History Simulator

Übersicht zur Geschichte der Flugsimulatoren seit 1915

100 Jahre Flugsimulatoren: Technik und Anspruch im Wandel der Zeit zusammengefasst in einer interessanten Aufzählung der wichtigsten Errungenschaften.

Die ersten Flugsimulationen erschienen um 1915 und waren im Prinzip ein Pilotensitz, der auf einer beweglichen Holzplattformen montiert war. Durch Bewegung des Steuerknüppels wurde eine einem echten Flugzeug ähnliche Bewegung erzeugt.

Alter Flugsimulator aus der Anfangszeit
 

Die Geschichte der virtuellen Flugsimulation beginnt 1929 mit der Entwicklung des Link Trainers durch den ehemaligen Orgelbauer Edwin Albert Link.

Der Simulator wurde durch ein auf Lagern montiertes, einem realen Flugzeug nachempfunden Modell realisiert. Link verwendete Blasebälge und Luftpumpen, um die Flugzeugbewegungen zu simulieren. Im Jahre 1931 meldete Link den Trainer zum Patent an.

Obwohl Link den Simulator für das Instrumentenflugtraining erweiterte, wurde er anfänglich nur für das Basis Pilotentraining und auf Vergnügungsparks eingesetzt.

IFR Trainier

Erst als die US Luftwaffe den Link Trainer einsetzte begann dessen Siegeszug. Die US Luftwaffe sah in dem Link Trainer ein Hilfsmittel, um die hohe Zahl der Flugunfälle während der Flugausbildung zu reduzieren. Während des 2. Weltkriegs wurden 10,000 der sogenannten Blue-Box geliefert. Später wurde der Link Trainer von Luftwaffen und Fluglinien weltweit für die Ausbildung, insbesondere für die Instrumentenflugausbildung, eingesetzt.

 

Link-Trainer waren bereits typspezifische Simulatoren, die sich jeweils an den Leistungsdaten bestimmter Flugzeugtypen wie z. B. dem Verkehrsflugzeug Douglas DC-2 oder dem militärischen Schulflugzeug North-American AT-6 orientierten. 

Nach Kriegsende wurde die Simulator-Technologie sukzessive weiterentwickelt wobei lange das Instrumentenflugtraining im Vordergrund stand.

Sichtsysteme 

In den 70er Jahren wurde Sichtdarstellung aus dem Cockpit forciert und anfänglich über eine über einem Geländemodell entlangfahrende Fernsehkamera erzeugt. Mit der Verfügbarkeit leistungsfähiger Computersysteme wurde schließlich auch die Bilderzeugung vom Computer übernommen. Seit Mitte der 90er Jahre stehen auf Satellitenbildern basierende, moderne Sichtsysteme mit hoher Auflösung zur Verfügung.

Full Flight Simulator Anflug
Full Flight Simulator Anflug
 

Hexapode

Im zivilen Bereich der Flugzeugsimulation werden seit den 70er Jahren vollbewegliche Simulatoren (Hexapode) eingesetzt und laufend verbessert. Ein Hexapode ist im Prinzip eine Plattform, die über 6 Beine eine Beweglichkeit um 6 Freiheitsgrade ermöglicht (siehe unter Full Flight Simulator).

 

Im militärischem Bereich, bei Strahlflugzeugen, werden teilweise feststehende Cockpits eingesetzt und, die auf den Piloten einwirkenden Fliehkräfte durch Aufblasen des Druckanzuges und der Sitzkissen realisiert.

Hexapode Hydraulik Plattform
 

Kategorien

Moderne zivile Simulatoren müssen wie Flugzeuge ein Zulassungsverfahren durchlaufen und werden in Europa nach JAR-STD (Joint Aviation Requirements- Synthetic Training Devises) zertifiziert:

Simulatoren werden demgemäß in folgende Kategorien unterteilt:

  1. Flugsimulatoren basieren auf einer originalgetreuen Nachbildung eines Flugzeugcockpits eines bestimmten Flugzeugtyps, z. B. dem Airbus A320. Neben alle Bedienungsgeräten und Systemen des Musterflugzeugs verfügen sie über spezielle Computerprogramme zur Darstellung der Flugzeugeigenschaften- bzw. Leistungen. Sie verfügen über ein Sicht- und Bewegungssystem.

    Level A und B sind technisch einfache Simulatoren mit Einschränkungen in der grafischen Bilddarstellung (mindestens 30-45 Grad), des Bewegungssystems (Motion) und der Geräuschsimulation.

Hexapode Hydraulik Plattform
 
  • Level C Simulatoren verfügen über ein erweitertes Sichtsystem (mindestens 75 Grad), ein Bewegungssystem mit 6 Freiheitsgraden sowie ein Geräuschsystem dass sowohl die Flugzeug- als auch die Umgebungsgeräusche (z. B. Regen) simuliert.  Level D Simulatoren repräsentieren die höchste Stufe der Flugsimulation in Bezug auf Sicht- Bewegungs- und Geräuschsimulation und entsprechen zu fast 100% der Spezifikation des simulierten Flugzeugtyps.
  1. Flugübungsgeräte (FTD): sind eine originalgetreu Nachbildung der Instrumentierung, der Systeme und Steuerorgane in einem offenen oder geschlossenen Cockpitbereich. Ein Sicht- und Bewegungssystem ist nicht erforderlich. Im Gegensatz zu den professionellen Simulatoren sind FTDs oft für einen bestimmten Ausbildungszweck gebaut und vernachlässigen dafür bewusst Aspekte des Fluges, die nicht für den erklärten Ausbildungszweck erforderlich sind. Zu dieser Kategorie zählen auch die sogenannten Opens internal link in current windowfixed-base Simulatoren.

  1. Flug- und Navigationsverfahrenstrainingsgeräte: stellen die Cockpitumgebung und deren Systeme detailgetreu dar, sodass der Eindruck erweckt wird, dass diese wie im echten Flugzeug funktionieren. Derartige Geräte werden überwiegend für die Schulung des Flight Management Systems verwendet.

  1. Übungsgeräte für Instrumentenflugtraining sind im Wesentlichen preisgünstige Verfahrenstrainer für Privatflieger die herkömmlichen PCs basieren. Die 2 bekanntesten Trainer sind der LAS V8 von Otto Fahrig und der Elite von Elite Simulation AG.

Flugsimulationen für Unterhaltungszwecke

Einige Betreiber von Flugsimulatoren (z. B. die Lufthansa Flight Training GmbH über die ProFlight GmbH) zu Ausbildungszwecken bieten in Leerlaufzeiten auch Privatpersonen die Nutzung der Simulatoren zu Erlebniszwecken an. Meist bieten diese 1- bis 3-stündigen Programme eine theoretische Einführung, eine Stundensitzung im Simulator in einer Gruppe von 1 bis 3 Personen, sowie eine Nachbesprechung.

Flugsimulatoren als Fahrgeschäft

Anfang der 1990er Jahre kamen auf Kirchweihen und in Freizeitparks Fahrgeschäfte in Mode, die auf Flugsimulator-Technik mit einfacher Hydraulik-Steuerung basieren. Auf dem Bildschirm werden actionreiche Computeranimationen und real gedrehte Filme gezeigt. Heute sind allein für Vergnügungszwecke errichtete Vollbewegungsflugsimulatoren allerdings selten.

 

Ähnliche, mobile, Simulatoren mit einfacher Instrumentierung und Sichtsystemen werden auf Messen, Firmenevents und Ausstellung eingesetzt. Folgend ein Beispiel des Piper Cheyenne Simulators der Firma PRO TOURA.

Mobiles Cockpit
Mobiles Cockpit
 

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