شبيه‌ساز پرواز ايران 140شبيه‌سازهاي پرواز ابزاري بسيار ضروري براي آموزش خلبانان محسوب مي‌شوند، به طوري که امروزه به شکل گسترده‌اي در صنعت هوانوردي طراحي و ساخته مي‌شوند و کاربردهاي عمومي و نظامي پيدا کرده‌اند. در چنين شبيه‌سازهايي شرايط عادي و اضطراري براي نوع خاصي از يک هواپيما آموزش داده مي‌شود. تاريخچه استفاده از شبيه‌سازهاي پرواز در صنعت هوايي به سال 1948 برمي‌گردد که کورتيس رايت اولين سيمولاتور کامل خود را در خطوط هوايي پان امريکن امريکا راه‌اندازي کرد؛ اين سيمولاتور فاقد حرکت و تصوير مجازي (واقعيت مجازي) بود، با اين حال کلية ابزارآلات، سوئيچ‌ها و کابين خلبان را شامل مي‌شد و نقش بسيار مؤثري در آموزش خلبانان داشت. به اين گونه شبيه‌سازهاي پروازي، اصطلاحاً شبيه‌سازهاي ثابت مي‌گويند که در آموزش خلبانان از سهمي 27 درصدي برخوردارند. اين شبيه‌سازها، كه شبيه‌سازهای آموزشی پروازی (Flight Training Device: FTD) نيز ناميده مي‌شوند، فاقد سکوي حرکتي هستند، اما مي‌توانند داراي قابليت نمايش تصوير محيط اطراف کابين باشند. مزاياي استفاده از سيمولاتورهاي ثابت عبارتند از: آموزش خلباني، کاهش هزينه‌ها، بررسي کارايي و عملکرد سيستم‌ها، کاربرد در تحقيقات، عدم محدوديت در زمان و مکان استفاده، مدل سازي ايمن عيوب رفتاري هواپيما، کاهش ترافيک هوايي در مناطق آموزشي، افزايش ضريب ايمني پرواز، و انعطاف‌پذيري برنامة آموزش.
ساختار سخت‌افزاري و عملکرد نرمافزاريطراحي و اهداف عملي پياده‌سازي شبيه‌ساز پروازي را مي‌توان در چند مورد زير خلاصه کرد: انجام آزمايش‌هاي پروازي و جمع‌آوري داده‌هاي پيش از پرواز، حل معادلات حرکت هواپيما، اجراي فرامين کنترلي و هدايت خلبان، نمايش گرافيکي پنل‌ها و ابزارآلات دقيق هواپيما، پياده‌سازي شرايط اضطراري، و ثبت وقايع.
روش کار بدين صورت است که با انتگرال‌گيري عددي از معادلات ديفرانسيلي حرکت، مدل ديناميکي يک هواپيما به دست آمده و متغيرهاي ديناميكي آن به‌روزرساني مي‌شوند؛ سپس خروجي‌هاي اين مدل به عنوان ورودي سيستم‌هاي کنترلي و ناوبري به كار مي‌رود؛ الگوريتم‌هاي گرافيکي کامپيوتري نيز به صورت بلادرنگ براي نمايش سيستم‌هاي تصويري و خروجي‌هاي گرافيکي هواپيما به کار گرفته مي‌شوند. علاوه بر اين، با طراحي پنل استادخلبان و ايستگاه‌ها، امکان ارزيابي فرايند آموزش توسط استادخلبان فراهم مي‌شود. همچنين به منظور اعتبارسنجي و بررسي کيفيت سيستم‌هاي شبيه‌سازي‌شده تمامي وقايع به طور هم زمان ثبت مي‌شوند.
سيمولاتور ثابت هواپيماي ايران 140سيمولاتور ثابت هواپيماي ايران 140 ـ موضوع قرارداد بين پژوهشگاه هوافضا و شرکت هسا ـ متشکل از کابين هواپيما به همراه سيستم‌هاي آن است که به طور ثابت در محل خود مستقر شده و فاقد قابليت‌هاي حرکتي و بصري است. اين سيمولاتور از قابليت‌هاي زير برخوردار است: شبيه‌سازي معادلات در شرايط پروازي مختلف هواپيما، شبيه‌سازي سيستم‌هاي هواپيما، شبيه سازي خرابي سيستم‌هاي هواپيما، شبيه سازي شرايط اضطراري، انعطاف‌پذيري برنامة آموزش.
فعاليت‌هاي صورت‌گرفته در زمينه ارتقاي سيمولاتور ثابت ايران 140پژوهشگاه هوافضا با رعايت استانداردهاي موجود در شبيه‌سازهاي پرواز، اقدام به راه‌اندازي و ارتقاي برخي از سيستم‌هاي پروازي موجود در سيمولاتور ثابت ايران 140 كرده است که از آن جمله مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
-سيستم خلبان خودکار: امروزه جايگاه مهمي را در هدايت خودکار هواپيما در فازهاي مختلف پروازي به ويژه فاز کروز شامل کنترل ارتفاع و زواياي چرخشي حين پرواز، به خود اختصاص داده است.
-سيستم GPS: امکان ناوبري را از طريق سيستم رهياب ماهواره‌اي و هدايت هواپيما در کنار ديگر سيستم‌هاي ناوبري فراهم مي‌کند.
-سيستم TCAS: نقش بسزايي را در آموزش خلبانان حين مواجهه با ترافيک هوايي و رفتار مناسب در شرايط اضطراري برخورد هواپيما ايفا مي‌كند.
-سيستم EGPWS: امروزه به منظور آموزش در شرايط اضطراري نشست و پرواز در نزديکي زمين به کار مي‌رود که براي آگاهي خلبان از وضعيت ناهمواري هاي سطح زمين لازم و ضروري است.
-پنل استاد خلبان: کليه مراحل آموزشي شامل تعيين برنامه آموزشي، تعيين نقشه پروازي و رديابي و کنترل مسير طي‌شده پروازي و همچنين نمايش گرافيکي سيستم ILS توسط اين پنل قابل اعمال و پيگيري است.
-سيستم صدا: سيمولاتور ثابت ايران 140 مجهز به سيستم صوت بوده و شرايط سمعي مناسب را در حين پرواز فراهم مي‌کند. سيستم صدا شامل دو قسمت فايل‌هاي صوتي و برنامه صوتي است كه توسط آن كلیه صداها، هشدار‌ها و بوق‌هاي موجود در كابين خلبان شبيه‌سازي مي‌شود. همچنين توسط اين برنامه صداهاي مربوط به خرابي موتور و شرايط اضطراري نيز پخش مي‌شود.
-نمايشگرهاي تاچ‌اسکرين: از جمله قابليت‌هاي گرافيکي سيمولاتور ايران 140 مي‌توان به نمايشگرهاي تاچ‌اسکرين به عنوان جايگزين مناسبي براي پنل‌هاي واقعي اشاره کرد.
-ارتقاي برنامه مديريت: به منظور مديريت ثبت و انتقال داده‌ها و فرامين پروازي، در اين شبيه‌ساز از روش پردازش موازي استفاده شده است. در واقع تبادل اطلاعات ميان بخش‌هاي مختلف شبيه‌ساز توسط اين برنامه صورت مي‌پذيرد. اين برنامه كه به صورت برنامه‌نويسي سوكت، اطلاعات را منتقل مي‌كند قادر است تا اطلاعات مربوط به درگاه‌هاي RS232 و USB را خوانده و انتقال دهد.
منبع:پژوهشگاه هوافضا
PC Flight Simulation Geek Since 1998
