Новогодние пожелания для Wingsuit Studio

[Юра Бейс 220]

Това'гищи! Ком'гады! И п'госто д'гузья! Да зд'гаствует 2013 год и... вингсьютная 'геволюция, епты!!!

Прошло уже более трех лет с выхода в свет Wingsuit Studio - бесплатной программы под винду, позволяющей моделировать динамику полета в вингсьюте - рассчитывать траекторию, глиссаж, скорости, ускорения, визуальные углы, а также калькулятор качества и симулятор вингсьютных гонок в Норвегии. Скачать ее можно здесь: www.pureflyingmagic.com/WingsuitStudio/ (эх, лень-матушка - руки-ноги не дошли сделать нормальную страничку с описанием, просто кликаем на иконку и не ворчим), подробнее читайте здесь: на английском или на ломаном компьютерном русском ("Если этот модуль поможет вам завоевать Мир БАЗЫ Расы, отправить меня в случае вашего любимого пива! ;-)" )

И вот у вашего покорного юного техника снова зачесались шаловливые ручки. В новом году планирую выпустить новую версию, в которой можно будет моделировать не только постоянный, но и переменный режим полета; планировать полеты, задавая рельеф горы и выбирая разные сценарии полета - например, плохой экзит (завал на голову или наоборот, слишком плашмя), неважное качество ("не полетелось чёта етыть его туды"), разреженный воздух и т.п. - и видеть соответствующие траектории и разные параметры, например, расстояние до скалы/полок в начале полета и далее до склона внизу, каков "допуск на ошибку" и т.п. В общем, эдакая антимясная, можно сказать, вегетарианская фича, которая, надеюсь, даст народу возможность пошевелить извилинами *до* шага в неизвестность, а не после, на больничной койке или еще где, где извилины уже никогда не шевелятся.

Горами, сценариями полета, полетными характеристиками пилотов можно будет легко обмениваться (они будут в виде простых XML файлов), поэтому можно будет не только быстро пополнять базу гор, но и помогать технически немощным товарищам, например, оценить их намерения прыгнуть с какого-нибудь экзита, к которому они еще не готовы (а думают, что готовы, ибо насмотрелись красивых видео с ютюба, а там все выглядит легко и просто) - "Не, Вася, попрыгай-ка еще месяцок с Бренто, смотри на график - если завалишься на голову на 3-4 секунды, эту полку тебе не перелететь, а если выйдешь слишком плоско, то вот это длинное плато тебе не осилить. Этот экзит для опытных перцев!"

Но вот какая штука, однако: за 3 года, я получил практически ноль фидбэка о программе. Скачиваний - тысячи, и - тишина... (Было несколько сообщений, но только общих, никакой конкретики.) И вот хотел бы я понять, почему.

Не знал, что такая прога вообще есть?

Слишком сложная для понимания программа?

Трудно понять, что вообще делать в ней?

Нет подсказки?

Интерфейс не интуитивный?

Не русифицирована, по-английски ни бум-бум?

Не вижу никакой практической пользы, поковырялся и бросил?

Не верю, что полет вообще можно моделировать?

Или наоборот, никаких проблем нет, все зашибись, все работает, поэтому и молчу?

В общем, хотелось бы понять, о чем молчит ваша тишина? Закидывайте хоть помидорами, хоть трусиками, я фсё прощу!!!

Ну и пожелания - что бы вы хотели в следующей версии?

А напоследок - краткое резюме о программе на языке оленеводов, для ясности. В 2006 году были выведены "уравнения вингсьюта" (Wingsuit Equations - "или Как летать, как Орел, а едва двигался на диване" ) - диффуры, в которых главной фишкой-прорывом было "упаковывание" неизвестных величин (таких как коэффициенты подъемной силы и сопротивления, площадь и вес, текущая плотность воздуха) в "черные ящички", содержимое которых на самом деле знать и неважно, если нужен просто ящик, чтобы встать на него и ввернуть лампочку Ильича в юрте. Этот "ящик" - легко измеряемые и понятные любому оленеводу величины - горизонтальная и вертикальная скорости в установившемся режиме полета. Зная только эти две цифирки, можно в Студии моделировать траекторию полета в разных условиях - с разной начальной скоростью, с разных высот и при разных температурах. Это вы можете сделать в модуле "Wingsuit Equations" - там же показан вывод этих волшебных уравнений.

