З самого початку появи бігових кросівок технології відігравали ключову роль в еволюції спорту можливо, немає більшої синергії між технікою та легкою атлетикою, ніж злиття людини та машини мотоспорт. Чемпіонат світу з перегонів Red Bull Air Race є найкращим прикладом цього, де технології мають не лише вирішальне значення для того, як літаки сконструйовані, а також від того, як оцінюють учасників, як глядачі спостерігають за подією та як пілоти безпечно повертаються на землю.
Кожен літак оснащений електронною системою польотних приладів або EFIS, яка передає телеметричні дані суддям, технікам і операторам на землі. З моменту повернення спорту в 2014 році після трирічної перерви для покращення безпеки, Альваро Пас Навас Модроньо був особою, відповідальною за встановлення та роботу пристроїв EFIS. Дані телеметрії допомагають пілотам виконувати польоти згідно з правилами, оскільки вони намагаються довести свої легкі літаки до межі.
Рекомендовані відео
Як спортивний технічний менеджер, Навас подорожує з Red Bull Air Race на кожну гонку – глобальна подорож, яка цього року проведе його з Абу-Дабі в Індіанаполіс із шістьма додатковими зупинками між ними. До того як приєднатися до Red Bull Air Race, він працював у компанії, яка постачає блоки EFIS, і навіть займався розробкою систем автопілота для безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Одним словом, він знає, про що говорить. Нещодавно Digital Trends поговорили з ним про те, як Red Bull Air Race використовує телеметричні дані для суддівства та розваг, розмова, яка ледь не змусила нас паморочитися.
На відміну від автомобільні гонки, судити повітряні перегони набагато складніше. Навіть, здавалося б, просте завдання хронометражу конкурентів вимагає набагато складнішого рішення. Звичайне налаштування для автомобілів включає в себе транспондер у транспортному засобі, який запускає сигнал на підземному кабелі на ділянках хронометражу та фінішній лінії, система, яка забезпечує дуже точний час.
«Ми не можемо використовувати транспондери, тому що літаки можуть літати в різних положеннях, тому сигнал запуску буде недостатньо чітким, що знижує точність», — пояснив Навас. «Ми використовуємо рядкове сканування на основі лазерної технології та спеціальні фотокамери, які знімають до 10 000 кадрів за секунду».
Але час — це лише одна частина рівняння. Подібно до автомобільних перегонів, у повітряних гонках можна отримати штрафні санкції, які призведуть до того, що судді відрахують секунду або дві до часу пілота. Правила є унікальними для повітряних перегонів і мають такі нюанси, що їх можна застосувати лише за допомогою точних телеметричних даних, оскільки візуальне підтвердження відповідності було б неможливим у реальному часі. Наприклад, неправильне правило рівня говорить, що літаки повинні проходити через ворота з крилами в межах 10 градусів рівня. Навіть контроль за тим, щоб пілот залишався в межах курсу, вимагає точних даних позиціонування GPS – важливе завдання, оскільки перетин лінії безпеки призводить до негайної дискваліфікації (DQ).
Але, мабуть, найцікавішим правилом є те, що обмежує G-силу. Пілотам дозволяється тягнути до 12G у швидкісному повороті, але все, що перевищує 10G, можна утримувати лише 0,6 секунди. Якщо пілот тримає його довше або взагалі перевищує 12G, це означає, що це «Не закінчив (DNF)».
Для тих, хто не знайомий із цією концепцією, один G дорівнює силі земного тяжіння. Якщо ви важите 180 фунтів на один G, ви відчуєте, що важите 1800 фунтів на 10G.
Як у відеогрі, шанувальники можуть побачити, як пілоти змагаються проти «літака-привида» лідера.
Ми не розуміємо, чому хтось хотів би підтримувати розворот вище 10G протягом будь-якого часу, але це лише ще один аспект перегонів для пілотів Red Bull Air Race. Причини жорсткого правила обмеження 12G прості: уся справа в безпеці. Екстремальні сили G не просто важкі для людського тіла, вони можуть навіть скомпрометувати літак.
Як пояснив Навас, «10G — це м’яке обмеження, засноване на структурі крила. Все, що перевищує 10G, але менше 12G, має суворе обмеження часу в 0,6 секунди, щоб гарантувати, що структура не буде порушена. Якщо пілот перевищує 12G, він або вона отримує DNF, і структура літака повинна бути ретельно перевірена, перш ніж він зможе літати знову».
EFIS надає все, що потрібно суддям для моніторингу певного польоту. Дані про положення літака (тангаж, поворот і крен), швидкість, перевантаження та положення в тривимірному просторі передаються в режимі реального часу назад до місця проведення перегонів. Це допомагає зберегти конкуренцію чесною, чесною, а головне безпечною.
Але всі ці телеметричні дані також використовуються, щоб зробити спорт більш зручним і захоплюючим для перегляду. Як у відеогрі, фанати можуть побачити, як пілоти змагаються проти «літака-привида» лідера, відтвореного зі збережених телеметричних даних і накладеного на відео монітори в реальному часі.
Щоб усе це функціонувало належним чином, «є багато технологій і роботи не лише над літаком, а й над камерами», — сказав Навас. Незважаючи на те, що подія висвітлюється з багатьох ракурсів, включаючи бортові камери в літаках, літак-привид можна вставити лише у відеопотоки з двох спеціальні камери на землі, які називаються «віртуальними камерами». Ці камери мають спеціальне обладнання для відстеження власної телеметрії (у цьому випадку положення, поворот, нахил, і масштабування). Оператори також можуть бачити літак-привид на своїх моніторах і за допомогою об’єднаних даних телеметрії літака та відео, будь-який рух камери вплине на положення літака-привида всередині рамка. Це дозволяє операторам зменшувати масштаб або регулювати швидкість панорамування, щоб літак-привид і активний гоночний літак залишалися на знімку разом.
Екстремальні сили G не просто важкі для людського тіла, вони можуть навіть скомпрометувати літак.
Якщо це звучить неймовірно складно, це тому, що це так. Навас і технічні команди, якими він керує, з’являються за сім днів до гонки, щоб почати налаштування та тестування EFIS і пов’язаних систем. З роками досвід привів до включення резервних систем, причому кожен літак тепер має додатковий сенсорний блок, який виступає в якості резервного, якщо основний виходить з ладу. Резервне копіювання не підходить для використання в системі літака-привида, але воно все одно достатньо точне, щоб використовувати його для оцінки.
«До цього, якщо будь-яка телеметрична система виходила з ладу, у нас просто не було можливості судити когось із хлопців», — сказав Навас. Тепер, якщо основний блок виходить з ладу, єдине, що втрачається, — це зображення літака-привида. Він коротко посміхнувся: «Моя робота стала набагато легшою».
Наступного разу Навас відправиться в Сан-Дієго на другу гонку сезону 2017 року 15 і 16 квітня, імовірно, на борту великий, затишний авіалайнер, де він може невимушено потягнути напій, не турбуючись про те, що раптово впаде в стійкий 10G поворот.
Рекомендації редакції
- Як велосипедні технології дозволяють гонщикам Red Bull Rampage фліртувати зі смертю та виживати
