شبیه‌ساز پرواز؛ فراتر از خیال و سرگرمی

امروزه شبیه سازهای پرواز، زیرساختی جدا ناشدنی از امکانات آموزشی بسیاری از مراکز آموزش هوانوردی و مدارس خلبانی تعریف شده، و از آن ها در راستای تدریس مباحث آموزشی مختلف، استفاده می شود. برای مثال تحلیل و بررسی واکنش هواپیما نسبت به ورودی هایی که خلبان تحت آموزش به فرامین کنترل می دهد، از جمله ساده ترین و ابتدایی ترین آموزش هایی‌‍ است که می توان در یک شبیه ساز پرواز انجام داد.

ساخت شبیه ساز پرواز به سال 1910 برمی گردد؛ در آن سال جمعی از فرماندهان فرانسوی دست به ابتکار عمل زده و با اعمال سری تغییرات اساسی در ساختار یک هواپیما، اولین شبیه ساز پرواز که با عنوان «Ground Training Aircraft» شناخته می شد را ساختند. با این حال سرشناس ترین دستگاه شبیه سازهای پرواز نسل اول، «Link Trainer» نام داشت که توسط فردی بنام «Edwin Link» واقع در نیویورک، ساخته شده بود.

شرکت خانواده «Link» ساز پیانو می ساخت که باعث شده بود تا «Edwin Link» آشنایی قابل توجهی با قطعات، سوئیچ ها و ساز و کارهای مکانیکی داشته باشد. او همچنین یک خلبان نیز بود؛ خلبانی که نارضایتی های بسیار زیادی از پروسه های آموزشی داشت. بنابراین تصمیم گرفت دستگاهی مستقر بر روی زمین بسازد تا با استفاده از آن بتوان به دور از محدودیت های آموزش در محیط واقعی مانند محدودیت های آب و هوایی یا عدم در دسترس بودن هواپیما، نسبت به آموزش خلبانان، اقدام کرد. نتیجه داشتن چنین طرز تفکری، ساخت «Link Trainer» در سال 1927، ثبت طرح آن، و در نهایت تجاری سازی آن در 1929 شد.

در ابتدای امر، مدارس آموزش خلبانی علاقه چندانی به «Link Trainer» نشان نمی دادند و حتی اولین تلاش های «Edwin Link» برای ایجاد جلب توجه در نیروی هوایی ارتش ایالات متحده بدون نتیجه ماند تا اینکه در سال 1934، درست در زمانی که نیروی هوایی قرارداد دولتی برای انجام پروازهای پستی منعقد کرد، جریان بازی دستخوش تغییرات شد. خلبانان نیروی هوایی، تمرینات پروازی اساسی و تجربه پروازی زیادی را در پرواز در شرایط هواشناسی نامساعد نداشتند، که باعث شد تا تنها در هفته اول انجام ماموریت های پستی، بسیاری از آن ها جان خود را از دست بدهند.

این موضوع باعث شد تا نیروی هوایی یکبار دیگر دستگاه شبیه ساز «Link Trainer» را بررسی و امکان سنجی کند. بر همین اساس در طی قراری، «Edwin Link» با نشان دادن توانمندی های شبیه ساز خود در بحث تمرینات پروازی و بخصوص فرود در شرایط دید کم، نمایندگان نیروی هوایی را تحت تاثیر قرار داد که نتیجه آن سفارش ساخت و خرید 6 دستگاه از این شبیه ساز پرواز شد؛ خریدی که می توان آن را آغاز صنعت شبیه ساز پرواز، دانست.

یکی از مزایای اصلی استفاده از شبیه ساز پرواز در بحث آموزش، همواره ایمن بودن محیط آن است که این امکان را به خلبانان تحت آموزش می دهد تا بدون داشتن نگرانی نسبت به آسیب رساندن به هواپیما و یا حتی به خطر انداختن جان خود، مباحث بسیاری را تمرین کنند. البته دانشجویان خلبانی، تنها کاربران شبیه سازهای پرواز نیستند و حتی خلبانان با تجربه نیز در راستای حفظ و ارتقای مهارت های پروازی خود، همواره از شبیه ساز های پرواز استفاده می کنند.

