Simuladors de vol

Col·laboració de Martí Roviró per al capítol Realitat virtual

Podem considerar que un simulador de vol és qualsevol mecanisme capaç de emular o replicar les sensacions i experiències de pilotar un aparell volador de forma realista. Lògicament, aquests simuladors són molt habituals en els entrenaments de pilots militars o comercials, ja que actualment recreen amb un nivell molt elevat de precisió la conducta de les màquines reals, prevenint d’aquesta manera possibles errors de desenvolupament d’un prototip o bé simulacions d’emergència.

El sector militar va ser el que des dels inicis del segle XX va impulsar el desenvolupament d’aquests simuladors de vol, intentant evitar riscos en els pilots sense entrenament o bé en maniobres complicades en que es necessiten hores d’assaig. Abans de la primera guerra mundial, ja s’havien creat nombrosos prototips fallits de simuladors de vol, dels quals van destacar el Sander Teacher, un avió sencer muntat sobre una articulació orientada cap al vent amb capacitat de girar de forma lliure, intentant simular d’aquesta manera la força de l’aire en un vol real.

Amb la primera guerra mundial, la necessitat d’avions i pilots va esdevenir prioritària per les potències involucrades en el conflicte. Aquest fet va desencadenar una embranzida en l’interès dels simuladors per formar ràpidament i de forma eficaç nous pilots que acumulessin experiència a l’hora de pilotar un avió militar. Entre els diversos models desenvolupats en el conflicte va destacar un prototip que al 1930 s’establiria com el model més universal de la segona guerra mundial, el Link Trainer. Aquest mecanisme de simulació tant sols emulava moviments mecànics en un inici, però la incorporació de mecanismes de control va fer que assolís un gran èxit.

A partir d’aquest model es van anar desenvolupant diferents propostes de simuladors de vol, com el Celestial Navigation Trainer, creat al 1941. Amb una gran estructura de gairebé 14 metres, era utilitzat per entrenar a tota la tripulació sencera d’un bombarder de guerra.

Un any abans, l’arribada de la computació analògica va transformar el món dels simuladors de vol, permetent l’entrada dels primers simuladors electrònics. Al 1948, doncs, es va desenvolupar el primer simulador de vol complet utilitzat per una companyia d’avions comercials. Concretament es tractava del model Stratocruiser de l’empresa Pan America. El seu creador, Curtiss-Wright, va aconseguir simular de manera total la cabina de vol sencera i tots els seus instruments, però encara faltava aconseguir l’emulació de moviment i vistes exteriors.

Aquests requeriments van arribar amb els sistemes full motion, que utilitzaven una càmera a mode d’ull per recrear la vista exterior que hauria de tenir el pilot en funció de la posició de l’avió. Les imatges recollides del terreny simulat eren projectades en un televisor que el pilot podia observar des de dins la cabina.

Als anys 60 van arribar noves millors pels simuladors de vol gràcies a l’ús de computadores digitals. D’aquesta manera, al 1969 ja es controlaven 6 eixos de moviment de la cabina, i ven aviat es van instal·lar ordinador digitals dins d’aquestes. A partir d’aquest moment es van desenvolupar molts avenços en les tecnologies de visualització, per recrear d’una forma més realista la visió exterior. En aquest sentit, a l’any 1972 Singer Corporation va crear una lent policromada utilitzant un mirall esfèric que aconseguia projectar les vistes del terreny exterior a dins la cabina. El problema era que tant sols oferia una visió de 28 graus. En els següents anys es va anar millorant el sistema de visió de les imatges, fins que a finals dels 80 les imatges de gran definició van arribar a la cabina de control gràcies a avenços com un enfocament precís de les imatges que va permetre millorar molt la visió del pilot.

Avui en dia, la majoria de simuladors de vol són utilitzats majoritàriament per ensenyar a nous pilots els procediments normals de funcionament de l’avió, així com per simular situacions d’emergència en ple desplaçament, més que no pas acumular hores de vol. Bàsicament és una eina que s’utilitza per recrear situacions que resultarien perilloses de practicar en un avió real, com per exemple pèrdues completes de potència del motor o caigudes de vol inesperades. A causa del gran nombre d’operacions que utilitza un simulador de vol, els pilots que el fan servir necessiten un bon nivell tècnic per entendre els seus processos de funcionament i així poder extreure el màxim d’informació i experiència en la seva utilització.

L’última incorporació dels simuladors de vol són els CPT. Es tracta de una recreació de les cabines de vol totalment exacte de les cabines reals, que aconsegueixen reproduir l’entorn atmosfèric en que volarà l’avió segons diversos paràmetres de programació, com el vent, la temperatura o fins i tot turbulències, així com els diversos sons provocats per l’avió en funcionament com el motor o els trens d’aterrada. Així doncs, s’eleva el nivell de realisme en la simulació de vol, aconseguint uns característiques ambientals molt semblants a les que el pilot haurà de suportar durant el vol real.

Col·laboració de Martí Roviró per al capítol Realitat virtual