Kako Air Racing uporablja podatke za izboljšanje varnosti in zabave

click fraud protection

Od zore tekaškega copata je tehnologija igrala ključno vlogo v razvoju športa, s morda ni večje sinergije med tehnologijo in atletiko, kot je zlitje človeka in stroja motošport. Svetovno prvenstvo Red Bull Air Race predstavlja vrhunski primer tega, kjer tehnologija ni ključna le za to, kako so letala izdelana, temveč tudi o tem, kako se ocenjujejo tekmovalci, kako gledalci spremljajo dogodek in kako se piloti varno vrnejo na tla.

Vsako letalo je opremljeno z elektronskim sistemom instrumentov za letenje ali EFIS, ki sporoča telemetrične podatke sodnikom, tehnikom in operaterjem kamere na tleh. Od vrnitve športa leta 2014 po triletnem premoru zaradi izboljšav varnosti je Álvaro Paz Navas Modroño oseba, odgovorna za nadzor namestitve in delovanja naprav EFIS. Podatki telemetrije pomagajo zagotoviti, da piloti letijo v skladu s pravili, ko poskušajo svoja lahka letala potisniti do skrajnih meja.

Priporočeni videoposnetki

Kot športni tehnični vodja Navas potuje z Red Bull Air Race na vsako dirko – globalno potovanje, ki ga bo letos vodilo od Abu Dabija do Indianapolisa s šestimi dodatnimi postanki vmes. Preden se je pridružil Red Bull Air Race, je delal za podjetje, ki dobavlja enote EFIS, in celo nekaj časa namenil načrtovanju sistemov avtopilota za brezpilotna letala (UAV). Skratka, ve kaj govori. Digital Trends je pred kratkim govoril z njim o tem, kako Red Bull Air Race uporablja telemetrične podatke za ocenjevanje in zabavo, pogovor, ki nam je skoraj pustil glavo.

Za razliko od avtomobilske dirke, je sojenje letalskih dirk veliko bolj zapleteno. Tudi navidezno preprosta naloga merjenja časa tekmovalcev zahteva veliko bolj kompleksno rešitev. Običajna nastavitev pri avtomobilih vključuje transponder v vozilu, ki sproži signal na podzemnem kablu na odsekih za merjenje časa in ciljni črti, sistem, ki zagotavlja zelo natančne čase.

"Ne moremo uporabiti transponderjev, ker lahko letala letijo v različnih položajih, zato sprožilni signal ne bi bil dovolj oster, kar bi zmanjšalo natančnost," je pojasnil Navas. "Uporabljamo črtna skeniranja, ki temeljijo na laserski tehnologiji, in fotoaparate po meri, ki zajamejo do 10.000 sličic na sekundo."

Toda čas je le en del enačbe. Tako kot pri avtomobilskih dirkah je tudi pri letalskih dirkah možno naleteti na kazni, pri katerih bodo sodniki upoštevali sekundo ali dve glede na čas pilota. Pravila so edinstvena za letalske dirke in tako niansirana, da jih je mogoče uveljaviti le z natančnimi telemetričnimi podatki, saj bi bilo zmožnost vizualne potrditve skladnosti nemogoča v realnem času. Pravilo o nepravilnem nivoju na primer navaja, da morajo letala skozi vrata s krili pod kotom 10 stopinj. Celo spremljanje, da pilot ostane znotraj meja proge, zahteva natančne podatke o položaju GPS – pomembna naloga, saj prečkanje varnostne črte povzroči takojšnjo diskvalifikacijo (DQ).

Toda morda najbolj zanimivo pravilo je tisto, ki omejuje G-silo. Piloti lahko v hitrem zavoju potegnejo do 12G, karkoli nad 10G pa lahko zadržijo le 0,6 sekunde. Če ga pilot zadrži dlje ali sploh preseže 12G, potem je to »Ni končal (DNF)«.

Za tiste, ki koncepta ne poznate, je en G enak sili zemeljske gravitacijske sile. Če tehtate 180 funtov pri enem G, se boste počutili, kot da tehtate 1800 funtov pri 10G.

