Lennusimulaator

Lennusimulaator on seade, mis kunstlikult tekitab lennuseadmetele keskkonna, kus saab lennata. Simulaatori eesmärgiks on pilootide treenimine ja lennuki disaini katsetamine lennukite ehitamisel ning uuringute tegemine. Simulaatoriga on võimalik luua lennuki lendamist jäljendavad tingimused (muu hulgas imiteeritakse väliste tegurite, näiteks õhu tiheduse, turbulentsi, pilvede ja sademete, mõju) lennuki seadmete töö kontrollimiseks.

Lennusimulaatorid kasutavad mitmesugust tarkvara ning riistvara olenevalt mudeli detailist ja reaalsuse astmest mida vajatakse. Simulaatoreid on nii personaalarvuti põhjal tehtud lennukimudeleid kui lennuki kokpiti ja lennukikontrollimiseks vajaminevate seadmete koopiaid. Kõrgeima astme simulaator kommertslendude pilootide treenimiseks on Täielik Lennusimulaator.

Lennusimulaatorite ajalugu

Enne Esimest maailmasõda
Esimene teadaolev lennusimulaator ehitati selleks, et abistada Antoinette'i üksiklennuki piloote. Kuigi varasem Wrighti disain kasutas kange kallaku kontrollimiseks, siis Antoinette kasutas kahte ratast, mis olid asetatud piloodi suhtes üks vasakule ja teine paremale.

1909. aastal töötati välja treeningumasin, mida piloodid kasutasid enne lendamist. See koosnes poolikust tünnist, sinna peale paigaldatud istmest ja kahest rattast. Kogu masin oli pöörlemisteljel, et abilised saaksid vastavalt piloodi rataste liigutamisele muuta lennuki kallet. Täismõõdus Antoinette'i mudel asub Prantsusmaa Lennunduse Treenimise Keskuse fuajees.

Esimene maailmasõda (1914–1918)
Esimese Maailmasõja ajal töötati pilootide jaoks välja mitmesuguseid treeninguseadmeid. Mõnda, nagu ka vanemat Antoinette seaded, mis tehti 1909. aastal, kasutati pilootidele juhtseadmete õpetamiseks. 1915. aastal loodi Suurbritannias „rappuv“ kokpit. Hiljem töötasid Lender ja Heidelberg Prantsusmaal liikuva kokpitiga masinad, mis patenteeriti 1917. aastal.

Järgmine treenimisvaldkond oli pardalaskmine, mida opereeris piloot või spetsiaalne pardalaskur. Liikuvate sihtmärkide laskmine nõudis sihtmärgist lennusuunas ettepoole sihtimist, kuna kuulid vajasid aega, millal jõuda sihtmärgini. Esimesel maailmasõjal ehitati maa-tüüpi simulaatoreid, et pardalaskmist harjutati.

1920–1939
Tuntuim varajane lennusimulaator oli Link Trainer, mida tootis Edwin Link Brighamntonis. Ta alustas nende ehitamist aastal 1927. Hiljem ta patenteeris oma seadme ja see jõudis müügile 1929.
Link Trainer oli algeline metallist raamiga ja üldiselt siniseks värvitud simulaator. Mõned neist sõjaaegsetest simulaatoritest veel töötab, kuigi on järjest raskem leida töötav eksemplar.

Linki perefirma Binhamtonis tootis klahvidega oreleid ja tänu sellele oli Edwin Link kursis nahast lõõtsade ja lülititega. Ta oli amatöörpiloot ja ta polnud rahul sellega, et praktiliselt puudus võimalus lendamist treenida ning ta otsustas ehitada maa-tüüpi seadme, millega oleks võimalik igal ilmastikutingimusel ja ilma abilisteta. Ta disainis suruõhkpatjadega prototööbi, millel oli elektrimootor, mis võimaldas liigutada lennukit igas suunas. Üldine juhtkabiin paigaldati liikumist võimaldavale platvormile. Kui kokpit oli kaetud, siis piloodid võisid harjutada riistatega lendamist turvalises keskkonnas. Liikuv platvorm andis piloodile aimu päris lennuki liikumisest, nagu näiteks lennuki nina üles ja alla, tiivad üles ja alla ning lennukinina pööramist paremale ja vasakule.

Alguses tundsid lennunduskoolid Link Traineri vastu vähest huvi. Link näitas oma simulaatorit USA õhujõududele, kuid see ei toonud edu. Olukord muutus aastal 1934, kui USA valitsus andis loa õhujõududel posti vedama hakata. See eeldas lendamist ka halbades oludes, mida aga polnud piisavalt treenitud. Esimesel postiveonädalal hukkus tosinaid piloote. Pärast seda võtsid Ameerika õhujõud ühendust Ed Linkiga, kelle käest osteti kuus Link Trainerit. Seda peetakse lennusimulaatorite kaubanduse alguseks.

Seejärel moodustati firma Link Aviation Devices Inc., mis hakkas seadmeid müüma ka Ühendkuningriigi ja Jaapani õhuvägedele.

Teine maailmasõda (1939–1945)
Enamus piloote koolitati kasutades Link Trainerit. Neid toodeti 10 000, et koolitada 500 000 uut pilooti aliansist, enamus Ameerikast ja Kanadast, sest enamus piloote treeniti just nimelt nendes riikides, misjärel tulid nad Euroopasse või Vaiksele ookeanile missioonile. Peaaegu kõiki Ameerika piloote treeniti Link Traineriga.

Teise Maailmasõja ajal valmistati palju erinevad maa-tüüpi treeningumasinaid, mis olid tehtud spetsiaalselt ühe lennuki järgi. Näiteks Briti Halifaxi pommitaja, mida valmistati Sillothis Põhja-Inglismaal. See koosnes lennuki eesmisest kerest ja piloodi lennuki juhtinstrumendid simuleeriti läbi analoogsüsteemi, mis andis süsteemile kunstliku takistuse. Seda seadet hakati kutsuma „Silloth Traineriks“.

Öiseks tähtede järgi orienteerumiseks kasutati Celestial Navitation Trainerit. See oli 13,7 meetrit kõrge ja suutis mahutada terve pommitaja rühma. See lubas kasutada sekstante, et orienteeruda kunstlikult projekteeritud taevalt.

1945–1960
1948 tootis Curtiss-Wright Boeing 337 Stratocruiseri simulaatori. See oli esimene täielik ühe lennuki spetsiifiline kokpiti treener, mida omas lennufirma. Seal polnud liikumis- ega ka visuaalsüsteemi, kuid kokpiti instrumendid olid kopeeritud originaallennukist ja andsid adekvaatset tagasisidet. Seda seadet kasutati, et õpetada lennuki meeskonnale lihtsamaid protseduure.

1954. aastal ostis United Airlines 4 simulaatorit Curtiss-Wright, mis küll sarnanesid varasemate mudelitega, kuid sisaldasid lisavisuaale, heli ja liikumist. Seda loetakse esimeseks moodsaks töönduslikuks lennusimulaatoriks.

Sõjatööstuse simulaatorid
Külma sõja ajal treeniti suurel hulgal piloote ja loodi uusi sõjalennukeid. Uuendatud versioonid Link Trainerist olid ikka veel kasutusel mitmel pool 1960. ja 1970. aastate alguses. Põhiliselt kasutati seda algse lennutreeningu juures, kuid ka instrumentide järgi lendamise juures.

Ehitati uut tüüpi kokpitsimulaatorid, mis olid spetsiaalselt mõeldud suurte sõjalennukite jaoks.

Lennundus