"Модуль" - это кусок кода (динамическая библиотека, загружаемая Студией по требованию), который выполняет определенные задачи. Слева есть две закладки - Модули и Пилоты. "Пилот" - это набор режимов полета (flight mode), а "режим полета" - это попросту точка на поляре летательного аппарата (будь то планер или вингсьют, без разницы), т.е. тот самый набор (Vxs, Vys) горизонтальной и вертикальной установившейся скорости, который и представляет из себя волшебный черный ящичек, который весело хавает решалка вингсьютных диффуров, встроенная в программу.

Как должно быть очевидно из приложенных с программой примеров "пилотов", пилотом в Студии может быть все что угодно, летящее в воздухе без помощи тяги: вингьют - пилот, треккер - пилот, парашют или парапланер - тоже "пилот", планер - пилот, и даже напузник - тоже "пилот", отличается от остальных только тем, что у него подъемная сила равна нулю (Vxs = 0) (благодаря такой всеядности, вычисление, например, проброса пузофлаера относительно воздуха с помощью Студии - как два пальца подвергнуть уринотерапии). Итак, "пилот" - это просто набор установившихся режимов полета, возможных с данной снарягой и... настоящим пилотом в ней, или отсутствием оного - ВингСтудия может моделировать хоть полет бревна! Уравнениям пофиг, они слизнут и бревно, только задай его (Vxs, Vys) и все дела.

Задав режимы полета, их можно использовать в модулях Wingsuit Equations и World BASE Race. В последнем устраивается виртуальное соревнование между двумя пилотами (точнее, выбранными режимами полета) и можно смотреть, какой же режим самый быстрый. Предсказания этого модуля подтвердились практикой - самое быстрое время достигается на самом высоком качестве полета. А предсказанные времена полета очень реалистичны.

Ну, а откуда их взять, эти волшебные ящички (Vxs, Vys)? Можно на скайдайве по GPS (но из-за обычно присутствующего ветра Vxs может быть неправильным), а можно на бейс-прыжке снять пролет около какой-то точки с известной по топографике высотой и расстоянием от экзита, и вбить высоту, длину, и время в модуль L/D Calculator, и он, тупо пробуя все режимы на сетке координат поляры и вычисляя траекторию, найдет ту комбинацию (Vxs, Vys), которая наиболее точно совпадает с данными вашего полета, и вот але-оп! у вас есть режим полета, с которым вы можете баловаться в других модулях (а в будущей версии, использовать для планирования будущих прыжков).

На этом все пока, жду фидбэка, готовлю подарки и уже обильно смазываю Снегурочку

Ваш Дед Мороз

Update

Добавил голосование с вопросами из стартового поста

Igor

[Ksandr 67]

Давай голосувалку!

1. Не знал, что такая прога вообще есть

[ilya. 1]

Тоже в первый раз слышу

[BigBUG 12]

Я не целевая аудитория, но проделанная работа вызывает уважение.

Камрад, вы н этом вполне можете реальную научную работу сбацать и защитить.

Правда скорее всего не в России

[Юра Бейс 220]

Австрийские ребята из Pressurized уже контактировали насчет использования ВингСтудии и уравнений в своей диссертации (было несколько месяцев назад видео, где они в трубе продувают чувака в трексьюте - это как раз основа их диссертации, которую, правда, я еще не видел - может, не закончили еще). Мне диссертации писать уже некуда, я свои две давно отписал А это все делаю для души, потому что просто жутко интересна мне эта тема.

[Bender 371]

Если не секрет, это все теория, или есть практические основы?

[Юра Бейс 220]

Теория, которая прекрасно работает на практике

Вот пример из личного опыта. Когда еще летал в первом Фантоме (который теперь кажется крошечной тряпочкой), многочисленными экспериментами с полетами с воздушного шара (с коррекцией ветра путем замера профиля ветра при подъеме на высоту с помощью GPS), на скайдайвах и бейсах, сошелся на вполне стабильных величинах режима полета с лучшим L/D - как-то так:

Используя эти параметры лазая по экзитам во Франции и очкуя, глядя вниз (вылечу или не вылечу - хз... народ прыгает, но я намного тяжелее, а костюмчик - как носовой платок, загрузка высокая), я промоделировал в уютном отельчике, что было бы если б прыгнул.

