Kaip „Air Racing“ naudoja duomenis saugai ir pramogoms gerinti

Nuo bėgimo batelių atsiradimo technologijos vaidino pagrindinį vaidmenį sporto evoliucijoje. Galbūt nėra didesnės sinergijos tarp technologijų ir lengvosios atletikos, kaip žmogaus ir mašinos susiliejimas automobilių sportas. „Red Bull Air Race“ pasaulio čempionatas yra aukščiausias to pavyzdys, kai technologijos yra ne tik labai svarbios Lėktuvai yra sukonstruoti, bet ir tai, kaip vertinami varžovai, kaip žiūrovai stebi renginį ir kaip pilotai saugiai grįžta į žemės.

Kiekviename lėktuve yra elektroninė skrydžio prietaisų sistema arba EFIS, kuri perduoda telemetrijos duomenis teisėjams, technikai ir kamerų operatoriams ant žemės. Nuo tada, kai 2014 m. sportas sugrįžo po trejų metų pertraukos dėl saugos tobulinimo, Álvaro Paz Navas Modroño buvo asmuo, atsakingas už EFIS įrenginių įrengimo ir veikimo priežiūrą. Telemetrijos duomenys padeda užtikrinti, kad pilotai skristų laikantis taisyklių, nes jie bando išstumti savo lengvuosius lėktuvus iki ribos.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

Būdamas sporto technikos vadovu, Navasas keliauja su Red Bull Air Race į visas lenktynes ​​– pasaulinę kelionę, kuri šiais metais nuves jį iš Abu Dabio į Indianapolį su šešiais papildomais sustojimais tarp jų. Prieš prisijungdamas prie „Red Bull Air Race“, jis dirbo EFIS įrenginius tiekiančioje įmonėje ir netgi praleido laiką kurdamas nepilotuojamų orlaivių (UAV) autopiloto sistemas. Trumpai tariant, jis žino, apie ką kalba. „Digital Trends“ neseniai su juo kalbėjosi apie tai, kaip „Red Bull Air Race“ naudoja telemetrijos duomenis vertindama ir pramogaudama, o pokalbis, dėl kurio mūsų galvos tiesiog susuko.

Skirtingai nei Mašinų lenktynės, vertinti oro lenktynes ​​yra daug sudėtingiau. Net ir iš pažiūros paprasta užduotis nustatyti konkurentų laiką reikalauja daug sudėtingesnio sprendimo. Įprasta automobilių sąranka apima atsakiklį transporto priemonėje, kuris paleidžia signalą požeminiu kabeliu laiko skiltyje ir finišo linijoje, sistema, kuri pateikia labai tikslų laiką.

„Negalime naudoti atsakiklių, nes lėktuvai gali skristi skirtingais padėčiais, todėl paleidimo signalas nebūtų pakankamai ryškus, o tai sumažintų tikslumą“, – aiškino Navas. „Naudojame linijinį nuskaitymą, pagrįstą lazerine technologija, ir pritaikytas nuotraukų apdailos kameras, kurios užfiksuoja iki 10 000 kadrų per sekundę.

Tačiau laikas yra tik viena lygties dalis. Kaip ir automobilių lenktynėse, oro lenktynėse galima sulaukti nuobaudų, dėl kurių teisėjai pasieks sekundę ar dvi iki piloto laiko. Taisyklės yra unikalios oro lenktynėms ir yra tokios niuansuotos, kad jas galima įgyvendinti tik naudojant tikslius telemetrijos duomenis, nes vizualiai patvirtinti atitiktį realiuoju laiku būtų neįmanoma. Pavyzdžiui, neteisingo lygio taisyklė teigia, kad lėktuvai turi prasibrauti pro vartus savo sparnais 10 laipsnių kampu. Netgi norint stebėti, ar pilotas laikosi kurso ribose, reikalingi tikslūs GPS padėties nustatymo duomenys – svarbi užduotis, nes peržengus saugos liniją bus nedelsiant diskvalifikuojama (DQ).

Tačiau turbūt pati įdomiausia taisyklė yra ta, kuri riboja G jėgą. Pilotams leidžiama traukti iki 12G greituoju posūkiu, bet viską, kas viršija 10G, galima išlaikyti tik 0,6 sekundės. Jei pilotas jį laiko ilgiau arba išvis viršija 12G, tai reiškia „Nebaigė (DNF).

Tiems, kurie nėra susipažinę su sąvoka, vienas G yra lygus žemės traukos jėgai. Jei sveriate 180 svarų vienu G, jausitės taip, lyg sveriate 1800 svarų 10 gramų.

Kaip ir vaizdo žaidime, gerbėjai gali pamatyti, kaip pilotai varžosi su lyderio „lėktuvu vaiduokliu“.

