امروزه ابرقدرت اسلام بیش از هر چیز نیاز به فرهیختگی و رشد علمی دارد و سیاست گذاری و اندیشه در همه ابعاد به ویژه در صنعت هوانوردی نمادی واقعی پیدا می کند. در بخش نظامی به دلایلی که بدان اشاره شد اراده ملت در نیل به خودکفایی تهدید بیگانگان و به خصوص امریکا را به همراه داشت. تا جایی که مورد تحریم قرار گرفتیم و شمارگان این تحریم با وجود یک جنگ تمام عیار در همه ابعاد سیاسی نظامی و فرهنگی به ۳۵ سال تاکنون رسیده و هم چنان نیز ادامه خواهد داشت. در این تحریم روزنه تأمین ریزترین قطعات تا عظیم ترین و حساس ترین آنها نه تنها از طرف امریکا بلکه از سایر کشورها نیز مسدود شده است.
اکنون با گذشت این سال های پرفراز و نشیب لازم است که نگاهی به گذشته انداخته ودر عرصه سیاست گذاری و تبیین عملکرد گذشته و حال را مورد ارزیابی قرار دهیم. این امر از جهت جبران کاستی ها و برنامه ریزی موفق آتی بسیار حائز اهمیت است. در غیر این صورت قطعاً نمی توان از تعرض فرهنگی و اقتصادی بیگانگان و چشم طمع دشمنان در امان بود. یکی از شاخه های اساسی در صنعت هوانوردی صنعت مادر و مهم شبیه ساز ها می باشد. که به دلیل پیشرفت این صنعت و سهم ارزشمندی که در کاهش هزینه ها و امنیت بالا در آموزش های پروازی دارد مورد توجه کارشناسان فن قرار گرفته است. پیچیدگی تسلیحات و تجهیزات نظامی به ویژه وسایل پرنده مستلزم آموزش های گسترده و مداومی است که به نوبه خود زیر سیستم های کمک آموزشی پیشرفت هایی را نظیر شبیه ساز ها طلب می کند. بدیهی است که هواپیمابی ناجا از این نیاز مستثنی نبوده و با تجهیز به سیستم شبیه سازی می بایستی در آموزش نیروی انسانی کارآمد در جهت آموزش و ارتقاء مهارت و توانمندی خلبانان روی آورد.
هزینه نگهداری بالای تجهیزات و سوانحی که حین یک پرواز واقعی محتمل است ایجاب مینماید تا نخستین مراحل آموزش دانشجویان به طور مجازی و با بهره گرفتن از دستگاه های شبیهساز پروازی همانند کشورهای پیشرفته انجام گیرد. زیرا برای دانشجویان خلبانی در بحث آموزش مقدماتی پایه و پیشرفته تا سطوح عالی پروازی (خلبان یکم، معلم خلبانی، سر معلم خلبانی) در اختیار داشتن شبیه ساز های پروازی اجتناب ناپذیر و ضروری است. تنوع وسایل پرنده موجود در جمهوری اسلامی ایران و مخصوصاً هواپیمایی ناجا که طیفی از تجهیزات پرنده را در اختیار دارد و توجه به گستردگی مأموریت ها در جهت تامین امنیت در سرتا سر سرزمین ایران اسلامی ضرورت و مشکلات این موضوع نسبت به سایر کشورها دو چندان است. انجام کلیه پروازهای (عادی و اضطراری) از لحظه استارت وسیله پرنده در روی زمین و شروع پروازها و اجرای مانورهای آموزشی پیچیده و ناوبری نزدیک ودور و دیگر امور پروازی توسط شبیه ساز های پروازی امکان پذیر می باشد با تکمیل آموزش توسط شبیه ساز های پروازی دانشجویان خلبانی برای پرواز با وسیله پرنده به تکمیلی خواهند داشت. آموزش تجهیزات بسیار پیچیده شبیه سازهای پروازی کلیه تجهیزات داخل کابین و سیستم های هواپیما را در بر میگیرد. در این میان سیستم کنترل مکانیکی و نمایشگرها که اصولا توسط کامپیوتر های بسیار سریع و پر قدرت فراهم میشوند سیموله کردن کنترل پرواز و فرامین عملیات آن را با دقت فراوان امکان پذیر می سازد.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
تربیت و پرورش خلبانان بسیار حرفه ای که نیاز به حداقل آموزش با هواپیما و بالگرد را نیاز به تکمیل آموزش های پروازی داشته باشند از اهداف آموزشی شبیه ساز ها بوده که از اهمیت بالایی برخوردار است.
