Штурвал самолета своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 09.09.2024

Сегодня любителю прецизионных авиасимуляторов будет несложно найти в продаже джойстики, являющиеся полной копией ручек штурвала истребителей F-16, МИГ-29 и даже секретных самолётов-невидимок. А вот если вы интенсивным воздушным баталиям предпочитаете размеренный полёт в виртуальном пространстве на огромном авиалайнере или самолёте бизнес-класса, то такие манипуляторы вам будут не удобны - ну где вы видели на гражданских самолётах гашетку и кнопки пуска ракет? Так сложилось, что манипуляторы авиалайнеров - это редкость. Но сегодня у нас на тестировании именно такое устройство, Virtual Pilot Pro от CH Products, компании, которая разрабатывает не только профессиональные игровые манипуляторы, но и промышленные джойстики.

Virtual Pilot Pro - это новый продукт, старший в линейке штурвалов CH Products. Он будет особенно интересен "вирпилам", виртуальным пилотам, требующим максимальной реалистичности от авиасимулятора. В частности, тем, кому уже поднадоел слегка потёртый, но любимый Flight Sim Yoke.

Ключевые особенности Virtual Pilot Pro

Основное отличие штурвала от джойстика - это его конструкция. Прежде всего, манипулятор рассчитан на то, что вы будете держать его двумя руками, как автомобильный руль или как настоящий штурвал. Это - первое, но не основное. А главное - это наличие дополнительной степени свободы, штурвал двигается вдоль оси Z, имитируя управление высотой авиалайнера.

Характеристики Virtual Pilot Pro

128 функций, настраиваемых с помощью прилагаемого софта

Отклонение штурвала по часовой стрелке и против часовой стрелки на угол до 45 градусов

Передвижение штурвала вперёд на 45 мм

Передвижение штурвала назад на 45 мм

Автоматическое возвращение штурвала в нейтральное положение с помощью пружин.

Шесть традиционных кнопок

Одна 4-позиционная "шляпа"

Т-образная рукоятка управления тягой

Движок калибровки поворота штурвала под большим пальцем правой руки.

Колёсико калибровки оси Z под правой рукой

Кабель USB длиной 2 метра

Крепление: зажимами на крышку стола

Индустриальное качество компонентов и электроники.

Совместимость с Win98/ME/2000/XP/XP x64/Vista

Не удивляйтесь отсутствию обратной отдачи у этого манипулятора: для "вирпилов" (виртуальных пилотов) важна именно реалистичность, а вибрация манипулятора никак с ней не вяжется. На самых дорогих штурвалах никакой обратной отдачи нет. А вот индустриальное качество от компании, производящей промышленные манипуляторы, звучит многообещающе. Возможно, этот штурвал продержится дольше, чем другие.

Конструкция штурвала Virtual Pilot Pro

Как это ни странно, но достаточно дорогой манипулятор выполнен из пластика, причём, не очень приятного на ощупь. Нет ни резиновых вставок, ни компонентов "под сталь", что так же создаёт впечатление более профессионального устройства.

Штурвал Virtual Pilot Pro - вид сбоку

Конструкция штурвала предполагает движение его по оси Z, имитируя управление самолётом по вертикали. Сам руль установлен на подвижной оси, которая может поворачиваться влево/вправо и ходить вперёд/назад. Поэтому для снижения габаритов устройства, ось штурвала установлена параллельно поверхности стола, на котором будет установлен манипулятор. Имейте это в виду - освободите на рабочем столе площадку шириной 30 см и глубиной 20 см (с учётом вылета оси штурвала).

Штурвал Virtual Pilot Pro - вид сверху

Основание представляет собой прямоугольник размерами 290x150x100 мм. Если посмотреть сверху, то кажется, что на его поверхности слишком много свободного, я бы даже сказал пустующего места. Действительно, производитель мог бы разместить там вспомогательные органы управления, которые могут потребоваться для навигации по меню игры. Но, этот штурвал создавался в соответствии с требованиями тех же виртуальных пилотов, а для них важна реалистичность, и лишние органы управления, лишние кнопки и всякие там светодиоды здесь ни к чему. Да и к тому же ведь все мы прекрасно понимаем, что подобные дополнительные кнопки, даже если бы и были, не сравнились бы по удобству с клавиатурой и мышкой компьютера. А другие функции можно запросто доверить педалям, ручкам управления и универсальным клавиатурам, дополнительным продуктам CH Products, которые придают симуляторам большую реалистичность.

