simulador de vuelo completo de nivel D cuesta entre 2 y 10 millones de dólares. X-plane realmente no va a gastar eso.

Entiendo lo que dice tu amigo piloto y en cierta medida estoy de acuerdo con él.

Un simulador de vuelo de escritorio como FSX, X-Plane, Prepar3D, etc. está muy lejos de un simulador de movimiento completo de nivel D fabricado específicamente para un avión en particular con una interfaz de usuario completa, sistemas, aviónica precisa, etc. No creo que sea justo decir que un simulador de vuelo para PC de escritorio no es realista.

He escrito otra publicación sobre este tema antes, pero vale la pena repetirlo. Los simuladores de vuelo de escritorio son productos de entretenimiento creados con un nivel de realismo que les permite convertirse rápidamente para el entrenamiento de vuelo. Modelan muy bien la dinámica de vuelo básica y otros aspectos del vuelo, mientras que otras áreas están rezagadas, por una serie de razones, incluida la facilidad de uso por parte de los neófitos y una mayor concentración en los aspectos de vuelo más utilizados para la simulación.

Todos los sims tienen sus puntos buenos y sus limitaciones. Tomaré FSX como ejemplo.

Positivos:

• programa de formacion economica
• Excelente dinámica básica de vuelo.
• Muy buen entrenador de instrumentos.
• Permite al usuario probar las características de vuelo de numerosos tipos de aeronaves de forma económica.

Inconvenientes:

• La dinámica del motor solo se adapta de manera realista a los motores de pistón de aspiración normal. No modela bien motores de pistón turboalimentados, turbohélices o turborreactores.
• Retraso grave en el control desde el momento de la entrada hasta la respuesta de las superficies de control, incluso con las zonas nulas de los ejes de control configuradas en cero.
• Los sistemas se modelan solo en un nivel básico y requieren complementos adicionales en los aviones de pago para hacerlos realistas. Por ejemplo, el sistema eléctrico básico de FSX no replica el sistema de batería de respaldo de emergencia que se usa en su instalación G1000 para su línea de un solo motor de ala alta. El Acceleration F/A-18 Hornet es ridículamente poco realista.
• La aviónica básica apesta completamente, incluido su sistema G1000, que replica solo una fracción de las características y no lo hace con precisión en comparación con lo real.
• Las bases de datos de navegación obsoletas hacen que su uso como dispositivo de entrenamiento sea cada vez menos realista.
• El control del tráfico aéreo es limitado y algo así como un ser humano que tiene una conversación con una muñeca Barbie.
• Las características de vuelo al borde del sobre, incluidas las acrobacias aéreas y los giros, no están bien modeladas y son dóciles y torpes en comparación con la vida real. El FSX Extra 300S es un perro comparado con el avión real.
• Los peligros meteorológicos no están modelados correctamente y están ahí solo por razones estéticas. Puede volar un Airtrike en una tormenta eléctrica furiosa sin riesgos, aparte de ser arrojado un poco. Prueba eso en el mundo real y eres hombre muerto.

Muchos de estos problemas se pueden aliviar utilizando complementos realistas de aviones de pago y complementos meteorológicos. También hay software de pago de aviónica que aumenta drásticamente el realismo de la aviónica utilizada en el juego.

He usado FSX para gran parte de mi entrenamiento de vuelo y ha mejorado dramáticamente mis habilidades como piloto. ¡Los mismos errores que cometo en FSX, también los cometeré en la realidad!

Esta es una pregunta subjetiva que llega al problema de qué significa "realista".

Estoy de acuerdo en que los simuladores de vuelo, ya sea en sus controles o en sus características de vuelo, no son sustitutos realistas del vuelo, excepto para propósitos limitados. Estas son algunas de las diferencias:

• En muchos casos, los instrumentos y controles son dispositivos complejos que una computadora no puede simular fácilmente. Por ejemplo, incluso instrumentos muy simples como altímetros e indicadores de velocidad vertical se comportan de manera muy diferente en un avión real que en un simulador. Los instrumentos reales tienen características de retraso extrañas y responden a ráfagas y otras condiciones transitorias. Los instrumentos reales son mucho más erráticos que los que ves en un simulador.

• Las grandes aeronaves comerciales tienen sistemas de sistemas complejos, como computadoras de gestión de vuelos, que tienen grandes cantidades de software patentado que una simulación de PC no tiene la capacidad de simular con precisión. Por ejemplo, todos los FMC tienen modelos de rendimiento del motor escritos por el fabricante del motor (GE, Pratt & Whitney, etc.). Estos modelos son extremadamente complicados y altamente patentados (secretos).

• Los simuladores no modelan con precisión la forma en que un avión interactúa con el aire. Por ejemplo, los pilotos de planeadores ni siquiera usan simuladores como X-Plane por este motivo. Utilizan simuladores especializados como Condor .