۲-۲-۶-۲) آشنایی با شبیه ساز پرواز
شبیهساز پرواز سیستمی است که برای تقلید (یا شبیه‌سازی) رفتار هواگردها به ویژه هواپیما ساخته میشود. شبیه سازهای پرواز شبیه بازی های رایانه ای بسیار عظیم می باشند. این وسایل برای برای آموزش دادن خلبان ها برای پرواز دادن هواپیماهای جدید و تمرین کردن مهارت های پروازی در آن ها طراحی و ساخته می شوند. به عنوان مثال آموزش هواپیمای ۷۴۷ فقط برای take off اگر شاگرد از باند خارج شود و در هنگام بلند شدن یک سانحه داده است ولی با شبیه سازها بارها این تمرین بلند شدن را انجام و آموزش داده می شود بدون اینکه سانحه را تجربه کند. و تمرین کردن پرواز روی زمین از آسمان ایمن تر و کم خطرتر می باشد و با شبیه ساز پرواز می توان تجربه واقعی پرواز هواپیما را روی زمین و بدون مصرف سوخت و سایر هزینه ها و از دست دادن وسیله پرنده و جان انسان ها تجربه و کسب کرد. خلبان های هواپیما های جنگی نیز با بهره گرفتن از شبیه ساز پرواز می توانند مهارت های خود را برای صحنه های نبرد تمرین ارتقاء و تقویت نمایند. هر شبیه ساز پرواز، یک کابین دقیقاً مشابه به کابین خلبان هواپیمای خاص خود را دارد.
طبق آمارها، سوانح آموزشهای هوایی که روزگاری رقم قابل توجهی را به خود اختصاص می‌دادند با ورود شبیه‌سازهای پرواز و حذف بخشی از آموزش با هواپیماهای واقعی از سوی شرکتهای هواپیمایی کاهش یافته و دیگر شاهد بروز حوادث ناگواری نیستیم .
امروزه استفاده از چنین شبیه‌سازهایی برای آموزش خلبانان، اجباری والزامی است و بخشی از استاندارد را تشکیل می‌دهد. دکتر ایرج ابراهیمی، مدیر شرکت فناوری هوایی شاهین، طراح و سازنده شبیهساز پرواز ایرانی است که سال‌ها در این زمینه کار تحقیقاتی و اجرایی داشته و با پافشاری بر ایده خود موجب بومی شدن این طرح شده و نیاز کشور را از خارج بی‌نیاز کرده است. در واقع خیلی از خلبان‌ها و کروی پروازی برای این که گواهینامه و امتیاز پرواز را بگیرند باید این دوره‌ها را بگذرانند تا این دوره‌ها جزو سوابق پروازشان درج شود. وقتی خلبانان با هواپیمای اصلی برای تمرین و کسب مهارت آموزش می بینند باید به محوطه‌های خلوتی بروند، اما اگر شرایطی اضطراری برای آنان پیش بیاید که مجبور شوند در فرودگاه هم که ترافیک آن شلوغ است فرود بیایند، با مشکلاتی مواجه خواهند شد، اما در این سیستم شبیهساز خلبانان می‌توانند حتی شرایط اضطراری را نیز تمرین کنند. (سایت جام‌جم، مصاحبه با نخستین طراح و سازنده شبیهساز پرواز ایرانی).
سازنده باید مطابق با معیارها و استاندارد‌های جهانی این چنین شبیه‌سازهایی را بسازند یعنی باید تمام اطلاعات، استارت موتور، چک‌کردن کارها، بلندشدن و اوج گیری و کم‌کردن ارتفاع پرواز شبیهساز با عملکرد هواپیمای واقعی مطابقت داشته باشد. این چنین است که سازمان هواپیمایی کشور برای ساخت چنین شبیه‌سازهایی گواهی استاندارد صادر میکند. در واقع رعایت چنین استانداردهایی است که وجه تمایز آن با شبیه‌سازهای تفریحی و گیم میشود. معمولا در بازی‌های تفریحی خلبان فقط دسته ها را میگیرد و پاسخی دریافت میکند، اما در این شبیهساز خلبان تمام شرایط دشوار پرواز را درک میکند (دستنامه شبیه ساز، گردآوری شده توسط هواپیمایی معراج، ۱۳۹۰).
