Спасти Байкал.
Что связывает томскую ИТ-компанию UNIGINE и самолет-амфибию БЕ-200

Томская ИT-компания UNIGINE работает над тренажером самолета-амфибии Бе-200, который активно используется при тушении лесных пожаров.

Не так давно разработчики представили свой продукт на московском авиационно-космическом салоне (МАКС-2017) и получили много положительных отзывов от экспертов.

Как томская компания, занимающаяся разработкой 3D-движка, решилась взяться за создание тренажера для пилотов МЧС, и что из этого вышло, рассказываем в нашем материале.

Модель гидроплана БЕ-200 в процессе разработки

UNIGINE на протяжении 12 лет занимается разработкой 3D-движка, программных компонентов, библиотек и набора инструментов для создания различных интерактивных приложений. Основная сфера применения движка — разного рода тренажеры. При содействии томской компании разрабатываются железнодорожные, морские тренажеры, автотренажеры и тренажеры спецтехники. Один из последних проектов, которые томичи реализовали вместе с канадскими партнерами — тренажер спасательного вертолета Bell 206. Его логичным продолжением стало создание симулятора самолета Бе-200, который томская компания взялась разрабатывать самостоятельно.

— Этот проект мы запустили в нынешнем году. Нам хотелось показать себя на МАКСе (Международный авиационно-космический салон — прим.ред.) и сделать что-то полезное, чтобы это пошло в эксплуатацию, — рассказал Денис Шергин.

Бе-200 — уникальный самолет. Это единственный в мире турбореактивный гидроплан способный принять на борт до 12 тонн воды или другой спецжидкости. Его активно используют для тушения лесных пожаров.

На разработку демонстрационного проекта тренажера у компании ушло около трех месяцев. За это время небольшой штат сотрудников (до 5 человек) разработал сцену размерами 500 на 500 километров, воссозданную по реальным географическим данным и спутниковым снимкам окрестностей озера Байкал. Этой площади было достаточно для того, чтобы отработать все необходимые элементы сценариев тренажера: взлет, забор воды, обнаружение очага возгорания, сброс воды и посадка самолета. Также была разработана модель самого Бе-200 с учетом его аэродинамики и особенностей поведения машины в определенных ситуациях.

Визуализация облаков и лесных пожаров

— Мы общались с разработчиками из конструкторского бюро Бериева (ТАНТК им. Г. М. Бериева — прим.ред.) и некоторыми пилотами, которым довелось летать на этом аппарате. Это достаточно сложная машина. Незнакомые с ней летчики допускают массу ошибок: например, могут с полным баком топлива пытаться набрать полный бак воды, а тогда самолет в принципе не взлетает, — рассказывает Денис Шергин. — Машина начинает вести себя по-другому, когда вода набрана. Очень сложно точно провести сброс жидкости, потому что она расходуется буквально за секунды. И если пролилась мимо, нужно опять лететь к водоему, опять делать забор воды, а это потерянное время, горючее, летные часы и непотушенный очаг возгорания. Поэтому ошибки непростительны.

Авиатренажер в сборе

Сейчас тренажер представляет из себя кресло с четырьмя мониторами, штурвалом-джойстиком (РУС — ручкой управления самолетом) и рычагом управления двигателем (РУД), посаженными на металлическую раму. Картинку для каждого из мониторов генерирует отдельный компьютер. Три из четырех мониторов отрисовывают закабинную обстановку (вид из окон) — это так называемые image-генераторы. Еще один компьютер отрисовывает панель приборов и моделирует динамику полета, высчитывает и посылает информацию о том, где находится и куда движется виртуальный самолет. На панели приборов также располагается панель оператора, с помощью которой можно, не перезагружая тренажер, менять погоду, время суток, сцену, параметры миссии, а в дальнейшем и запускать нештатную ситуацию.

— Мы старались повторить «стеклянную кабину» самого Бе-200. Это не точная копия, но список приборов и их расположение более-менее соответствуют. К тому же все это кастомизируемо, — рассказал менеджер проекта Дмитрий Кривенцов.