Штурвал Virtual Pilot Pro - газ

Ручка управления тягой двигателей сделана слишком миниатюрной. Её ширина - всего 44 мм, а высота - 40 мм. При таких внушительных габаритах самого манипулятора, она чуть ли не теряется. Но ход рукоятки плавный и она выглядит вполне надёжной - не болтается, не люфтит и держится в заданном положении.

Штурвал Virtual Pilot Pro

Сам штурвал имеет форму бабочки и рассчитан на управление двумя руками. Высота боковых ручек составляет примерно 150 мм, то есть, даже люди с большими руками не должны будут ощущать дискомфорт при ухвате штурвала. В нижней части "крылышек бабочки" имеются выступы, служащие упорами для вашей руки - при длительной эксплуатации руки меньше устают.

Органы управления штурвала Virtual Pilot Pro

На штурвале симметрично размещаются органы управления: три кнопки и "шляпа" под большой палец обоих рук. Они легко доступны в любом положении штурвала. Кнопки крупные, имеют чёткие ощутимые нажатия. А вот "шляпки" - наоборот, слишком малый ход, в результате чего не всегда понимаешь, произошло ли нажатие или нет.

Под правой рукой имеется два регулятора калибровки штурвала по осям X и Z - движок под большим пальцем и колёсико на основании, под штурвалом. на картинке ниже вы можете видеть, как штурвал может двигаться по оси Z.

Штурвал крепится на горизонтальную поверхность стола и фиксируется двумя зажимами. После этого вы уже можете подключать манипулятор к компьютеру и настраивать программное обеспечение.

Инсталляция и настройка

Настройку штурвала рекомендуется производить с помощью специальной утилиты от CH Products, универсальной для всего модельного ряда компании. И это удобно, когда одна программа управляет и штурвалом, и педалями, и прочими манипуляторами, если, конечно, они у вас есть. Программное обеспечение CH Control Manager позволяет вам не только настроить совместную работу нескольких манипуляторов компании, но и посадить на один Windows-овский драйвер джойстика несколько своих устройств. Удобный мастер настройки поможет вам провести основную инсталляцию при первом знакомстве с продукцией компании.

Так же имеется своя скриптовая система, которая даст возможность настраивать последовательности команд на какое-то одно действие манипулятора. Это может быть полезно для продвинутых пользователей, которым уже не хватает функциональности обычного манипулятора.

Среди стандартных настроек пользователю доступны "чувствительность", настройка "мёртвой зоны", а так же реверсирование всех осей. Так же вы можете настроить каждой кнопке и каждому положению "шляпы" по два действия - обычное и дополнительное, присудив различные идентификаторы кнопок DirectX Control.

Очень наглядно сделана калибровка и проверка функциональности манипулятора - при повороте штурвала или рукоятки тяги, вы можете видеть как изменяются контрольные цифры в маленьком окошечке и, соответственно, настраивать под себя чувствительность. Как вы можете видеть, не все поля в программе задействованы - это резерв для дополнительных манипуляторов компании (педалей, рукояток и т.д.), ведь как было сказано, один софт управляет всеми устройствами.

Ещё более интересно выглядят настройки этих самых значений. Например, вы можете управлять кривой их изменения, превращая линейное ускорение в квадратичное или гиперболическое. Таким образом, можно настраивать поведение виртуального самолёта и особенности его управления.

В случае работы с несколькими манипуляторами CH Products, вам доступны три режима подключения штурвала - отключено, когда программа его не видит, прямое подключение каждого устройства и подключение с переназначением функций, когда все манипуляторы представляют собой единую систему управления. Естественно, все настройки вы можете сохранять в разных профайлах.