۲-۲-۶-۳) انواع شبیه سازها و تعاریف آن :
در تعریف اصلی شبیه سازها آورده اند که یک شبیه سازی،عرضه روشی برای اجرای مدل سازی انجام کار مورد نظر در یک محدوده زمانی مشخص که می توان از یک یا چند مدل در انجام شبیه سازی بهره گیری کرد هم چنین می توان تناوب اجرای مدل ها، اطلاعات تبادل شده بین مدل ها و نتایج به دست آمده از آنها را کنترل کرد .به طور کلی مدل های مورد استفاده در شبیه ساز می تواند انواع مختلفی را دارا باشد. اما نکته مهم در دقت و زمان اجرای آنها می باشد که بایستی ارتباط منطقی با توجه به نیاز های شبیه سازی دارا باشد. اولین پارامتری که در ساخت یک شبیه ساز دخیل است و از اهمیت به سزایی نیز برخوردار می باشد مسئله تعریف نیاز مندی ها است. در حین تعریف نیازمندی ها می بایستی چگونگی تأیید مدل سازی ها و اطلاعاتی مورد توجه ویژه قرار گیرد. در نهایت هنگامی که یک شبیه ساز ساخته شد و به مرحله اجرای آزمایش پروازی خود رسید گروهی با عنوان تیم تست تشکیل می شوند تا شبیه ساز را از هر جهت مورد آزمون قرار دهند، برای انجام یک مدل سازی قابل قبول و عملکرد درست و واقعی یک سیستم یا چرخه نیاز به درک نیازمندی هایی است که مدل سازی در آنها انجام می گیرد. وقتی یک شبیه ساز ساخته شد بایستی جلب اعتماد مصرف کننده را در درجه اول داشته باشد و این ارتباط مهمی با اعتبار سازندگان آن دارد و این میسر نمی شود مگر با آزمایشات موفقی که پس از ساخت شبیه ساز انجام می گردد. شبیه سازها در مصرف و عملیاتی که انجام می دهند به جند نوع تقسیم بندی می شوند که در ذیل به آنها اشاره مختصری خواهد شد .
الف – شبیه سازی تحلیلی غیر هم زمان [۱۷]
این نوع شبیه ساز برای مصارف مختلف و متنوع مهندسی شامل طراحی، توصیف عملکرد سیستم ها، محدودیت های عملیاتی، آنالیز ایمنی، برنامه ریزی برای آزمایش های پروازی و پیش بینی نتایج تست پرواز مورد استفاده قرار می گیرند. در این نوع شبیه سازها دو زمان در انجام محاسبات و عملکرد سیستم وجود دارد یکی زمان حقیقی و دیگری زمان واقعی، زمان حقیقی ممکن است از زمان واقعی کمتر و یا بیشتر باشد که این زمان ها اهمیت چندانی در این گونه شبیه ساز ها ندارند. مثلاً در شبیه ساز تحلیلی مدل آیرودینامیک هواپیما می توان از مدلی استفاده کرد که ضرایب دینامیکی هواپیما در ارتفاعات و سرعت های مختلف را با دقت بسیار زیادی محاسبه نماید و اصولاً این یکی از مزایای شبیه ساز در این نوع می باشد که به زمان وابسته نبوده و مستقل از آن است و همین امر کیفیت بسیار بالایی به این گونه شبیه ساز ها می بخشد. در فرایند ساخت این گونه شبیه ساز از شیوه های طراحی با رایانه به منظور کمک به ارزیابی ساختارها و هم چنین از شبکه های بسیار ریز برای محاسبه آنالیز دینامیک سیال بال هواپیما یا ویژگیهای اصلی موتور بهره گیری شده است. اصلی ترین دلیل اینکه شبیه سازها در زمان حقیقی مورد محاسبه طراح درست کار نمی کنند آن است که شبیه سازها همگی از پیچیدگی مدل همراه با طبیعت متمرکز آنالیز برخوردار می باشند در طراحی، سازندگان ممکن است از تعدادی از این نوع شبیه سازها برای ظاهر کردن خصوصیات اصلی یک شبیه ساز دیگر استفاده نمایندو مهندسان نیز در طراحی خود با به کارگیری تعداد زیادی شبیه ساز به خصوصیات مختلفی از سیستم برسند ودر این طراحی خود را پیش از ساخت بهینه کرده و یا طراحی قدیمی را ارتقاء بخشند.
ب_ شبیه سازی مهندسی هم زمان[۱۸]
این نوع شبیه سازی به عنوان اصلی ترین تست آیرودینامیکی پرواز مورد استفاده قرار می گیرد و اکثر کارخانه های هواپیما سازی محصولات پرنده خود را با این شیوه مورد آزمایش قرار داده و از حیث زمان و هزینه بیشترین سود را برای تیم تست دارد و نیز قابل استفاده برای هر نوع کارکرد حیاتی سیستم ها در تست های پروازی می باشد. قرار گرفتن تمامی خصوصیات و پارامترها در این نوع شبیه ساز آن را بسیار گران ساخته است و نیازمند نظریه فنی و استادانه می باشد. فاکتورهایی که در این نوع شبیه ساز بایستی مد نظر قرار گیرند عبارتند از: زمان اجرا، پیچیدگی مدل، پارامترهای مورد نظر در کابین خلبان ( خصوصیات اصلی کابین )، متحرک یا ثابت بودن شبیه ساز، درجات آزادی و امکانات شبیه ساز بصری .