Оказалось, margin of error был бы каких-нибудь 50м - явно недостаточно. Неучтенная высота деревьев над рельефом, погрешности топографии, плохой экзит - и этих 50 как не бывало, и бросаться уже будет негде. Посему забил тогда на тот экзит и таким образом ВингСтудия, возможно, спасла меня от неприятностей. Вот такая вот практическая польза.

Кстати, в 2010-м погиб парень-швейцарец в ЮАР, который тоже писал диссер на тему расчета полетов (он там каким-то своим методом считал, по моему мнению, весьма "наколеночным") - он, просчитав "do-it-or-die" полет и высчитав, что у него будет запас "в целых" 50м, пошел и прыгнул - в последний раз. А нужно было лишь сказать "не целых, а всего, да еще там с поворотом за угол надо лететь, вслепую" - и забить.

Так что планировщик полетов, о разработке которого я говорю - в первую очередь инструмент для забивания на стремный, неизвестный полет (даже если кто-то там летал до вас - с другой загрузкой крыла, другой характеристикой вингсьюта и навыками пилота - все может быть по-другому, невесело...)

А если на полет можно забить, используя какую-то там теорию и программулю, то, по-моему, это весьма и весьма практическая польза.

Опять же, для "атлетов", готовящимся ко всякого рода гонкам, полезно покумекать у компа. Как лететь, чтобы быстрее долететь до финиша? Пытаться стартануть сразу, или нырнуть, "выстрельнув как пуля" потом?

С варьируемым режимом полета в будущей версии, можно будет также кумекать о том, какие режимы использовать и когда для достижения определенных целей - например, нужно перелететь полку, и в то же время нельзя прыгнуть слишком плоско, потому что это повредит глиссажу далее, когда он понадобится, чтобы перелететь длинное плато... И т.д. и т.п.

Сейчас, когда появилось такое количество экзитов, во многих случаях просто киданием камней уже не отделаешься - "а что дальше? смогу ли вылететь? над какой высоте над склоном буду лететь? будет ли запас, чтобы кинуться, если чо?"

Как-то так

[Rubik 243]

Тут должен быть смайлик - Уважение!

PS: а вот он

[Юра Бейс 220]

Спасибо

Лана, пошел завтракать, скоро Новый Год накроет и Калифорнию!

Всех с Новым Годом! Эх, то ли еще бу-у-дет... то ли еще бу-у-дет... то ли еще будет ой-ой-ой

[Юра Бейс 220]

А там уже есть поддержка тречки. Вообще, любой объект, летящий в воздухе по прямой (без поворотов) без собственной силы тяги - описывается уравнениями "вингсьюта". Пузофлаер, сит, хеддаун, треккер, вингсьют, парашют, параглайдер, спидвинг, дельтаплан, планёр, шаттл, самолет с отрубившимися двигателями, стабильно падающий кирпич или бревно - все это весело хавают уравнения вингсьюта, ноу проблем. Они так были названы просто потому, что для вингсьюта они наиболее полезны, так сказать.

Пара примеров нестандартного использования.

1) Мы хотим определить разницу в пробросе относительно воздуха пузофлаера и хеддаунщика при прыжке с начальной воздушной скоростью 150км/ч. Нет проблем. Щелкаем на модуле Wingsuit Equations, вводим данные пузофлаера. В установившемся "полете" у него горизонтальная скорость нулевая - вводим Vxs = 0, а вертикальная, скажем, 180км/ч - вводим Vys = 180. Начальная горизонтальная скорость Vx0 = 150. Вводим начальную высоту A0 = 4200 и какую-то там температуру на этой высоте, скажем, 0С. Время - 30с. Получаем проброс за 30с - 339м.

Для хеддауна изменяем только установившуюся вертикальную скорость, скажем, Vys = 280км/ч. Получаем проброс в 539м. 200м разница в пробросе - нехило!

Таблицы, вычисленные в 60-х годах на коленке, с шагом интегрирования, возможно, 1с, и утверждающие что после 12с проброс полностью останавливается, как будто мы падаем в глицерине, можно смело херить. (после 12 секунд напузник все еще шпарит горизонтально со скоростью 35км/ч, а головастик - целых 71км/ч!)