• Ningún simulador, ya sea X-plane o Condor, representa con precisión las ráfagas y otros movimientos erráticos del aire como lo son en la vida real. Aterrizar en la vida real es mucho más difícil que en un simulador porque las condiciones de aire turbulento cerca del suelo a menudo requieren entradas de control rápidas para aterrizar sin problemas; nada de esto está modelado con precisión en los simuladores que he usado.

• Los controles del simulador no se parecen en nada a los controles reales. Los aviones pequeños usan yugos con resortes y los grandes usan sistemas hidráulicos. Los pedales de timón de plástico que puedes comprar para un simulador no se parecen en nada a los pedales de timón reales. Además, los de plástico carecen de frenos de punta, por lo que toda la experiencia de frenado es completamente diferente en un avión que en un simulador.

Dependerá de lo que quiera aprender de su simulación basada en PC.

Es por eso también que todo tipo de regulación tiene diferentes tipos de calificación de simulador (ICAO, FAA, EASA, CAAC, ...) Si miramos la definición de EASA FSTD (A) 2012 (lamentablemente, la tabla de ICAO 9625 Ed4 es mejor pero el documento no está disponible gratuitamente en Internet):

Apéndice 1 de CS FSTD(A).300
Estándares de dispositivos de entrenamiento de simulación de vuelo Este apéndice describe el simulador de vuelo completo mínimo (FFS), el dispositivo de entrenamiento de vuelo (FTD), el entrenador de procedimientos de vuelo y navegación (FNPT) y los dispositivos básicos de entrenamiento de instrumentos (BITD) requisitos para calificar dispositivos a los niveles de calificación requeridos. Ciertos requisitos incluidos en esta CS deben respaldarse con una declaración de cumplimiento (SOC) y, en algunos casos designados, una prueba objetiva. El SOC deberá describir cómo se cumplió el requisito. Los resultados de la prueba deben mostrar que se ha alcanzado el requisito. En la siguiente lista tabular de estándares STD, las declaraciones de cumplimiento se indican en la columna de cumplimiento.

Fuente: EASA CS-FSTD(A) p9 a 25: https://www.easa.europa.eu/sites/default/files/dfu/CS-FSTD(A)%20Initial%20Issue.pdf

Esa tabla ayudará a los instructores a saber qué tipo de simulador se puede utilizar para cada tipo de ejercicios. Por lo tanto, los FFS no son el único tipo de simulador utilizado por los centros de formación para enseñar y obtener una habilitación de tipo.

La limitación de una simulación basada en PC como X-Plane o FSX no está necesariamente en la representatividad del avión, sino en la limitación de la información sobre el avión en sí. Incluso con el buen aeromodelo (como el de x-plane) necesitas datos para comparar el comportamiento de la aeronave con tu aeromodelo. Incluso es posible que el fabricante del avión no extraiga este tipo de datos de los vuelos de prueba. La otra limitación residirá en los propios sistemas. Sin tener la documentación adecuada, ¿cómo quiere reproducir el FWS de un A320, incluso si tiene el FCOM tiene una referencia? Hay demasiada lógica detrás de esto como para modificarlo a partir de un documento como ese. Lo mismo para cualquier aviónica, G1000, HNY suite, ....

Pero la simulación basada en PC no es necesariamente totalmente inútil. Por ejemplo, para ubicar el lugar correcto de cada pulsador, palanca, interruptor,... También puede ayudar (si el sistema está lo suficientemente bien simulado) aprender lo básico para ingresar un plan de vuelo. Qué tipo de información es importante y así sucesivamente.

Pero definitivamente desde el punto de vista del pilotaje, siguiendo la precisión de la simulación, fácilmente puede comenzar a convertirse en un entrenamiento negativo si ocurre algo incorrecto y el comportamiento de su simulación no es el mismo que el de la aviónica real.

La transferencia negativa se define en el contexto de este documento como la transferencia de una cabina a otra, de diferente diseño o configuración, de hábitos o respuestas que eran apropiadas en la primera pero que son inapropiadas en la segunda, lo que representa una amenaza para los vuelos. seguridad. Este peligro se ha demostrado no solo experimentalmente sino también en una serie de informes de investigación de accidentes de aviación. A medida que los nuevos aviones están disponibles para los sectores comercial, militar y privado y, en consecuencia, los pilotos deben hacer la transición de los modelos más antiguos a los más nuevos, el fenómeno de la transferencia negativa se vuelve cada vez más significativo. Para ilustrar el concepto de transferencia negativa y aviación, el autor compara las cabinas de dos aviones de la USAF y cómo sus diferencias podrían afectar negativamente el desempeño del piloto.

Fuente: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7159345