Kot v videoigri lahko oboževalci vidijo, kako piloti tekmujejo proti "letalu duhov" voditelja.

Ne vemo, zakaj bi kdo želel vzdrževati obrat nad 10G za poljubno dolgo časa, vendar je to le še en vidik dirkanja za pilote Red Bull Air Race. Razlogi za strogo pravilo omejitve 12G so preprosti: vse je v varnosti. Ekstremne G-sile niso le težke za človeško telo, lahko celo ogrozijo letalo.

Kot je pojasnil Navas, je »10G mehka meja, ki temelji na strukturi krila. Vse, kar presega 10G, vendar pod 12G, ima strogo časovno omejitev 0,6 sekunde, da se zagotovi, da struktura ni ogrožena. Če pilot preseže 12G, prejme DNF in strukturo letala je treba temeljito preveriti, preden lahko znova leti.«

EFIS nudi vse, kar sodniki potrebujejo za spremljanje leta. Podatki o položaju letala (naklon, odklon in nagib), hitrosti, G silah in položaju v tridimenzionalnem prostoru se v realnem času prenašajo nazaj na prizorišče dirke. To pomaga ohranjati konkurenco pošteno, pošteno in, kar je najpomembneje, varno.

Toda vsi ti telemetrični podatki se uporabljajo tudi za to, da je šport bolj prijazen občinstvu in vznemirljiv za gledanje. Tako kot v videoigri lahko oboževalci vidijo, kako piloti tekmujejo proti "letalu duhov" voditelja, poustvarjenega iz shranjenih telemetričnih podatkov in prekritega na videu. monitorji v realnem času.

Da bi vse to pravilno delovalo, je "veliko tehnologije in dela ne le na letalu, ampak tudi na kamerah," je dejal Navas. Medtem ko je dogodek pokrit s številnimi zornimi koti, vključno s kamerami na krovu letal, je letalo duhov mogoče vstaviti le v video vire dveh posebne kamere na tleh, imenovane »virtualne kamere«. Te kamere imajo posebno opremo za sledenje lastni telemetriji (v tem primeru položaj, pan, nagib, in povečava). Operaterji kamer lahko prav tako vidijo letalo duhov na svojih monitorjih in s kombiniranimi telemetričnimi podatki letalo in videoposnetek bo vsako premikanje kamere vplivalo na položaj letala duhov znotraj okvir. To omogoča operaterjem, da pomanjšajo ali prilagodijo svojo hitrost premikanja, da tako letalo duhov kot aktivno dirkalno letalo ostaneta na posnetku skupaj.

Ekstremne G-sile niso le težke za človeško telo, lahko celo ogrozijo letalo.

Če se to sliši neverjetno zapleteno, je to zato, ker je. Navas in tehnične ekipe, ki jih nadzoruje, se pojavijo sedem dni pred dirko, da začnejo postavljati in testirati EFIS in povezane sisteme. Z leti so izkušnje pripeljale do vključitve redundantnih sistemov, pri čemer ima vsako letalo zdaj sekundarno senzorsko škatlo, ki deluje kot rezerva v primeru okvare glavnega. Varnostna kopija ni primerna za uporabo v sistemu letala duhov, vendar je še vedno dovolj natančna, da jo lahko uporabite za presojo.

"Pred tem, če je kateri koli telemetrični sistem odpovedal, enostavno nismo imeli možnosti soditi enemu od fantov," je dejal Navas. Zdaj, če glavna enota odpove, je edina izgubljena slika letala duhov. S kratkim smehom je dodal: "Moje delo je postalo veliko lažje."

Navas se bo naslednjič odpravil v San Diego na drugo dirko sezone 2017 15. in 16. aprila, predvidoma na krovu veliko, sproščujoče potniško letalo, kjer lahko ležerno srka pijačo, ne da bi ga skrbelo, da bi nenadoma padlo v trajno 10G obrat.

Priporočila urednikov

  • Kako kolesarska tehnologija kolesarjem Red Bull Rampage omogoča, da se spogledujejo s smrtjo in preživijo