Как вы можете видеть, профессиональный подход характерен и в программном обеспечении. Трудно представить, каких настроек для профессиональной игры не хватает драйверам.

Впечатления и выводы

Компания CH Products, как уже было сказано, выпускает не только игровые манипуляторы, но и такие, от которых зависит жизнь и работа людей. Поэтому и цена Virtual Pilot Pro выше цены на обычные джойстики и рули среднего класса. Но чтобы ощутить, чем обусловлена переплата, вам потребуется серьёзное программное обеспечение, такое как Microsoft Flight Simulator. Вы можете скачать уже готовые профайлы настройки с форума CH Hangar, чтобы облегчить себе процесс сет-апа.

Ощущения от работы с профессиональным оборудованием начинаются сразу, как только вы садитесь за штурвал виртуального самолёта. Независимо от того, сколько времени вы проводите за авиасимулятором, профессионал вы или новичок, вам гарантировано ещё большее погружение в процесс управления. Никаких сравнений с обычным джойстиком при управлении большим авиалайнером и быть не может. После часа игры в симуляторе на штурвале Virtual Pilot Pro, вы понимаете, что использовать джойстик для таких игр так же неестественно, как играть в автосимуляторы на геймпаде.

Сегодня цена на штурвал Virtual Pilot Pro в России составляет 235$ в розницу, достаточно много для манипулятора. Но, следует принять во внимание, что "вирпилы", любители профессиональных и сложных авиасимуляторов - это люди, отличающиеся от любителей пострелять в облаках. Таким пользователям нужны реалистичность и функциональность, интеграция с уже имеющимися манипуляторами и расширенные настройки управления. Всё это присутствует в Virtual Pilot Pro в полной мере. А удобная конструкция и заявленная "промышленная" надёжность от производителя рукояток штурвалов для реальных самолётов - это очень большой довесок, который ценится виртуальными авиалюбителями.

Мы благодарим компанию "Комптураша" за предоставленный Virtual Pilot Pro.

Ну вот я добралась и до штурвала )) (фото 1)

Наконец-то я добралась до свадебных колец, которые лежали на шкафу. разобрала их на части чтобы не пылились. Не долго думая мысли сразу полезли в голову что из них сделать. венки разные, штурвал, спасательный круг итд ))) жаль только колец мало )))

И так )))
делаем в кольце дырки ножом или кому как удобно.
продеваем шпажки ( ну может у кого деревяшки есть толстые)

Наконец-то я добралась до свадебных колец, которые лежали на шкафу. разобрала их на части чтобы не пылились. Не долго думая мысли сразу полезли в голову что из них сделать. венки разные, штурвал, спасательный круг итд ))) жаль только колец мало ))) И так ))) делаем в кольце дырки ножом или кому как удобно. продеваем шпажки ( ну может у кого деревяшки есть толстые) (фото 2)

обматываем шпажки шпагатом чтоб держалось

обматываем шпажки шпагатом чтоб держалось (фото 3)

далее надо ручки сделать толще. ничего иного я не придумала как просто надеть трубку которая попалась на глаза ))) жаль ток она тонкая надо было потолще поискать.

далее надо ручки сделать толще. ничего иного я не придумала как просто надеть трубку которая попалась на глаза ))) жаль ток она тонкая надо было потолще поискать. (фото 4)

надеваем на все кончики и приклеиваем клеем к основе ( к кольцу)

надеваем на все кончики и приклеиваем клеем к основе ( к кольцу) (фото 5)

далее верхние концы начинаем обматывать.

далее верхние концы начинаем обматывать. (фото 6)

обматываем верх и внутри.

обматываем верх и внутри. (фото 7)

Штурвал МК (фото 8)

начинаем обматывать сам круг.

начинаем обматывать сам круг. (фото 9)

для того что бы стык ручек и кольца был не очень заметен я наклеила полоски лент.