این شبیه ساز دارای سه بخش بوده که شامل حس فیزیکی، دیدن و پردازش اطلاعات می باشند. حس فیزیکی مربوط به خلبان ها می باشد، وحس دیدن مربوط به مشاهده و دیدن اطلاعات می باشد که از طریق نشان دهنده ها و یا بیرون از کابین در اختیار خلبان قرار می گیرد و پردازش که اصلی ترین بخش نیز می باشد ارزش مدل به کا رفته شده را مشخص می سازد به طوری که در شبیه سازی که دارای هواپیما، محیط و حس دیدن باشد شاهد یک فناوری نمونه و بسیار سودمند هستیم. البته بسته به نوع بهره گیری ازشبیه ساز این مشخصات ممکن است فزونی یا کاهش داشته باشند واین نوع از شبیه سازها برای مصارف ویژه ای به کار گرفته شوند، زیرا وجود سیستم های چند گانه در این نوع شبیه ساز باعث برهم ریختگی حواس خلبان شده و هر چند با مدل واقعی تفاوتی ندارد ولی در آموزش دیده یک پروسه به خصوص پایین آمدن ضریب دقت خلبان شده و عملاً آموزش را با موفقیت به انجام نخواهد رسانید .
ج- شبیه ساز سخت افزاری در حلقه[۱۹]
این نوع شبیه ساز فراتر از شبیه ساز نوع گذشته می باشد و ویژگی آن این است که اجزاءحقیقی هواپیما در بدنه این نوع شبیه ساز به کار گرفته شده است و از مدل رایانه ای استفاده نشده است . مهمترین جزء این نوع شبیه ساز سیستم کنترلی آن است که به لحاظ قرابتی که با مدل اصلی دارد تأثیرات متقابل آن بر دیگر اجزاء سیستم کاملاً حقیقی و واقعی در نظر گرفته می شود. کارایی ویژه این شبیه ساز در آموزش خلبانان طراحی تست های پروازی، ارزیابی فلایت کنترل هواپیما و … می باشد. ناظرین NASAدر هواپیمای F-18 در خصوص زاویه حمله از این نوع شبیه ساز استفاده بی شماری برده اند. در صورتی که قبل از این از شبیه سازهای حالات مختلف و مخلوطی از شبیه سازها استفاده می گردید. در این شبیه ساز همانند چیزی که ما در هواپیما شاهد آن هستیم یک سری فعال کننده مدل های آنالوگی حرکت هواپیما را مدل سازی می کنند که همین مهم باعث افزایش کارایی سیستم و نزدیک تر شدن آن به حالت حقیقی می گردد .
پیچیده ترین بخش ساخت این شبیه ساز هماهنگی است که باید بین بخش سخت افزاری و نرم افزاری آن برقرارگردد که بدین منظور در آن از ماژول های مختلف آنالوگ به دیجیتال A/D بهره گیری فراوانی به عمل آمده است. سرعت عملکردی که در این سیستم برای رسیدن به زمان حقیقی مطرح می باشد یکی از مهمترین بخش های طراحی می باشد. اگر سیستمی در هواپیما با یک بسامد ۵۰ هرتز کار می کند بایستی در شبیه ساز نیز با همین بسامد یا ضریبی از آن کار نماید تا از ناهماهنگی بین اجزاء مختلف آن جلوگیری گردد. ممکن است طراحان برای رسیدن به یک فرکانس آن را در یک ضریب کسری ضرب نمایند ولی به هر صورت آنچه در خروجی ظاهر می گردد چیزی است که همگی اجزاء را در یک زمان کاملاً حقیقی به هم نزدیک کرده و یک هماهنگی بین آنها به وجود می آورد. و این سیستم یک سیستم واقعی است یعنی هر آنچه در هواپیما اتفاق می افتد در این سیستم نیز اجرا می گردد .
د – شبیه سازی پرنده آهنین[۲۰]
این شبیه ساز مانند پوسته هواپیما کاملاً همانند یک هواپیمای واقعی است. به جای شاسی و قالب اصلی هواپیما دراین شبیه ساز از یک نوع قالب صلب استفاده می گردد. وتمامی اجزاء برروی این قالب نصب می گردند ولی ترتیب اتصال و نحوه قرارگرفتن همانند هواپیما می باشد. علت اصلی یک چنین طراحی، بررسی چگونگی عملکرد اجزاء مختلف یک هواپیمای واقعی می باشد. به همین دلیل است در مراحل پایانی ساخت و طراحی یک هواپیما این نوع شبیه ساز مورد استفاده قرار می گیرد حتی ممکن است این نوع شبیه ساز برای قسمت آیرودینامیک و یا موتور هواپیما مدل سازی شده باشد. البته استثناء نیز وجود دارد مثلا در شبیه سازی بوئینگ ۷۷۷، ژنراتورهای هواپیمای واقعی از موتورهای غول پیکر آن گرفته شده و به سیمولاتور متصل می گردد، که به این علت باعث کامل تر شدن آن و رسیدن به یک مدل کاملا حقیقی می شود. این نوع شبیه ساز دارای ارزش به سزائی برای تیم های طراحی است گر چه برای قسمت آیرودینامیک پروازی دارای محدودیت هایی می باشد.
