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Una cabina de simulación , simpit o plataforma de simulación es un entorno diseñado para replicar la cabina de un vehículo . Aunque muchos boxes suelen estar diseñados en torno a la cabina de un avión , el término es igualmente válido para proyectos de trenes , naves espaciales o automóviles .
"Simpit" se utiliza generalmente para referirse a configuraciones caseras y de aficionados, que son el tema central de este artículo. Para obtener más información sobre simuladores de vuelo comerciales, consulte Flight Simulator .
Por su propia naturaleza, las cabinas de los aviones suelen tener controles, instrumentación y radios complejos que no están presentes en otros tipos de simulación. Recrearlos presenta desafíos adicionales específicos para cualquiera que construya una cabina. Los componentes de los aviones suelen ser caros de comprar y es probable que el acceso a las cabinas de los aviones reales esté restringido debido a problemas de seguridad, especialmente tras los ataques del 11 de septiembre o si el constructor ha elegido un avión militar actual.
Una forma de evitar muchos de los problemas es no replicar un avión específico, sino simplemente una clase de avión. De este modo, se crea una cabina genérica de avión comercial, de aviación general o militar que, si bien no tendrá todos los botones o interruptores del avión real, tendrá todos los elementos clave para la simulación. El otro extremo de la escala es construir una réplica exacta 1:1 de la cabina real, utilizando paneles reales o incluso una cabina completa del avión elegido. Todas las construcciones de cabinas estarán en algún punto intermedio entre estos dos conceptos, e incluso las réplicas de alta precisión a menudo harán algunas concesiones, aunque solo sea debido a las limitaciones del software de simulación que las impulsa.
En el caso de los boxes de réplica, la elección del avión será clave. Con el crecimiento de las cabinas de mando en casa, hay varias empresas que venden kits completos para aviones comunes, y los detalles de los paneles de los aviones Airbus y Boeing actuales son bastante fáciles de obtener. En el caso de los aviones más antiguos, los museos o los desguaces pueden ser fuentes valiosas de información. Sin embargo, aunque la investigación suele localizar mucha información, a veces se necesita un detalle menor. Por ejemplo, qué ancho tiene el pedestal central, qué tamaño debe tener o su ubicación relativa en el foso. Cuando la información no es de dominio público, se han desarrollado técnicas más sutiles para obtenerla. Por ejemplo, el recuento de píxeles a partir de una foto digital del avión. Al contar los píxeles de un elemento de tamaño conocido, por ejemplo, un instrumento de cabina estándar, se puede establecer una escala. Esto se puede utilizar para estimar el tamaño de elementos desconocidos en el panel. La precisión variará según la calidad de la foto ubicada, el ángulo desde el que se tomó la fotografía, etc. Sin embargo, esto puede dar una buena guía sobre las dimensiones en situaciones en las que puede que no haya otra fuente de información.
El nivel de funcionalidad también variará dentro del 'box'. Los boxes de aspecto muy realista pueden tener instrumentos que no funcionan, simplemente colocados para completar la 'sensación' de cabina. En el extremo superior del realismo estarían los instrumentos reales individuales, ya sea modificados a partir de componentes reales de la aeronave o replicados. Este enfoque proporciona la máxima inmersión, pero presenta un aumento dramático en la complejidad de construcción, ya que es necesario fabricar la electrónica de la interfaz y escribir los controladores de software asociados . Un compromiso entre los dos es mostrar los instrumentos en un monitor y montarlo detrás del panel. Los instrumentos simulados se pueden ver a través de los recortes, lo que puede dar un efecto realista, especialmente si la aeronave utiliza pantallas de 'cabina de cristal' en la vida real.
Muchos constructores de fosos pasan primero por el proceso de construir un foso básico de baja especificación, solo para tener un entorno dedicado a practicar su pasatiempo. Las lecciones aprendidas en este proceso se pueden aprovechar si más adelante deciden construir un foso de alta especificación o una réplica, lo que requiere una gran cantidad de tiempo, esfuerzo y pasión para completarlo.
Los simuladores domésticos han sido una herramienta habitual de ayuda a la formación de los pilotos privados durante muchos años. Recientemente, la mayor potencia de los ordenadores domésticos y las mejoras en la tecnología de gráficos y simulación han abierto más oportunidades para utilizar un ordenador como herramienta de ayuda a la formación. De hecho, ahora es bastante fácil conseguir una experiencia de formación de muy alta fidelidad en el propio salón utilizando productos comerciales listos para usar. [1] Aunque los primeros simuladores permitían practicar aproximaciones instrumentales, con la incorporación de escenarios fotográficos los pilotos pueden ahora practicar vuelos visuales y navegación. Ensayar un vuelo en el ordenador antes de realizarlo en el mundo real hace que las sesiones de formación en el avión real sean más productivas. [2]
Al reconocer este mercado, varios proveedores ofrecen productos de simulación de escritorio listos para usar. Los talleres de pilotos pueden conseguir fácilmente pilas de radio, instrumentos, yugos, pedales, cuadrantes de aceleración y asientos. Esto permite montar una cabina de piloto general sumamente realista en cuestión de minutos. Sin embargo, es probable que un entusiasta vaya mucho más allá de la cabina funcional que necesitaría un aprendiz, añadiendo elementos para mejorar la suspensión de la incredulidad. Habitualmente, se incorporan al motor carcasas, proyectores e incluso componentes de aeronaves reales o secciones de morro para que la experiencia sea lo más "real" posible.