для того что бы стык ручек и кольца был не очень заметен я наклеила полоски лент. (фото 10)

после обмотки получится вот так ( если ленты не клеить будет кольцо видно. ну или это я криворукая и видно было поэтому решила наклеить)

после обмотки получится вот так ( если ленты не клеить будет кольцо видно. ну или это я криворукая и видно было поэтому решила наклеить) (фото 11)

вот все обмотали. приступаем к серединке

вот все обмотали. приступаем к серединке (фото 12)

вырезаем из картона 2 кружка

вырезаем из картона 2 кружка (фото 13)

это будет середина нашего штурвала.

это будет середина нашего штурвала. (фото 14)

обматываем их лентой и приклеиваем к штурвалу.

обматываем их лентой и приклеиваем к штурвалу. (фото 15)

Штурвал МК (фото 16)

после приклейки кружков нужно будет их еще раз обмотать, но уже вместе для того что бы не видно было стыка шпажек.

после приклейки кружков нужно будет их еще раз обмотать, но уже вместе для того что бы не видно было стыка шпажек. (фото 17)

после обмотки будет серединка как родная ))))

после обмотки будет серединка как родная )))) (фото 18)

вот наш результат. теперь украшаем, как ваша фантазия позволит.

вот наш результат. теперь украшаем, как ваша фантазия позволит. (фото 19)

я купила нашивку якорь ))) и готовые ракушки жаль только с дырочками ( так как с моря остались только очень большие )))
пока толком не определилась. что оставить. думала корабль нашивку купить, но пока на глаза не попался, есть еще вариант из холодного фарфора морскую звезду в середину слепить и приклеить ))) так что пока с декодером в раздумьях надо что то прочное придумать так как штурвал в садик понесем. дети сразу начнут с ним играть надо придумать что нибудь очень прочное. Может есть идеи??


Осторожно, много картинок, вызывающих нервный тик у любителей авиации и инженеров.
Итак…


Предыстория

В июле 2009 года один из моих знакомых позвонил и сказал, что мол в Москве некий бизнесмен строит для себя тренажер самолёта Boeing 737-800, и что у него не все получается, и, дескать, не хотел ли бы я поучаствовать в проекте. Я захотел, приехал к этому бизнесмену, обалдел, и сразу включился в работу.

Надо сказать, что в результате тренажер построился, пожалуй, максимально дорого и с максимальным количеством граблей. Это было связано и с отсутствием опыта у нас, в очень значительной степени — с крайней малоразвитостью рынка низкобюджетных авиатренажеров и их компонентов, и, самое главное — мы не планировали. Это была чистая лабораторщина, наколенщина и экспромт: мы были крайне ограничены во времени.

В результате, худо-бедно наша штуковина ожила, показалась на МАКСе, и мы стали катать на ней всех желающих.

Вскоре после завершения постройки Боинга я ушел из компании, и вернулся к ней летом 2012 года. Меня позвали назад, поскольку тот чудный бизнесмен решился на постройку второго тренажера. На этот раз им стал Airbus A320.

В этот раз мы решили подойти к вопросу более проактивно: было принято совместное решение потратить время и силы для планирования. Кроме этого, я настоял на том, чтобы вначале появлялись бумаги и картинки, и лишь потом происходили закупки многочисленных компонентов.

Конечно, одной из главных задач была сократить совокупную стоимость владения, а для этого нам нужно было проанализировать и обдумать грабли, на которые мы наступили с Боингом.

Грабли

Для начала я решил проанализировать грабли. В конечном итоге, эти самые грабли на этапе проектирования и конструирования приводили к неожиданным простоям тренажера, что выливалось в весьма ощутимые финансовые и имиджевые потери для компании. Нужно было не пробакланить их по второму кругу.

Отсутствие ИТ-инфраструктуры

В дальнейшем постоянные изменения (о которых я расскажу отдельно) привели к тому, что система зажила своей собственной жизнью. Каждый раз когда происходил какой-то сбой или отказ, приходилось распутывать узел из множества компонентов, чтобы в конечном итоге обнаружить, что один из них перестает работать, если лог-файл достиг определенного размера.
Ни о каком сколько-нибудь регулярном резервном копировании, контроле версий компонентов и речи не шло.