Презентация тренажера UNIGINE на МАКС-2017

Чтобы получить такую детализацию — множество деревьев, облака, дым, огонь и меняющийся ландшафт, - нужно самое мощное современное железо. В связи с этим работы над новыми сценами (локациями) для тренажеров очень трудоёмки. В одной, уже воссозданной местности, в течение часа можно создавать новые сценарии миссии: указать очаг возгорания, параметры. А на то, чтобы создать в 3D другой регион, может потребоваться 1–2 месяца работы, в зависимости от степени проработки и размера сцены.

— МЧС активно применяет современные информационные технологии в работе. И проект UNIGINE в этом плане очень востребован. Несмотря на то, что в Томске нет пилотной авиации МЧС, в Сибирском региональном центре, который занимает территорию от Урала и до Камчатки, авиация используется активно. И те же самые Бе-200 успешно работают на тушении лесных пожаров в Забайкалье. Готовить людей к полетам на реальной технике дорого, поэтому распространена практика использования профессиональных тренажеров. Ни один пилот — ни гражданской, ни военной авиации — не сядет за штурвал настоящего самолет, пока не «налетает» сотни часов на тренажере, — отметила Диана Слесарева, начальник отдела информационного обеспечения деятельности МЧС России Главного управления МЧС России по Томской области.

Сейчас система находится на стадии демонстрационного проекта. Однако даже в таком виде она получила хорошие отзывы от экспертов и пилотов на прошедшем в июле МАКСе.

— Пока это наша инициативная разработка. Но уже сейчас мы говорим о том, чтобы она дальше переходила в совместную работу вместе со специалистами КБ Бериева. Возможно, будем привлекать других партнеров для экспертизы по аппаратной части. Мы все-таки специализируемся на программной части, 3D-контенте, а не на железе, — отметил Денис Шергин.

Для того, чтобы аэродинамика и модель поведения самолета стали еще более достоверными разработчики планируют привлечь дополнительных экспертов — математиков из специализированных организаций. О сотрудничестве с ТАНТК им. Г. М. Бериева представители UNIGINE уже договорились.

— Прямо сейчас у нас решаются организационные моменты, связанные с выстраиванием цепочки партнеров. Когда мы поймем, как мы можем сотрудничать с разработчиками самолетов, с авиалесоохраной, МЧС, от этого дальше уже будет зависеть стратегия по этому проекту. В любом случае, в инициативном порядке мы продолжаем его улучшать и дорабатывать, — отметил Денис Шергин.

В этом году у UNIGINE запустился еще один любопытный проект — с РКК Энергия, дочерним предприятием Роскосмоса. В нем томичи создают систему, которая позволит готовить космонавтов к более безопасным выходам в открытый космос.

— Это крайне опасные миссии, когда человек в крайне неудобном скафандре выходит в вакуум, в очень недружелюбную среду, — отмечает Денис. — Работать в скафандре не очень удобно — перчатки находятся под давлением, любые манипуляции делать сложно. Особенно трудно космонавтам, когда в условиях отсутствия гравитации они теряют ориентацию — их разворачивает, и непонятно, где верх, где низ, только «на глаз» можно сориентироваться куда переместиться и продолжить выполнение миссии.

Обрести необходимые навыки помогает многократная тренировка на виртуальном тренажере. После нее космонавты знают, в каком месте станции они находятся и куда им дальше двигаться.

— Я был в ноябре в виртуальной лаборатории НАСА в Хьюстоне. Они одними из первых начали использовать технологию виртуальной реальности для подготовки операторов в открытом космосе. Сейчас их тренажерам 20 лет, они их обновляют. Они не могут использовать наши технологии, потому что это американская государственная организация, и у них есть ряд ограничений по использованию программного обеспечения, так же, как и у наших товарищей из Роскосмоса. Тем не менее, их эксперты, ведущие в мире по этой теме, очень лестно отозвались о нашей системе и, если бы была такая возможность, перешли на нее, потому что то, что мы показываем, лучше по качеству, — рассказывает Шергин.

Сейчас продолжается разработка системы, сдавать ее в эксплуатацию томичи будут через полтора года.

Фото предоставлено компанией Unigine