ه – شبیه ساز نوع در پرواز[۲۱]
شبیه ساز نوع بالا گران بوده و برای بررسی دینامیک پرواز مورد استفاده قرار می گیرد و مزایای بسیار زیادی نسبت به پرنده آهنین دارد. همه شبیه سازهایی که راجع به آنان بحث شد دارای پایه متصل به زمین هستند. حتی مواردی هم که دارای کیت حرکتی می باشند پایه هایی برای اتصال به زمین دارند که همین امر باعث کاهش کارایی و دور شدن شبیه ساز از مدل حقیقی آن می گردد . لیکن در این شبیه ساز خلبان می تواند همانند مدل واقعی از زمین کنده شده و به پرواز کاملاً واقعی بپردازد. مهمترین خصوصیت این شبیه ساز آن است که قادر به ایجاد حس پرواز در خلبان می باشد وبه خلبان این باور را انتقال می دهد که واقعاً در پرواز است و حالا باید پروسه های اصلی پرواز را دنبال کند تا مأموریت اصلی انجام شود. همین امر باعث افزایش کارایی این نوع شبیه ساز در بررسی کیفیت های پروازی نامطلوب یا P.I.O[22]می گردد و قادر است به خوبی عکس العمل های خلبان را در پرواز نشان دهد. بزرگترین نقص در این نوع شبیه ساز آن است که در آن نمی توان از رایانه هایی که به طور واقعی پرواز را کنترل می کنند استفاده برد و هم چنین آیرودینامیک هواپیما توسط مدل عرضه می گردد .سال ها روی این مسئله کار شده است و در این خصوص مؤسسه مکانیک سیالات در کشور آلمان تکنو لوژی های پیشرفته تست سیستم های هواپیما را به راه انداخته که به آن مختصراً [۲۳]ATTAمی گویند. این سیستم اولین ماشین تست پروازی برای مشخص کردن و تعیین اعتبار تکنولوژی های مختلف مانند کنترل پرواز، هدایت ناوبری اثرات متقابل انسان و ماشین می باشد.
۲-۲-۶-۴) ویژگیهای شبیهساز پرواز
شبیهساز یک هواپیما ثابت و با مدل‌های ریاضی طراحی شده و دارای تجهیزات سخت‌افزاری مانند چند رایانه، نمایشگر، نشانگرهای مختلف، دسته، یوک (فرمان هواپیما)، پدال، تراتل (دسته گاز هواپیما) است. تا هنگامی که خلبان پشت آن سیستم می‌نشیند تمام شرایط پرواز واقعی برای او شبیه‌سازی شود. در این روش ازچند رایانه صنعتی متداول بازار استفاده شده است که برای هر یک از این رایانه‌ها وظایف و کارهایی تعریف شده است. مثلاً شبیه‌سازی آلات دقیق به یک رایانه، دریافت و تفسیر اطلاعات به صورت دیجیتال به یک رایانه و هم چنین نشان دادن نمای حرکت بیرونی مانند پستی و بلندی‌ها و موانع نیز به رایانه دیگری داده میشود. تمام این مدل‌سازی‌ها به یک شبکه مادر متصل میشود. هسته مرکزی این شبیهساز، رایانه ای است که میتواند معادلات ریاضی را حل کند بنابراین مهمترین کار برای طراحی چنین ایده‌ای تهیه مدل ریاضی صحیحی است زیرا اگر نقصی در مدل ریاضی وجود داشته باشد، رایانه نمی‌تواند آن شبیه‌سازی را به خوبی به انجام برساند. طی براوردی که از ارتش امریکا به دست آمده است آموزش شبیه ساز۲۵۷ میلیون دلار در هر سال برای ارتش صرفه جویی داشته است که با وجود ۱۳۱ شبیه ساز به هر کدام ۹۶/۱ میلیون دلار اختصاص می یابد این امر اهمیت شبیه سازها را در کاهش هزینه های آموزش پرواز نشان می دهد با توجه به مطالب بالا نمی توان جایگزینی برای شبیه سازهای پروازی در آینده پیش بینی کرد و تنها جایگزین آن می تواند پروازهای حقیقی باشد که ضمن داشتن ضایعات نیروی انسانی و تجهیزاتی، هزینه بالایی نیز در بردارند. شبیه سازها با توجه به انواع آنها هر یک از تکنولوژی کلیدی به شرح ذیل برخوردارند:
۱-سخت افزاری ۲- نرم افزاری ۳- مدل سازی ۴ – آیرودینامیک ۵ – ابزار و روش اندازه گیری پارامتر هایی که در شرایط مختلف روی کارایی هواپیما تأثیر دارند ( مهمترین مورد ۶- واقعیات مجازی ۷- معادلات پروازی؛ این در حالی است که امریکایی ها توانسته اند تا به آن حد به واقعیت مجازی نزدیک شوند که شبیه ساز D را بسازند. این شبیه ساز قادر است در ارزیابی های خلبان برای گرفتن مدرک خلبانی مانند هواپیما مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین پیش بینی می شود در آینده برای گرفتن مدرک خلبانی در تمام هواپیماها از شبیه ساز استفاده گردد. در کشور مانیز با توجه به موقعیت ژئوپلتیکی آن وهم چنین نقشی که در بین کشورهای اسلامی و منطقه دارد. می بایستی این فناوری را تعقیب کرد. و با توجه به شرایط آب و هوایی خاص درجه حرارت بالا و کوهستانی بودن آن باعث می گردد بعضی از آموزش ها در شرایط ویژه اجرا گردد. (مثلاً تعدادی از بالگردها و هواپیماها در بخش آموزش تابستانی از ساعت ۱۱-۱۵ مشکل دارند. بالگرد ۲۰۶)
۲-۲-۶-۵) فناوری شبیه ساز و کاربردهای آن در صنعت هوایی
کلمه انگلیسی SIMULATORبه فارسی شبیه ساز ترجمه شده است. در صنعت حمل ونقل هواپیمایی سنگین آموزش کارکنان پروازی فقط با بهره گرفتن از شبیه سازی همان هواپیما امکان پذیر است. کارشناس حمل ونقل هوایی در یادداشت خود کارکردهای شبیه ساز را تشریح میکند. شبیه سازهای پیشرفته امروزی توسط شرکتهای هواپیمایی به کارخانجات سازنده دقیقاً مطابق شکل و قرار گرفتن سوییچها و نشان دهنده ها در جایگاه خلبان و بر حسب کارایی هواپیمایی به سازندگان شبیه ساز سفارش داده می شود. شبیه ساز یک هواپیمای ثابت بوده که مانند هواپیما پرواز کرده و حتی در بعضی مواقع خلبان فراموش می کند که با شبیه ساز در حال پرواز است، همه چیز حقیقی به نظر می رسد. این دستگاه حول ۶ محور مداوم در حال حرکت بوده (۶ درجه آزادی) و صدای موتورها در داخل جایگاه خلبان مشابه هواپیما است. شبیه ساز می تواند در شرایط مختلف جوی تکان های کم و زیاد رعد و برق پرواز کند. شرکتهای هواپیمایی که از یک نوع هواپیما بیش از ۶ فروند هواپیما دارند باید دارای شبیه ساز همان هواپیما باشند. شبیه سازهای نوین امروزی درست مانند هواپیما، تمام مانورهای پروازی که انجام آن با هواپیما عملی نبوده و خطرناک است در شبیه ساز به راحتی انجام می شود. این دستگاه در اثر اشتباه خلبان در مانور خطرناکی می تواند سقوط کرده و از ادامه پرواز باز بماند.کلید دیگری در رایانه معلم خلبان موقعی که فعال می شود شبیه ساز به وضع عادی بر می گردد. به علت اثرات روانی سانحه با فعال کردن سوئیچ دیگری در رایانه، معلم خلبان می تواند از وقوع سانحه جلو گیری کند و شبیه ساز اصلاً سقوط نخواهد کرد. سوئیچ FREEZEکه در رایانه معلم خلبان تهیه شده هنگامی که فعال بشود شبیه ساز در هر وضعی که بوده در همان حالت متوقف میشود معلم خلبان می تواند تمام اشتباهات را مطابق دستگاه های نشان دهنده به خلبان و کمک خلبان توضیح دهد و پس از آن می توان به پرواز ادامه داد. مشکلات موتور آتشسوزی، دود بالا رفتن درجه حرارتها و کم شدن فشارها و مشکلات چرخ، مشکلات دود در جایگاه خلبان و کابین مسافر، مشکلات روشن کردن موتورها، انجام مانورهای عادی و اضطراری، نشستن در هواهای بد، نشستن با سه موتور و دو موتور در هواپیما برای کم شدن وزن (در هواپیمایی که دارای این سامانه هستند) نیز انجام می شود. سازمانهای هواپیمایی کشوری اجازه نمیدهند خلبانی با هواپیماهای حمل ونقل پرواز کند، مگر آنکه تعلیمات شبیه ساز هواپیماهای مربوط را تکمیل کرده باشد. امروزه در کشورهای مترقی و با شبیه سازهای مدرن، رتبه بندی هواپیما فقط توسط پرواز با شبیه ساز داده می شود و احتیاج به پرواز نیست. قیمت یک ساعت پرواز آموزشی با هواپیما ۷۴۷٫B در حدود ۱۲۰۰۰ دلار و در حالی که قیمت یک ساعت شبیه ساز این هواپیما ۵۰۰ دلار است. تعداد قابل توجهی از مانورها وجود دارد که انجام آنها در هواپیما امکان پذیر نبوده و بسیار خطرناک هستند و باید در شبیهساز انجام داد. (سایت خبرگزاری فارس).