Что касается производительности, то по мере установки новых сценариев, производительность симулятора падала весьма существенно, что в результате потребовало замены MSFS на X-Plane. Почему именно такой выборы был сделан — я не знаю, я не принимал в нем участия, однако факт остается фактом.

Даже после замены монолитного MSFS на масштабируемый X-Plane, производительность графической подсистемы не была просчитана, в результате чего аппаратное обеспечение этих серверов дважды подвергалось апгрейду.

Из этого дизастера я сделал вывод, что просто необходимо нарисовать архитектуру всего тренажера, расписать какой компонент будет работать на каком компьютере, предусмотреть возможные расширения, расписать требования к производительности железа, оценить загрузку сети и сделать небольшой запас на дальнейшее развитие. В конечном итоге, целью существования тренажера является не постоянная отработка новых технологий, а улыбки на лицах клиентов.

Постоянные изменения и мультивендорность

О, это просто праздник.
Пока в качестве симулятора использовался MSFS, все было более или менее стабильно: поставил кривой сценарий — получи сходу отвал симулятора. Просто и без изысков.

Когда перешли на X-Plane и масштабировали систему установкой четырех экземпляров (один считает динамику, и каждый рисует свою картинку на свой проектор) выяснилось, что распространить один и тот-же сценарий на четыре экземпляра без ошибок гораздо сложнее. Особенно если учесть, что один из них работает под Виндой, а три — под Линуксом. Начались ошибки и проблемы, вылетания сценариев на одном из проекторов (самое неприятное). В какой-то момент контроль над сценариями был полностью утерян, и было принято волевое решение полностью синхронизировать все инсталляции с какой-то одной. Это позволило почти полностью избавиться от проблем с визуалкой, но корень проблемы остался — у нас четыре разные инсталляции симуляторов, три из которых формируют изображение на одном экране.

Иногда железо (контроллеры) выходили из строя. Вместо того чтобы смириться и покупать то-же самое, покупались контроллеры других производителей. В результате через три года в Боинге стояло оборудование аж 5 вендоров, и у каждого из них свой интерфейсный софт со своими особенностями. Конечно, это работает вместе, но в случае каких-то неизведанных проблем, диагностика превращается в сущий ад.

Опять-таки новые контроллеры — это новые кабели на борту, и в какой-то момент мы пришли к осознанию, что мы уже не знаем, что это за провод, куда он идет и для чего он нужен. Пришлось остановить работу тренажера на несколько дней, и сделать почти полный re-wiring.

Из этих граблей я сделал вывод, что тренажер должен строиться если и не на века, то по крайней мере на годы. Нужно заранее оценить направления возможного развития, зафиксировать их и строить систему исходя из этих направлений. Если в какой-то момент возникнет желание улучшить что-то в другом направлении — ну что-ж, от чего-то придется отказаться в пользу эксплуатационной надежности.

Эксплуатация

Эксплуатация тренажера не была похожа на таковую вообще.

Инструкций по эксплуатации не было, ограничений на изменения не было, плана резервного копирования, планового техобслуживания, да и много чего еще не было.

Разные руки лезли в один и тот-же тренажер, меняли настройки, наскоро проверяли и уходили, а на следующее утро тренажер не заводился.

Лампы в проекторах перегорали в самый неподходящий момент, а запасные были в магазине где-нибудь в Видном, и в пятницу вечером наш курьер несся через всю Москву дабы купить последнюю в Москве (кроме шуток) лампу.

Масло в цилиндрах приводов подвижной платформы незаметно вытекало, и мы обнаружили что оно течет только когда на полу образовалась лужа. И, конечно, масла этой марки было не купить.

Обобщая: тренажер работал, а не эксплуатировался. Ломается — чиним. Не ломается — летаем.

В новом проекте было очень важно предусмотреть и описать процесс эксплуатации: какой ЗИП в каком объеме нам нужен, как часто мы делаем диагностику, что делаем если сломается то-то и то-то, какие обновления мы устанавливаем и как, как мы их тестируем, как часто мы делаем бэкапы и т.д. Забегая вперед скажу, что такой подход здорово помог. Оказалось, что если договориться хотя бы о регулярных бэкапах и не вносить изменения когда попало, то система живет гораздо дольше и лучше.

