همچنین تمامی ساعاتی که هواگرد درگیر برنامه آموزش است از دسترس کاربریهای عملیاتی دور است. از این رو ابتدا خلبانان را با هواپیماهای سادهتر آموزش داده سپس وی را با هواپیمای مدنظر روی زمین آشنا کرده و در نهایت به پرواز با آن هواپیما مبادرت می کنند.
با ساخت سامانههای شبیه‌ساز که از نظر تجهیزات و فضای داخلی و عملکرد دینامیکی مشابه هواپیمای اصلی بودند گام مهمی برای رفع مشکلات پیش گفته برداشته و به مرور این وسیله به جزء جدائی ناپذیر آموزشها تبدیل شد.
به کمک این سامانهها میتوان تمامی حالاتی که احتمال بروز آنها کم یا زیاد است را برای خلبان مشابهسازی کرد نظیر رویارویی با وضعیتهای اضطراری مانند خاموش شدن موتور، قطع برق هواپیما، باز نشدن ارابه فرود یا قرار دادن خلبان در موقعیتهای مختلف راهکنشی (تاکتیکی) نظیر نبردهای هوا به هوا، تهدید از جانب انواع ادوات پدافند هوایی، پروازهای جمعی با سایر هواپیماها، اجرای عملیات هوا به سطح و ...
اما برای دستیابی به تمامی این مزایا باید مرحله دشوار طراحی و ساخت شبیه‌ساز پشت سر گذاشته شود.
شبیهسازها با توجه به سطح فناوری مورد استفاده دارای انواع ساده تا پیچیده هستند که قیمت نمونههای کامل و پیشرفته آنها که دارای 6 درجه آزادی حرکتی جلو-عقب، چپ-راست، بالا-پایین و سه دوران حول محورهای طولی، عرضی و عمودی هستند و امکان مشابهسازی تمامی حرکتهایی که در پرواز اتفاق میافتد حتی سقوط هواپیما را داشته و ویژگیهای گرافیکی بالایی را نیز دارند عمدتاً با خود هواپیما برابری کرده و بعضاً گرانتر نیز است اما مزیتهای فراوان شبیهسازها و دوره عمر بالای آنها باعث میشود برای به کار گیری در امور آموزشی به صرفه باشند.
کاهش استهلاک و مصرف قطعات و هزینههای تعمیرات، کاهش مدت درگیر بودن هواپیمای واقعی برای فعالیتهای آموزشی و در نتیجه در دسترس بودن برای امور عملیاتی و کاهش سوانح آموزشی، کاهش سوانح ناشی از مشابهسازی شرایط اضطراری در پرواز هواپیمای آموزشی، بالا نگهداشتن تواناییها و حفظ مهارت خلبانان در طول زمان، مسلط شدن سریعتر بر ادوات داخل کابین و کارکرد آنها، افزایش سرعت واکنش خلبانان در مواجهه با شرایط حساس و سانحه که عمدتاً تنها چند ثانیه به طول میانجامد از دیگر مزایای به کار گیری شبیهسازها هستند.
بعلاوه پروازهای بازآموزی خلبانان که باید هر چند وقت یکبار باشد میتواند توسط شبیه‌ساز و با تکرار انواع شرایط اضطراری که در مدت پروازها توسط خلبان تجربه نشده به تعداد دفعات مورد نیاز اجرا شود، عملکرد وی در طی تمرین با شبیه‌ساز ثبت شده و مورد تحلیل قرار گیرد.
همانطور که تاکید شد شبیه‌ساز وسیلهای پیچیده و گرانقیمت از نظر هزینههای طراحی و تولید است اما این وسائل حتی تا 30 سال قابلیت استفاده دارند و البته هزینه هر ساعت کار با شبیه‌ساز بسیار کمتر از هزینه یک ساعت آموزش با هواپیمای واقعی است.
بنا بر این در مراحل اولیه آموزش که به دهها ساعت پرواز برای مسلط شدن خلبان بر هواپیما نیاز است به جای هزینه هر ساعت پرواز هواپیمای واقعی هزینهای در حدود یک پنجم تا یک سوم صرف میشود که با ساخت داخل شبیهسازها این هزینه باز هم کمتر خواهد شد.