Si bien los boxes de aviación general suelen estar diseñados para que los pilotos reales se entrenen, los boxes de aviones comerciales suelen tener un fin puramente recreativo. Muy pocas personas que no sean pilotos profesionales tienen la oportunidad de pilotear un avión comercial real, pero un simulador casero realista proporcionará una experiencia muy envolvente.
Los boxes de los aviones comerciales suponen un mayor desafío para los constructores, ya que hay más sistemas que modelar, como el piloto automático, la CDU/FMS, la gestión del motor, etc. Incluso el cuadrante del acelerador es una pieza compleja de ingeniería en comparación con el acelerador push/pull simplemente replicado que se utiliza en el Cessna GA. Sin embargo, existen varios proveedores comerciales que suministran réplicas de paneles, controles e incluso cabinas completas a la comunidad. Cuando estos o los componentes "reales" no están disponibles o están fuera del presupuesto, los constructores suelen fabricar componentes en casa con madera o materiales similares fáciles de trabajar.
La mayoría de los aviones modernos utilizan pantallas de " cabina de cristal ", lo que ha hecho más fácil crear paneles muy realistas. Las pantallas de estos paneles pueden controlarse mediante tarjetas gráficas multicabezal o mediante PC en red que ejecuten un software dedicado que pueda leer desde el simulador, lo que distribuye la carga de procesamiento. Las interfaces para interruptores, perillas y otros elementos necesarios se pueden comprar en el mercado o crear desmantelando el hardware existente, como teclados o joysticks. La retroalimentación desde el PC al panel, por ejemplo para encender lámparas de advertencia o mover un instrumento real, es más compleja y normalmente se completa a través de una placa de expansión comercial.
El tercer género común de simulación es el simulador militar. Al igual que los simuladores comerciales, estos simuladores suelen estar diseñados más para el entretenimiento que para el entrenamiento. Los simuladores militares suelen basarse en un solo avión, a menudo el F-16 , debido a la disponibilidad de software de simulación altamente realista (Falcon 4.0) de este avión.
Uno de los primeros requisitos de software para un simulador es un simulador de vuelo adecuado que proporcione los gráficos , el sonido y las salidas de instrumentos para el simulador. Hasta la fecha, la mayoría de los simuladores civiles se construyen en torno a Microsoft Flight Simulator , y la mayoría de los simuladores militares utilizan Falcon 4.0 como base, pero a partir de 2013 la serie Digital Combat Simulator también ha despertado el interés por el A-10. X-Plane 11 también es un paquete de software potente, con un fuerte soporte para múltiples pantallas.
El software de comunicación de voz ( VoIP ) generalmente se integra en un simpit, ya que esto permite la comunicación en tiempo real con otros pilotos virtuales.
Se puede escribir otro software personalizado para controlar los aspectos de hardware del pozo; por ejemplo, un intérprete para un MFD o un receptor personalizado para implementar un indexador AoA. En muchos casos, la necesidad de software personalizado se puede eliminar mediante el uso de hardware de control con un SDK o API integral , pero con frecuencia no hay una solución lista para usar disponible para instrumentos únicos y, por lo tanto, se necesita un software de citación.
En las carreras de simulación , el asiento , el volante y los pedales suelen estar unidos mediante un marco resistente hecho de perfiles de aluminio o similares, de modo que las piezas no se mueven entre sí durante el juego. Esto proporciona más rigidez y un mejor rendimiento, y puede ser especialmente importante cuando se utilizan equipos de carreras de simulación más potentes, como volantes de carreras de simulación de transmisión directa de alto par o pedales de celda de carga de alta resistencia , algunos de los cuales se pueden utilizar regularmente con 100 kg de fuerza . El marco como tal se convierte en el "esqueleto" al que se unen los demás componentes del equipo. Otros accesorios, como una palanca de cambios o un freno de mano, también se pueden unir al mismo marco que el asiento, el volante y los pedales.
Muchos cuadros de alta calidad están hechos de perfiles de aluminio con ranuras en T que son modulares y pueden proporcionar una buena capacidad de ajuste de la posición del asiento, el volante y los pedales. Solo el cuadro en sí puede pesar en muchos casos más de 50-60 kg y puede ocupar una superficie de suelo de 1,4 metros de largo por 66 cm de ancho. Además, se necesita espacio adicional para el asiento y los monitores, y con una configuración común de tres monitores, todo el equipo puede abarcar fácilmente un área de 1,4 m × 1,4 m.
La altura del asiento depende, entre otras cosas, del estilo del asiento. A menudo se hace una distinción entre los asientos verticales y más versátiles de estilo GT o deportivo, por un lado, y los asientos más bajos y especializados de estilo Fórmula 1, casi tumbados. Las alturas de los asientos pueden variar, pero los dos tipos mencionados pueden dar, por ejemplo, una altura total del asiento por encima del suelo de 120 cm (GT) u 80 cm (F1). El estilo GT es más común por varias razones:
Algunos volantes de menor costo tienen abrazaderas para montarlos en un escritorio y pedales sueltos con pies de goma para proporcionar algún tipo de fricción contra una alfombra o el piso, de modo que el volante y los pedales se puedan usar sin un marco. Sin embargo, incluso con un equipo tan económico, un marco puede proporcionar considerablemente más rigidez y rigidez y brindar una mejor experiencia de conducción. También hay sillas de carreras plegables más económicas con puntos de sujeción para pedales y un volante. Esto proporciona una mejora con respecto al equipo suelto y ocupa menos espacio de almacenamiento.