Od początków butów do biegania technologia odegrała kluczową rolę w ewolucji sportu, m.in być może nie ma większej synergii między technologią i lekkoatletyką niż połączenie człowieka i maszyny sporty motorowe. Mistrzostwa Świata Red Bull Air Race są tego najlepszym przykładem, gdzie technologia ma kluczowe znaczenie nie tylko dla sposobu, w jaki konstruowane są samoloty, ale także od tego, jak oceniani są zawodnicy, jak widzowie oglądają wydarzenie i jak piloci bezpiecznie wracają na lotnisko grunt.
Każdy samolot jest wyposażony w elektroniczny system przyrządów pokładowych (EFIS), który przekazuje dane telemetryczne sędziom, technikom i operatorom kamer na ziemi. Od powrotu sportu w 2014 r., po trzyletniej przerwie związanej z poprawą bezpieczeństwa, Álvaro Paz Navas Modroño jest osobą odpowiedzialną za nadzorowanie instalacji i obsługi urządzeń EFIS. Dane telemetryczne pomagają mieć pewność, że piloci latają zgodnie z przepisami, próbując maksymalnie wykorzystać możliwości swoich lekkich samolotów.
Polecane filmy
Jako sportowy menedżer techniczny Navas podróżuje Red Bull Air Race na każdy wyścig – jest to globalna podróż, która w tym roku zabierze go z Abu Zabi do Indianapolis z sześcioma dodatkowymi przystankami pomiędzy nimi. Przed dołączeniem do Red Bull Air Race pracował w firmie dostarczającej jednostki EFIS, a nawet zajmował się projektowaniem systemów autopilota do bezzałogowych statków powietrznych (UAV). Krótko mówiąc, wie, o czym mówi. Firma Digital Trends niedawno z nim rozmawiała o tym, jak Red Bull Air Race wykorzystuje dane telemetryczne do oceniania i rozrywki. Ta rozmowa niemal przyprawiała nas o zawrót głowy.
w odróżnieniu samochód wyścigowyocenianie wyścigów lotniczych jest znacznie bardziej skomplikowane. Nawet pozornie proste zadanie pomiaru czasu konkurentów wymaga znacznie bardziej złożonego rozwiązania. Typowa konfiguracja w samochodach obejmuje transponder w pojeździe, który wyzwala sygnał w podziemnym kablu na punktach pomiaru czasu i na mecie, co zapewnia bardzo dokładne czasy.
„Nie możemy używać transponderów, ponieważ samoloty mogą latać w różnych pozycjach, więc sygnał wyzwalający nie byłby wystarczająco ostry, co zmniejszyłoby dokładność” – wyjaśnił Navas. „Korzystamy ze skanów liniowych opartych na technologii laserowej i niestandardowych kamer do obróbki zdjęć, które przechwytują do 10 000 klatek na sekundę”.
Ale czas to tylko jedna część równania. Podobnie jak w wyścigach samochodowych, w wyścigach lotniczych możliwe jest nałożenie kar, w wyniku których sędziowie doliczają sekundę lub dwie do czasu pilota. Zasady są specyficzne dla wyścigów lotniczych i są tak dopracowane, że można je egzekwować jedynie na podstawie dokładnych danych telemetrycznych, ponieważ wizualne potwierdzenie zgodności byłoby niemożliwe w czasie rzeczywistym. Na przykład zasada nieprawidłowego poziomu stanowi, że samoloty muszą przelatywać przez bramki ze skrzydłami nie większymi niż 10 stopni od poziomu. Nawet monitorowanie, czy pilot pozostaje w granicach kursu, wymaga dokładnych danych o pozycji GPS – jest to ważne zadanie, ponieważ przekroczenie linii bezpieczeństwa skutkuje natychmiastową dyskwalifikacją (DQ).
Ale być może najciekawszą zasadą jest ta ograniczająca siłę G. Piloci mogą w zakręcie z dużą prędkością wyciągnąć maksymalnie 12G, ale wszystko powyżej 10G można utrzymać tylko przez 0,6 sekundy. Jeśli pilot utrzyma go dłużej lub w ogóle przekroczy 12G, oznacza to „Nie ukończył (DNF)”.
Dla tych, którzy nie znają tej koncepcji, jedno G jest równe sile przyciągania grawitacyjnego Ziemi. Jeśli ważysz 180 funtów przy jednym G, poczujesz się, jakbyś ważył 1800 funtów przy 10 G.
Podobnie jak w grze wideo, fani mogą zobaczyć, jak piloci rywalizują z „samolotem widmem” lidera.