دانشهای مختلفی نظیر دینامیک و کنترل، واقعیت مجازی، برق الکترونیک و کنترل، ساخت و تولید، طراحی صنعتی، هوانوردی و خلبانی و ... باید به صورت هماهنگ و دقیق برای مراحل استخراج معادلات پروازی، طراحی نرمافزارها، طراحی و نصب و راهاندازی سامانه صوتی و تصویری و سامانههای حرکتی مورد استفاده قرار گیرند تا یک شبیه‌ساز کامل ساخته شود.
شبیه‌ساز ایرانی از نوع متحرک مربوط به جنگنده فانتوم
امروزه در ایران که کاملا از نظر نظامی تحریم شده، بیش از 10 نمونه شبیه‌ساز انواع هواپیماهای جنگنده و بالگرد ساخته شده و در پایگاههای مختلفی مشغول ارائه خدمات است.
این شبیهسازها شامل انواع مختلف ثابت و تمام متحرک و حتی نوع 6 درجه آزادی بوده ولی با قیمتهای بسیار کمتر از آنچه برای تهیه آنها از خارج باید پرداخت میشد ساخته شدهاند. البته برای مصارف زمینی و دریایی و زیردریایی نیز شبیهسازهایی ساخته شده که مورد بحث این گزارش نیست.
در شبیهسازهای ثابت، محل قرار گیری انسان، ساکن بوده و تصاویری که برای او به نمایش در میآید مطابق شرایطی که قصد مشابهسازی آن وجود دارد به حرکت در میآیند. در شبیهسازهای متحرک، کابین به وسیله جَکها و بازوها به حرکت در میآید و بدین ترتیب شرایط پروازی بسیار بهتر برای آموزش گیرنده ایجاد میشود به طوری که انسان پس از لحظاتی فراموش میکند که روی زمین است.
طراحی و ساخت شبیهسازهای ثابت مشکلات و سختی کمتری نسبت به شبیهسازهای گرانقیمت متحرک داشته و هزینه دوره عمر کمتری نیز برای تعمیرات و ارتقاء دارد.
به گزارش مشرق، شبیهسازها از سامانههای متعددی مانند کابین پرواز واقعی، کنترل فرامین و ارتباط آن با رایانه و سروو موتورهای بازخوردهای نیرویی به دست و پای خلبان، سامانههای تصویری، رایانه و نرمافزارهای کنترلی و سامانههای نمایش و مدیریت آموزش برای استاد خلبان، پردازشگر سریع و با ظرفیت بالا، پایگاه دادهها و رابط پرسرعت و سامانههای تولید صدای هواپیما و محیط تشکیل شدهاند.
در این شبیهسازها استاد خلبان به صورت لحظهای امکان رصد و کنترل عملکرد آموزش گیرنده را دارد.
بخش کنترل مربوط به استاد خلبان
علاوه بر مسائل آشنایی خلبان با محل قرارگیری ادوات در کابین و ویژگیهای دینامیک پرواز هواگرد مربوط، در این شبیهسازها کارهای عملیاتی نیز تمرین شده و ضمن ایجاد محیط ایمن و امن برای آموزش، آمادگی خلبانان با صرف هزینه بسیار کمتری ایجاد یا حفظ و ضمن افزایش مهارت خلبانان با کمترین خطر، صدها میلیون دلار نیز صرفهجویی ارزی میشود.
خصوصاً باید در نظر داشت خطرات احتمالی در پروازهای آموزشی به دلیل عدم آمادگی کامل خلبان آموزش گیرنده بسیار بالا است و سوانحی از این دست در نقاط مختلف دنیا مشاهده میشود.
بنا بر این با ساخت هر شبیه‌ساز با توجه به تحریم همه جانبه کشورمان و عدم امکان تأمین هواپیمای جنگی از خارج برای حفظ ناوگان موجود (در کنار نمونههای بومی در حال ساخت) گامی بسیار مهم برداشته میشود.