یک شبیه ساز پرواز با بهره گیری از ترکیب سامانه های حرکتی، سامانه های صمعی / بصری و همچنین در اختیار داشتن نزدیک ترین محیط به ساختار هواپیمای واقعی، «محیط یادگیری واقعی» (Realistic Learning Environment) را فراهم می کند که باعث تسریع فرایند ارتباط برقرار کردن دانشجو با هواپیما، می شود که نتیجه آن پس از یک فرایند تدریجی، میزان آشنایی در سطح قابل قبول دانشجو نسبت به هواپیما و شرایط پروازی آن خواهد بود.

برخلاف پرواز یک هواپیما در محیط واقعی که تنها امکان آموزش دانشجو در شرایط «آب و هوای محلی» (Local Weather) را می دهد، شبیه ساز پرواز علاوه بر اینکه می تواند محیط پروازی در هر شرایط آب و هوایی را تامین کند، این امکان را می دهد تا زمان پرواز، فرودگاه مورد نظر و طیف وسیعی از پارامترهای دلخواه دیگر را نیز در آن تعریف کرد. بر همین اساس شبیه ساز پرواز نه تنها بعنوان امکانی برای کسب مهارت های پروازی، بلکه یک ابزار آموزشی بی نظیر و بی همتا در راستای تدریس مباحث «ناوبری» (Navigation) نیز محسوب می شود. 

 از طرفی از آنجایی که خلبانان باید برای مواجه شدن با هر اتفاقی از جمله بروز یک نقص فنی، آمادگی کامل داشته باشند، شبیه ساز پرواز تنها ابزار آموزشی است که امکان تمرین سناریوهای شرایط اضطراری مانند نقص و مشکلاتی که احتمال دارد برای موتور هواپیما رخ دهد را بدون تهدید خطر واقعی، فراهم می کند.

امروزه شبیه سازهای پرواز، با توجه به فراهم کردن شرایط اضطراری در طول یک پرواز که امکان وقوع آن ها می رود، بهترین ابزار آموزشی برای اجتناب و محدود کردن سوانح ناشی از «عامل انسانی» (Human Factor) نیز هستند. ما از اشتباهات خود درس می گیریم و شبیه ساز های پرواز این امکان را فراهم می کنند تا علاوه بر این موضوع، از اشتباهات دیگران نیز آگاه شویم، درس بگیریم و از تکرار مجدد آن ها، اجتناب کنیم.

فناوری شبیه ساز پرواز که زمانی صرفا یک ایده برای داستان های علمی و تخیلی بود، در دهه های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته، و امروزه به یک واقعیت روزمره در صنعت هوانوردی تبدیل شده است. بدون شبیه سازهای پرواز، آموزش خلبانان و حفظ کردن تداوم آن با استفاده از هواپیما، میلیون ها دلار برای مراکز آموزش و خطوط هوایی هزینه به همراه خواهد داشت. برای مثال طی یک گزارش منتشر شده، خطوط هوایی که 1000 نفر خلبان دارد، بدون شبیه ساز پرواز باید سالی 60 میلیون دلار هزینه کند؛ حال آنکه حتی با احتساب هزینه خرید یک دستگاه شبیه ساز و انجام پروسه های همین تعداد خلبان، به کمتر از یک دهم این رقم نیاز خواهد بود.

بر همین اساس شاید در ابتدای امر، خرید و به خدمت گرفتن یک دستگاه شبیه ساز پرواز به رقم قابل توجهی نیاز داشته باشد، اما در ادامه زمانی که ارزیابی آن رقم را در فرمول های متناسب سازی شده با شرایط صنعت هوانوردی انجام می دهیم، متوجه خواهیم شد که فارغ از رقم خرید شبیه ساز و سود احتمالی حاصل از آن – که البته در اینجا جز آخرین پارامترهایی هست که در نظر گرفته می شود -، در بحث هزینه هایی که که یک خط هوایی باید برای آموزش خلبانان خود اختصاص دهد، نه تنها بسیار مقرون به صرفه و اقتصادی است، بلکه با توجه به ارزش های ذاتی شبیه ساز پرواز که پیشتر به بررسی چند مورد از آن ها پرداختیم، می توان عملیات پروازی ایمن هواپیماها را در سطح قابل قبولی تضمین کرد که این مهم، تماما حافظ منافع آن خط هوایی خواهد بود.

نویسنده: علیرضا عشاقی