ما به حتم استفاده از شبیه سازی را به عنوان بخشی از آموزش پروازی باور داریم و توصیه می کنیم به هنگام تصمیم گیری برای انتخاب مرکز آموزشی این تسهیلات را بررسی کنید. در ایالات متحده نماینده اداره هوانوردی فدرال از دو واژه و عبارت برای شرح دادن وسایلی که هواپیما را شبیه سازی می کند استفاده می کنند :
۱-اسباب آموزش هواپیما که جایگزین عینی آلات دقیق، تجهیزات، صفحات و فرامین یک هواپیما است. این وسیله از نظر ظاهری و کارایی، نیازی نیست که شبیه نوع خاصی از هواپیما باشد و مجبور نیست که سامانه های حرکتی یا دیداری را داشته باشد .
۲- شبیه ساز هواپیما حتماً باید نسخه عینی نوع خاصی از هواپیما بوده که هم حرکت و هم سامانه های دیداری و چشمی را داشته باشد. در هواپیمای عمومی اسباب های آموزش هواپیما عمومیت دارند و شبیه سازها به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند .
ما در بحث های خود برای هر دو نوع وسیله از کلمه شبیه ساز (سیمیلاتور) استفاده می کنیم. تعریف ما از شبیه ساز وسیله ای است که هم از نظر گسترش کابین و هم ار نظر خصوصیات عملکرد پروازی شبیه هواپیما است. شبیه ساز ها را می توان به دو دسته با شباهت زیاد و یا شباهت کم تقسیم کرد. شبیه سازهایی وجود دارد که با پایبندی به نمونه اصلی عرضه کاملی از یک هواپیما هستند. در حالی که گروه دیگر تنها بخشی از خواص یک هواپیما را عرضه می کند. درآموزش عمومی پرواز برای هر دو گروه شبیه ساز ها جایی برای استفاده وجود دارد .
سه دلیل اصلی برای استفاده از شبیه سازها در هواپیمایی وجود دارد:
دلیل نخست: این که این وسایل اگر فضایی بهتر از هواپیمای حقیقی به وجود نیاورند، محیطی به همان خوبی فراهم می کنند. اغلب نخستین پرواز هر شاگرد خلبانی موجب غوطه وری در اقیانوسی از مسائل و رویدادهای مختلف می کند که برای او از هر نظر بی نهایت است و همه اینها عرضه دهنده اطلاعات جدی و مهمی است همانند احساس نامأنوس از زمین جدا شدن حضور معلمی که مرتب تعلیم می دهد و بازخورد می خواهد، عبور و مرور وسایل پروازی دیگر در اطراف هواپیما و شنیدن مکالمه های غیر قابل درک از رادیوی هواپیما او را کاملاً سرگردان می کند که به سختی می توان فضایی نا آشناتر از این پیدا کرد. یک شبیه ساز با دادن این توانایی به استاد که هر کدام از عوامل را بخواهد بر اساس سطح مهارت شاگردش عرضه و یا حذف کند بخش عمده غوطه وری شاگرد در گرفتاری ها را از سر راه او بر می دارد. تحقیقات انجام شده مشخص می کند زمان فراگیری مانورهای اولیه اصلی در صورتی که شاگرد خلبان مبتدی مستقیماً در هواپیما قرار می گیرد سه تا چهار برابر مدت زمان مشابه در شبیه ساز می باشد که این عمل را یک صرفه جویی مهیج می توان به حساب آورد. .
دومین سود استفاده از شبیه سازها این است که، فضایی ایمن تر و مطمئن تر از هواپیما برای آموزش عرضه می کنند، چون شبیه ساز روی زمین است و در تمرین های حالت اضطراری مثل یک فرود بد یا از دست دادن موتور هنگام بلند شدن از زمین و یا برخورد با هواپیمای دیگری و یا ورود ناخواسته به منطقه پرواز ممنوع نمی تواند سانحه بدهد .