Nesuprantame, kodėl kas nors norėtų išlaikyti posūkį virš 10 G bet kurį laiką, tačiau tai tik dar vienas „Red Bull Air Race“ pilotų lenktynių aspektas. Griežtos 12G ribos taisyklės priežastys yra paprastos: viskas susiję su saugumu. Ekstremalios G jėgos kenkia ne tik žmogaus kūnui, bet netgi gali pakenkti orlaiviui.

Kaip paaiškino Navas, „10G yra minkšta riba, pagrįsta sparno struktūra. Viskas, kas didesnė nei 10G, bet mažesnė nei 12G, turi griežtą 0,6 sekundės laiko limitą, kad konstrukcija nebūtų pažeista. Jei pilotas viršija 12G, jis arba ji gauna DNF, o orlaivio konstrukcija turi būti nuodugniai patikrinta, kad galėtų vėl skristi.

EFIS suteikia viską, ko reikia teisėjams, kad galėtų stebėti tam tikrą skrydį. Duomenys apie lėktuvo padėtį (žingsnį, posūkį ir posūkį), greitį, G jėgas ir padėtį trimatėje erdvėje realiu laiku perduodami atgal į lenktynių vietą. Tai padeda išlaikyti konkurenciją sąžiningą, sąžiningą ir, svarbiausia, saugią.

Tačiau visi šie telemetrijos duomenys taip pat naudojami siekiant, kad sportas būtų patogesnis auditorijai ir būtų įdomus žiūrėti. Kaip ir vaizdo žaidime, gerbėjai gali matyti, kaip pilotai varžosi su lyderio „lėktuvu vaiduokliu“, atkurtu iš išsaugotų telemetrijos duomenų ir užklijuotu ant vaizdo įrašo. monitoriai realiu laiku.

Kad visa tai veiktų tinkamai, „yra daug technologijų ir darbo ne tik lėktuve, bet ir kamerose“, – sakė Navasas. Nors įvykis yra nušviečiamas daugybe kampų, įskaitant lėktuvuose esančias kameras, vaiduoklio plokštumą galima įterpti į vaizdo įrašus tik iš dviejų specialios ant žemės esančios kameros, vadinamos „virtualiomis kameromis“. Šios kameros turi specialią įrangą, skirtą stebėti savo telemetriją (šiuo atveju padėtis, slinkimas, pakreipimas, ir priartinti). Kamerų operatoriai taip pat gali matyti vaiduoklio plokštumą savo monitoriuose ir kartu su bendrais telemetrijos duomenimis plokštuma ir vaizdo įrašas, bet koks kameros judėjimas turės įtakos vaiduoklio plokštumos vietai viduje rėmelis. Tai leidžia operatoriams nutolinti arba reguliuoti panoraminį greitį, kad kadre būtų kartu ir vaiduoklio plokštuma, ir aktyvioji lenktynių plokštuma.

Ekstremalios G jėgos kenkia ne tik žmogaus kūnui, bet netgi gali pakenkti orlaiviui.

Jei tai skamba neįtikėtinai sudėtingai, taip yra todėl, kad taip yra. Navasas ir jo prižiūrimos techninės komandos pasirodo septynios dienos prieš lenktynes, kad pradėtų EFIS ir susijusių sistemų sąranką bei testavimą. Bėgant metams, patirtis leido įtraukti perteklines sistemas, o dabar kiekviename lėktuve yra antrinė jutiklių dėžė, kuri veikia kaip atsarginė, jei pagrindinė sugestų. Atsarginė kopija netinka naudoti vaiduoklio plokštumos sistemoje, tačiau ji vis tiek yra pakankamai tiksli, kad būtų naudojama vertinant.

„Prieš tai, jei kuri nors telemetrijos sistema sugestų, mes tiesiog neturėjome galimybės teisti vieno iš vaikinų“, – sakė Navasas. Dabar, jei pagrindinis įrenginys sugenda, vienintelis dalykas, prarastas, yra vaiduoklio plokštumos vaizdas. Jis trumpai juokdamasis pridūrė: „Mano darbas tapo daug lengvesnis“.

Kitą kartą Navasas vyks į San Diegą, kur vyks antrosios 2017 m. sezono lenktynės balandžio 15 ir 16 dienomis, tikriausiai didelis, atpalaiduojantis lėktuvas, kuriame jis gali nerūpestingai gurkšnoti gėrimą, nesijaudindamas, kad staiga pateks į ilgalaikį 10G pasukti.

Redaktorių rekomendacijos

  • Kaip dviračių technologijos leidžia „Red Bull Rampage“ lenktynininkams flirtuoti su mirtimi ir išgyventi