علاوه بر ساخت شبیه‌ساز هواپیماهای غیرنظامی، شبیه‌ساز جنگندهها نظیر اف-14، اف-4، میگ-29، سوخو-24، اف-7، هواپیماهای ترابری نظیر سی-130، آنتونف74، بوئینگ707، برخی هواپیماهای آموزشی و همچنین بالگردهای مختلفی نظیر بل-206، 214، کبرا و میل171 توسط نیروی هوایی ارتش، هوانیروز، بخشهای تحقیقاتی سپاه و با همکاری وزارت دفاع و سایر مراکز علمی داخلی تولید شده و در خدمت یگانهای مربوطه قرار داده شدهاند.
همچنین برای رساندن شبیهسازهای بومی به سطح بالای فناوری و افزودن قابلیتهای فضای رزم نیز تلاشهای جدی شده و در مراحل توسعه قرار داده شده است.
شبیه‌ساز ثابت بالگرد رزمی کبرا
با فناوری بومی و استفاده از توان متخصصان داخلی این شبیهسازهای ارزشمند با هزینه بسیار کمتری نسبت به نمونه خارجی ساخته شدهاند. به عنوان مثال خرید شبیه‌ساز برای جنگنده اف-4 فانتوم به 10 میلیون دلار اعتبار نیاز داشته که با ساخت داخلی آن برای نمونه اول یک میلیارد تومان یعنی حدود 10 درصد (در زمان ساخت شبیه‌ساز در ایران) و برای نمونه بعدی حدود 3 درصد رقم مذکور هزینه شده است.
شبیه‌ساز متحرک بالگرد شینوک
چندی پیش نیز اعلام شد در بازدید فرمانده نیروی هوایی ارتش از پایگاه دهم شکاری چابهار از شبیه‌ساز هواپیمای جنگنده میراژ اف-1 رونمایی شد. این هواپیماها که پیش از این در گزارشی به شرح مشخصات و نحوه ورود آن به خدمت در نهاجا پرداخته بودیم در چند سال اخیر بسیار فعال بودهاند که آخرین نمونه از مأموریتهای شاخص آنها شرکت در آخرین رزمایش هوایی فدائیان حریم ولایت در بندرعباس بوده است.
جنگنده میراژ اف-1
اما طراحی و ساخت شبیه‌ساز جنگنده میراژ را میتوان دشوارتر از پروژههای مشابه در کشور دانست که در ادامه به توضیح آن میپردازیم. به طور معمول خریداران یک وسیله هوایی دسترسی به اطلاعات طراحی آن ندارند ولی دفترچههای راهنما و کتابهای فنی آن را در اختیار دارند اما ایران در مورد میراژ (به معنی سراب) به دلیل شرایط خاص ورود آن به کشور تا مدتها از اطلاعات فنی خود هواپیما و جزئیات عملکردی آن هم بیبهره بوده است.
اما پس از پرواز با این هواپیما و عملیاتی کردن آن که کاری بزرگ محسوب میشود، اقدام به تعمیر و نگهداری کامل و در مراحل بعد بهسازیهایی روی آن کرده اند. این بار نیز گام بزرگی در جهت سیطره بر این سراب فرانسوی در نیروی هوایی ارتش جمهوری اسلامی ایران برداشته شده که ساخت شبیه‌ساز پرواز این جنگنده چابک و ارزشمند است.
برای طراحی شبیه‌ساز باید اطلاعات طراحی که فقط در دست سازنده است موجود باشد اما در شرایط فعلی کشورمان قاعدتاً تنها با نصب حسگرها و سامانههای اندازهگیری دقیق روی هواپیما و پرواز با آن در شرایط پروازی متنوع و کافی شامل سرعتها، ارتفاعها، وزنهای مختلف و اجرای مانورهای مشخص به عنوان ورودی و ثبت عکسالعمل هواپیما، پارامترهای سامانهای هواپیما شناسایی شده و برای طراحی شبیه‌ساز مورد استفاده قرار میگیرد تا خلبان در حین استفاده از شبیه‌ساز حسی نزدیک به پرواز با هواپیمای مشابه واقعی را داشته باشد.
لازمه دیگر این موضوع مشابهت تمام اجزای داخل کابین شبیه‌ساز با نمونه موجود در هواپیمای واقعی است.
به اعتقاد کارشناسان این کار تنها از عهده کشورهایی ساخته است که از توان علمی و عملی بالایی در عرصه هوافضا برخوردار باشند که کشورمان ایران نه تنها آن را برای جنگنده میراژ بلکه برای هواپیماهای دیگری مانند ایران-140 (نمونه ساخت ایران هواپیمای آنتونوف-140) نیز به انجام رساندهاند.
در مورد این هواپیما نیز پس از اینکه توافقی با شرکت سازنده اوکراینی برای توسعه شبیه‌ساز حاصل نشد شرکت هواپیماسازی ایران (هسا) وابسته به سازمان صنایع هوایی نیروهای مسلح اقدام به طراحی، ساخت و راهاندازی شبیه‌ساز تمام متحرک هواپیمای ایران-140 نمود که در سال گذشته به طور کامل به بهرهبرداری رسید.
شبیه‌ساز متحرک هواپیمای ایران-140 و فضای داخل کابین آن
هر چند با توجه به محتوای خبر منتشره پیرامون شبیه‌ساز جنگنده میراژ به نظر میرسد سامانه ساخته شده برای این جنگنده از نوع ثابت باشد اما علاوه بر مزیتهای بسیار در همین نوع، با راهاندازی این سامانه گام اول و اساسی برای ساخت شبیه‌ساز متحرک این هواپیما نیز طی شده است.بنا بر این امروزه خلبانان جوان و در حال آموزش میراژ در کشور میتوانند اجرای دقیق و چندباره تمرینها از پروازهای عادی و پرواز بین فرودگاهها تا تمرین انواع مأموریتهای تاکتیکی تک فروندی و پرواز جمع (با شبکه کردن چند شبیه‌ساز) و نبردهای هوایی، بمباران، سوختگیری هوایی، عملیات ضربتی و ضد کشتی با انواع تسلیحات این هواپیما در شرایط مختلف آب و هوایی و همه ساعات روز و شب را که از جمله فعالیتهای مهم و تأثیرگذار در کیفیت کاری خلبان رزمی است توسط شبیه‌ساز پرواز و به میزان لازم به انجام برسانند.
عملیات میراژهای پایگاه چابهار در رزمایش فدائیان حریم ولایت
به گزارش مشرق، راهاندازی این سامانه در پایگاه چهاردهم شکاری چابهار که نزدیکترین پایگاه هوایی کشور به آبهای آزاد است توانمندی آموزش و تمرین و در نتیجه آمادگی عملیاتی خلبانان جنگنده میراژ نیروی هوایی ارتش را در اجرای مأموریتهای متنوع قابل اجرا با این هواپیمای رزمی بسیار افزایش خواهد داد.
خصوصاً با توجه به تعداد میراژهای کشورمان، با ساخت و راهاندازی شبیه‌ساز این هواپیما بار کاری آن با حذف پروازهای آموزشی کاهش یافته که به افزایش آمادگی عملیاتی مجموعه این هواپیماها منجر میشود.
فناوری پیچیده طراحی، ساخت، آزمایش و ارزیابی، تولید و به کار گیری گسترده شبیهسازها به عنوان ابزار بسیار مهم در حفظ و افزایش مهارت نیروهای نظامی، امروزه در کشورمان بومی شده و ضمن بهسازی شبیهسازهای قبلی و فعلی برای انواع تجهیزات جدید به خصوص هواپیماها شبیهسازهای مختلف ثابت و متحرک توسط مراکز تحقیقاتی و صنایع داخلی ساخته شده و در حال استفاده است.
طراحی و ساخت این سامانهها در حالی همچنان در کشور اجرا میشود که امروزه حتی قطعات و سامانههایی با کابرد دوگانه (نظامی و غیرنظامی) نیز به ایران داده نمیشود. این قابلیتها در کنار ابتکارات استفاده شده توسط نیروهای مسلح کشورمان در این عرصه باعث شده تا هم اکنون ایران به عنوان قطب مهم ساخت شبیه‌ساز در دنیا محسوب شود.