سومین منفعت استفاده از شبیه سازها آن است که، هزینه آن در عرضه آموزش با ایجاد محیطی ارزان تر از هواپیما به مراتب کم تر است به طور کلی قیمت شبیه سازها کم تر و هزینه کار با آنها نیز به مراتب کم تر است. در بسیاری از آموزش ها از راه های دیگری نظیر کرایه دادن هواپیما برای مدت طولانی درآمد بیشتری کسب می کند.
شبیه سازی در آموزش پرواز از حوزه های دیگری است که فناوری رایانه شروع به ایفای نقش عمده ای در راستای بهبود بخشیدن به توانایی های کارکنان پروازی کرده است. بیشتر شبیه ساز های امروزی بر اساس فناوری رایانه و روی تصاویر به نمایش در آمده دیداری هستند. در حالی که رایانه ها قادر هستند امکا نات افزوده ای را که کارایی و تأثیر گذاری آموزش را افزایش می دهد عرضه نمایند .
اختراع و بکارگیری شبیه ساز برای تعلیم کارکنان پروازی که امروزه به اوج پیشرفت خود رسیده ضمن از بین رفتن سوانح هواپیمایی، خدمت بزرگی به آموزش و آزمایش فن و مهارت خلبانی هواپیماهای سنگین در سراسر جهان صورت گرفته است و به کار گیری حداکثری شبیه ساز با حرکت در تمام محورهای آموزش توأم با سامانه ویژن[۲۴]ایمنی پرواز به بالاترین درجه خود رسیده است. دستگاه ویژن که جلوی شبیه ساز نصب است در موقع نشستن باند فرود و نقاطی که هواپیما باید از باند خارج شود و در موقع بلند شدن مسیرها، هواپیما را از نقطه پارک برای رفتن به طرف باند پرواز به وسیله شبیه ساز با انتخاب یک شماره برای مثال ۱۲۷ فرودگاه مهرآباد و ویژن با تمام امکانات رادیویی و طول موج دستگاه های مختلف رادیویی در اختیار خلبان قرار می دهد و شبیهساز میتواند تعداد زیادی از این فرودگاهها را آماده برای استفاده داشته باشد. در موقع نشستن مادامی که هواپیما در ابر است باند فرودگاه دیده نمی شود و به موقعی که هواپیما از ابر خارج شد بستگی به دید فرودگاه و اطراف آن باند پرواز دیده می شود. تعلیم و آزمایش معلم خلبان و معلم مهندس پرواز در شبیه ساز انجام می شود. برای تمدید گواهینامه خلبان و مهندسان پرواز در شش ماه هر کدام باید هشت ساعت آموزش ببیند و آزمایش بشود. همه خلبانان وکارکنان پروازی پس از این آموزشهای شش ماهه با یک نیروی احیا شده و آماده تر به کار خود ادامه خواهند داد. معلم خلبانان در حین آموزش و آزمایش نحوه همکاری سه نفری که هواپیما را هدایت می کنند و استفاده و انجام دستورالعملها طبق فهرستهای بازبینی مربوطه را ارزیابی میکند(دستنامه شبیه ساز، گردآوری شده توسط هواپیمایی معراج، ۱۳۹۰).
هر شبیه ساز پروازی دارای سه سطح اصلی به شرح ذیل می باشند:
آشنایی با مفاهیم اصولی شبیه ساز ها
آموزش های گام به گام و زمانبندی شده
آموزش های کامل پروازی
طراحی این سه سطح به گونه ای است که کمترین اختلاف را با آموزش های واقعی داشته باشند.
بنابراین دانش پژوهان دارای کارایی بسیار بالایی خواهند بود. علاوه براین شبیه سازها امکان توسعه و پیشرفت کارایی مهارت های پروازی را با استفاده مؤثر از منابع تأمین می سازد. به طور مثال: شبیه سازها موقعیت اضطراری را که امکان ایجاد آن در حالت طبیعی و امن وجود ندارد فراهم می سازند. از این تجهیزات برای باز آموزی خلبانان حرفه ای در مواردی که بنابه ضرورت مدتی از پرواز دور مانده اند نیز استفاده شایانی می گردد. علاوه بر موارد فوق شبیه سازهای پروازی مزایای دیگری نیز دارند که به طور اختصار به آنها اشاره می گردد:
-
- در نمونه آماری از دانشجویانی که شبیه سازهای پروازی را در آموزش های مهارت خود مورد استفاده قرار داده اند مشخص شد که آنها سطح استاندارد بالاتری پیش از پرواز با هواپیما را دارا می باشند.
- این دانشجویان بارها موقعیت های اضطراری و یا حساسی را تجربه کرده اند که در پرواز واقعی وقوع آنها محتمل بود. (شرایط مختلف جوی، خطاهای مکانیکی و عمل نکردن بخشی از سیستم پیچیده هواپیما که در پرواز واقعی تجربه آن بسیار زیانبار خواهد بود).