Nie rozumiemy, dlaczego ktokolwiek miałby chcieć utrzymać zakręt powyżej 10 G przez tak długi czas, ale dla pilotów Red Bull Air Race to tylko kolejny aspekt ścigania się. Powody wprowadzenia sztywnej zasady limitu 12G są proste: chodzi o bezpieczeństwo. Ekstremalne siły G nie tylko obciążają ludzkie ciało, ale mogą nawet zagrozić dronowi.
Jak wyjaśnił Navas, „10G to miękki limit oparty na strukturze skrzydła. Wszystko powyżej 10G, ale poniżej 12G ma ścisły limit czasu wynoszący 0,6 sekundy, aby zapewnić, że struktura nie zostanie naruszona. Jeśli pilot przekroczy 12G, otrzymuje DNF, a konstrukcja statku powietrznego musi zostać dokładnie sprawdzona, zanim będzie mógł ponownie latać.
EFIS zapewnia wszystko, czego sędziowie potrzebują do monitorowania danego lotu. Dane dotyczące położenia samolotu (pochylenie, odchylenie i przechylenie), prędkości, sił G i pozycji w przestrzeni trójwymiarowej są przesyłane w czasie rzeczywistym z powrotem na miejsce wyścigu. Dzięki temu konkurencja będzie uczciwa, uczciwa i, co najważniejsze, bezpieczna.
Jednak wszystkie te dane telemetryczne są również wykorzystywane do tego, aby sport stał się bardziej przyjazny dla widzów i bardziej ekscytujący w oglądaniu. Podobnie jak w grze wideo, fani mogą zobaczyć, jak piloci rywalizują z „samolotem widmem” lidera, odtworzonym z zapisanych danych telemetrycznych i nałożonym na wideo monitory w czasie rzeczywistym.
Aby to wszystko działało prawidłowo, „jest wiele technologii i pracy nie tylko w samolocie, ale także przy kamerach” – powiedział Navas. Chociaż wydarzenie jest rejestrowane pod wieloma kątami, w tym z kamer pokładowych w samolotach, samolot widmo można wstawić do transmisji wideo tylko z dwóch specjalne kamery naziemne, zwane „kamerami wirtualnymi”. Kamery te są wyposażone w specjalny sprzęt do śledzenia własnej telemetrii (w tym przypadku pozycji, obrotu, pochylenia, i zoom). Operatorzy kamer mogą również zobaczyć samolot widmo na swoich monitorach oraz dzięki połączonym danym telemetrycznym samolotu i wideo, każdy ruch kamery będzie miał wpływ na pozycję płaszczyzny widma w środku rama. Pozwala to operatorom na oddalanie lub dostosowywanie prędkości panoramowania, aby utrzymać na zdjęciu zarówno samolot widmo, jak i aktywny samolot wyścigowy.
Ekstremalne siły G nie tylko obciążają ludzkie ciało, ale mogą nawet zagrozić dronowi.
Jeśli brzmi to niezwykle skomplikowanie, to dlatego, że tak jest. Navas i nadzorowane przez niego zespoły techniczne pojawiają się siedem dni przed wyścigiem, aby rozpocząć konfigurowanie i testowanie EFIS i powiązanych systemów. Na przestrzeni lat doświadczenie doprowadziło do włączenia systemów nadmiarowych, przy czym każdy samolot jest obecnie wyposażony w dodatkową skrzynkę czujników, która działa jako rezerwowa na wypadek awarii głównego. Kopia zapasowa nie nadaje się do stosowania w systemie widmo, ale nadal jest wystarczająco dokładna, aby można ją było wykorzystać do oceny.
„Wcześniej, jeśli jakikolwiek system telemetryczny zawiódł, po prostu nie mieliśmy możliwości ocenić jednego z chłopaków” – powiedział Navas. Teraz, jeśli jednostka główna ulegnie awarii, jedyną rzeczą straconą jest obraz samolotu-widma. Dodał z krótkim śmiechem: „Moja praca stała się znacznie łatwiejsza”.
Następnie Navas uda się do San Diego na drugi wyścig sezonu 2017, który odbędzie się 15 i 16 kwietnia, prawdopodobnie na pokładzie duży, relaksujący samolot pasażerski, w którym może swobodnie popijać drinka, nie martwiąc się, że nagle osiągnie stałe 10G zakręt.
Zalecenia redaktorów
- Jak technologia rowerowa pozwala zawodnikom Red Bull Rampage flirtować ze śmiercią i przetrwać
