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啟動後燃器前,先航向螢幕上的那片藍天吧 – 戰機模擬器

筆者日前托電影「想飛」之福,有幸參觀了位於空軍新竹基地的模擬機訓練中心。雖然還沒有看到電影(所以不會爆到雷),不過從預告片來看,內容大概是跟飛官的訓練有關。以我國幻象 2000 的飛官養成來看,空軍官校畢業生,需先歷經位於台南空軍官校的 T-34 螺旋槳教練機AT-3 高級教練機、再換訓到台東志航基地的 F-5E 戰鬥機,最終根據成績分發到 幻象 2000-5F16_Block 20F-CK-1 經國號戰鬥機與其他運輸、地勤等單位,每年僅有 20 個左右的戰鬥機飛行員名額能從數百位空軍官校畢業生中脫穎而出。由於飛機駕駛的難度與風險遠高過(太空船以外的)其他交通工具,且不同機型的速度、迴轉半徑特性及設備搭載和儀表設計等截然不同。為了成本與安全考量,飛行員在正式上飛機前,都一定要先經歷模擬機的訓練,而這些模擬機的軟硬體介面,也都需與真實機種相符。

位於空軍新竹基地的模擬機訓練室

位於空軍新竹基地的模擬機訓練室

目前我國空軍幻象 2000-5 機隊所使用的飛行模擬機,是由法商 Sogitec 所設計,其設計為一個完全仿製的駕駛座及儀表板、一組由三個投影機組成的 180 度環景投影、以及一組可調整各項變數的訓練官工作站所組成。由於我國空軍的主要任務範圍為我國領土 / 領海上空(畢竟不像美國會常常去別人家伸張正義….),也因此,模擬機內的地圖地形資料,主要以台灣為主,整合過去航拍隊、太空遙測的資料,並建構重點建築物的立體模型、地形繪製、季節晝夜更迭、光影雲煙模擬。而在訓練官工作站上,則可以操作微調各項變數,例如氣候與天氣的條件、亂流閃電的程度、假想敵的模擬與機體受損、導航系統失靈或發動機失火等各種突發狀況,也可以模擬因G力而產生的紅視與灰視,目的要讓飛行於熟悉這些狀況並採取正確的行動。

以紅視與灰視來說,灰視是飛行員在俯仰機頭時,會因離心力影響血流而導致的生理現象。當飛機急速上仰時,血液會因為離心力而聚集到腳部,使大腦突然缺血而短暫喪失對光線和色彩的認知,有時會伴隨著周邊視力的喪失,是缺氧昏迷的前兆。而紅視的原理與灰視相反,是當飛行員壓低機首時,使下眼瞼的微血管過度充血而導致視野變紅。這是血液集中到腦部的生理現象之一,嚴重時會導致視網膜損傷和出血性中風。除了利用抗 G 衣來協助血液的調配,以及利用人體離心機的高 G 耐力測驗,飛行員也必須在訓練時熟悉紅視與灰視的徵兆,並即時做出較和緩的飛行、啟動自動駕駛或是即時離開戰場尋求援助。

飛行模擬器也可以數台「連線對戰」,並給予各機台不同的飛機性能參數,藉次演練和不同陣營或不同戰情的作戰狀況。也因此,似乎可以改個貼圖調一台無敵飛行器當入侵地球的外星人來打打打看…… 不過原始設計師恐怕沒有想過可以有這項應用…. 儘管如此,仍然有許多真實的狀況是難以模擬的,例如機艙內的溫度和空氣品質供氧狀況、G 力的人體影響、精神心理素質、氣流與引擎對機體的震動,以及目前空軍所使用的模擬機飛行座椅是靜態固定的,無法做出搖擺或翻滾的模擬。反而是在一些大型機台遊樂器上,卻很常看到座椅動態模擬以及搖桿力回饋的設計。而在國外高階的商用或軍用飛行模擬器,也可看到利用史都華平台 (Stewart Platform)做出正負 35 度的俯仰翻滾動作。為了達到更逼近真實俯仰翻滾的狀況,以三軸旋轉為設計方法的 Desdemona Simulator 更可以無限制地自由旋轉,並模擬最高 3.5G 的重力。

▼Desdemona Simulator

除了空軍會使用飛行模擬器作為真實駕駛前的必經訓練科目,個人用的飛行器商用民航機太空梭駕駛,也都有相應的模擬裝備提供駕駛員安全且成本低廉的訓練。而隨著個人電腦的興起及各種飛行程式遊戲的推出,國內外不乏專業玩家自組空戰操作設備來一圓飛行夢,雖然說離真實飛行的狀況還很遙遠,但不妨試著從 Google Earth 飛行模式來體會一下鳥目大地的飛行員視角吧。

對於一位幻象 2000-5 的飛官養成,能操作這台模擬機,已經是坐進機艙的最後一個考驗了。而天空之路的歷程如何,也許沒有「捍衛戰士」的反骨、沒有「空中殺陣」的炫技,不如就讓李崗導演來告訴我們這個故事吧。

電影《想飛》的演員姚以緹、張睿家、還有喜歡飛機的蔡旻佑正在聽飛官的解說。圖片來源:安可電影

電影《想飛》的演員姚以緹、張睿家、還有喜歡飛機的蔡旻佑正在聽飛官的解說。圖片來源:安可電影

相片 2014-10-16 下午3 09 06

關於作者

廖英凱

非典型的不務正業者,對資訊與真相有詭異的渴望與執著,夢想能做出鋼鐵人或心靈史學。