Электрические проблемы

Очевидным выводом был отказ от использования USB, однако как я уже сказал, в наш просвещенный век рынок малобюджетных тренажеров (т.е. тех, которые могут позволить себе частные лица, стоимостью до $50k) крайне малоразвит, и там царит USB. Более того, никто из поставщиков компонентов не держит в голове, что кабина может двигаться — почти все (за исключением единиц) таких вот тренажеров — неподвижны. Мы же строили тренажер на подвижной платформе, а отсюда возникала и необходимость длинных кабелей, и проблемы с вибрацией.

Ну что-ж, раз так, то никуда от него не деться, а значит нужно делать кабели максимально короткими, не тащить USB через удлинители на 10 метров, а ставить компьютеры на борту. Забегая вперед: это означало, что на борту должны стоять бездисковые компьютеры. Это отдельная прекрасная задача, о которой я расскажу в одной из следующих частей.

Механические проблемы

В новом тренажере мы победили эти грабли процентов на 95%: все кабели должны быть зафиксированы, все резьбовые соединения — законтрены. Никаких саморезов. Стяжки, стяжки, стяжки. Оставшиеся 5 процентов — это по-прежнему наши клиенты. Увы, тут — только ласковым, но настойчивым словом. Это я отношу к организационным выводам.

Выводы

Конечно, избежав части старых граблей, мы нашли новые, но полугодовой опыт показал, что эксплуатационная надежность нового тренажера гораздо выше. Гораздо меньше вынужденных простоев, сбоев и отказов. Гораздо больше счастливых клиентов, а ведь именно в этом и цель.

В следующих постах я опишу процесс постройки A320 в подробностях.

Апдейт

Я нашел фотографии с постройки Боинга, выкладываю.


Основание кабины со штурвалами. Первоначально использовались компьютерные БП, что оказалось большим злом. Сейчас MeanWell


Прибыла подвижная платформа из Италии. Масса самой подвижной платформы — около 800 кг, шкаф управления — еще 800.


У нас была возможность использовать погрузчик (с Аирбасом — уже нет, не было места). Слева — первая версия стойки с серверами. Справа — металлоконструкции, на которые будет натянут проекционный экран.


Сборка кокпита. MIP (Main instrument panel) уже почти собрана.


Кокпит с основанием и рамой.


Вид сквозь окна на открытую потолочную панель. Впоследствии стало понятно, что избранный способ прокладки кабелей был неверным.


Начало сборки основания, по которому будет ездить трап.


Шкаф управления платформой и стойка с серверами, какими они были 4 года назад.


А теперь — ррраз, и мы погрузчиком водрузили кабину на платформу.


Блок РУДов (рукоятки управления двигателями, Throttle Quadrant по-английски). Собственно, причина моего появления в проекте. Оно не работало совсем. Блок сделан из настоящего блока с Боинга 737-300 немецким умельцем. К сожалению, умелец выкинул большую часть кондовой боинговской механики, и заменил ее смешными тягами, и, местами, (без шуток) крышкой от зажигалки. А винтовой клеммник решил залить припоем. Используемые контроллеры — Phidgets. Всего их на один этот блок — 6 штук.


Вид в основание кабины. Обратите внимание на количество USB-удлинителей. Это были первые, после них были еще, и еще, и еще. Кабели не закреплены, это было одной из причин выхода из строя удлинителей.


Натянули проекционный экран и сводим изображение. В качестве делителя изображения использовался TrippleHead2Go, в качестве софта для искривления изображения под цилиндрический экран — Sol7.


Один из рабочих моментов. Если не изменяет память, мы ругались на тему как правильно заставить РУДы двигаться.


Обкатка.


Финальный вид кокпита в 2009 году.


Вид снаружи во время работы подвижной платформы.

Прямо сейчас Боинг из этого поста выглядит так:

и еще так

и так:

Если у кого-то есть время и чешутся руки поковырять наш пыльный тренажер завтра и в пятницу, напишите мне в личку.








Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.

Читайте также: