Os simuladores de voo são ferramentas muito úteis no treinamento de pilotos. A Agência Nacional da Aviação Civil (ANAC) reconhece horas de voo em simuladores como parte efetiva do treinamento de um piloto. As horas voadas em simuladores de voo podem substituir uma parcela de horas que deveria ser voada em aeronaves reais para cômputo das horas de voo totais para obtenção de um brevê, desde que o dispositivo de treinamento tenha sido homologado. Para que se consiga homologação de um dispositivo de treinamento de voo junto à ANAC deve-se cumprir uma série de requisitos, dentre os quais está a interação entre o ser humano e a máquina. A interação entre o ser humano e o dispositivo de treinamento deve ser idêntica à interação que há na aeronave (mouses e teclados não podem ser utilizados para esse fim). Percebe-se então que uma grande quantidade de equipamentos eletrônicos não convencionais (como pequenos displays, botões, potenciômetros) terão que ser adicionados aos computadores que realizam a simulação do voo para que se alcance o nível de realismo exigido. Uma questão que pode intrigar a todos que lidam no dia-a-dia com computadores é: como interagir com tanta eletrônica extra conectada a um simples computador pessoal (PC)? Como fazer com que esses dispositivos eletrônicos reajam como deveriam reagir no interior da cabine de uma aeronave? É neste ponto que a habilidade de programar dispositivos eletrônicos e computadores torna-se extremamente útil.
Considerando o simulador de voo como um sistema no qual o ser humano é parte central das interações, a utilização de dispositivos de interface humana é essencial. Os dispositivos de interface humana disponíveis no mercado frequentemente não são adequados aos treinadores de voo, pois muitas vezes não são do tamanho ou do formato adequados. Assim é necessário que sejam criados dispositivos customizados, dependendo do tipo de aeronave que se pretende simular.
Para criação de dispositivos de interface humana é comum a utilização de micro-controladores eletrônicos programáveis. Esses circuitos integrados são encontrados com facilidade no mercado e amplamente utilizados nos cursos de engenharia eletrônica, engenharia de computação e nos cursos de técnicos em eletrônica. De maneira geral esses circuitos são ligados a um PC para que possam ser programados (as linguagens de programação mais comuns aos micro-controladores é Assembly ou C) e posteriormente são usados para comunicação do PC com o micro-controlador.
O modelo matemático e físico de voo da aeronave (comumente chamado de motor de simulação) geralmente roda em softwares comerciais próprios para simular o voo e condições atmosféricas, mas nada impede que ele funcione baseado em um pacote de programas destinado a fins universitários ou num programa próprio, inteiramente desenvolvido para atender necessidades de simulação de uma aeronave específica. Em qualquer um dos casos, o PC precisará de softwares de interface para lidar com dispositivos de entrada e saída não convencionais. No caso de um software produzido com o intuito de simular uma aeronave específica, a interface com tais dispositivos pode ser acoplada com o motor de simulação durante seu desenvolvimento.
A visualização de painéis (painéis visualizáveis em monitores de cristal líquido) pode ser feita por meio do uso de bibliotecas gráficas (como a OpenGL, por exemplo) que possibilitam ao programador representar quase qualquer funcionalidade presente em um MFD (Multi-Function Display).
A presença de profissionais capazes de programar é de grande valia para o desenvolvimento de um dispositivo de treinamento de voo. Por meio de linguagens de programação pode-se construir desde o motor de simulação até interligar o PC com os dispositivos de entrada e saída capazes de dar ao piloto a sensação de estar dentro de uma cabine de aeronave.
1º Ten Leonardo Seiji Oyama
Engenheiro de Computação
Adjunto da Seção de Voo Virtual do CIAvEx