2) Интересно, какая требуется начальная горизонтальная скорость у планера Skylark 3F, чтобы сделать мертвую петлю? Ноу проблем. Щелкаем кнопку Select Flight Mode, выбираем в качестве "пилота" Skylark 3F, выбираем из поляры одну из точек (режимов полета), скажем, для лучшего качества Vxs = 75км/ч, Vys = 2.3км/ч. Высоту поставим 1000м. Далее балуемся с начальной скоростью до тех пор, пока взмывающий вверх от избыточной скорости планер не сделает клевок:

При большей скорости клевок будет закругляться и быть более похожим на настоящую мертвую петлю:

Вот так смешно будет выглядеть в этом случае поляра моментальных скоростей:

Можно оценить перегрузки при исполнении петли:

Ну и так далее. Кучу интересных экспериментов можно произвести в ВингСтудии. Например, обнаружить "золотое" качество - качество, при котором, вне зависимости от загрузки, вингсьютер при бейс-прыжке автоматически, без усилий, выходит в горизонтальную глиссаду (на какие-то мгновения, естественно) - это золотое качество равно L/D = 3.567.

[BigBUG 12]

[Юра Бейс 220]

Вод это фидбэк так фидбэк! Фидкэт

[Fulcrum 2]

запустил и слетела винда. не качайте, там вишмастер!

[Юра Бейс 220]

Шутить изволите, сударь?

[helxen 218]

На упчк-военов уравнения не рассчитаны, все нормально.

Ну и можно наконец-то решить для себя извечный вопрос о необходимости догружаться.

[Юра Бейс 220]

Фидбек потихоньку нарастает, спасибо всем за интерес, продолжайте в том же духе

Возник вопрос по использованию модуля L/D Calculator. Как из трека GPS заполучить данные, которые нужно воткнуть в модуль, чтобы он рассчитал ваше качество?

Иконка L/D Calculator как бы намекает, что основными тремя величинами, необходимыми для вычисления L/D из бейс-прыжка в винге или тречке, являются горизонтальное расстояние (X), потеря высоты (Y), и время полета (t):

Как их определить?

Но сначала некоторые реквизиты. Во-первых, каковы требования к полету, чтобы такой расчет дал разумный результат и был полезен?

1) Полет должен быть по прямой или с очень, очень медленным поворотом. Это потому, что уравнения вингсьюта предполагают двухмерную диаграмму сил и что 100% подъемной силы лежит в вертикальной плоскости (при повороте часть подъемной силы заимствуется на создание центростремительного ускорения). "Винт" в самые первые секунды (когда вы прыгаете перпендикулярно стене, но лететь вам нужно по прямой не в перпендикулярном направлении, так что вы в первые же 2-3-4 секунды "ввинчиваетесь" в нужное направление) допустим, т.к. силы еще малы и вносимая погрешность невелика.

2) Полет должен быть "гладким", эффективным, и желательно все время на пределе ваших возможностей (в смысле качества). Это такой полет, про который у вас ощущение, что лучше и нельзя было - вы словно легли на волшебную транспортерную ленту в небе, расправили крылья и замерли, и лента сама донесла вас. В таких полетах ощущение, что костюмчик сам вас понес самым эффективным способом, вам осталось только замереть от щщастья и наслаждаться скоростью и видами (мне лично в таких полетах страшно даже головой повертеть - так не хочется нарушать этот деликатный баланс; только стреляю глазками вокруг и тихонько повизгиваю и похрюкиваю). Проксимити с полусложенными крыльями не пойдет. Постоянное изменение body position в полете не пойдет. Вышли, стабилизировались, и замерли. Поток нужно уметь ощущать и поддерживать постоянный угол атаки, соответствующий максимальному качеству.

3) Полное безветрие, на худой случай, слабый боковой ветер.

Итак, вы записали GPS трек и у вас есть .gpx файл. Для определения X, Y, t вполне достаточно открыть его в текстовом редакторе. Вы можете открыть его в Гугл Земля или другой подходящей проге, но вам все равно для точного определения начала и конца полета нужно будет смотреть на сырые цифирки и кумекать что к чему.

Ищем точку, в которой высота ("внезапно!") начинает уменьшаться в соотвествии с кинематикой свободного падения: в первую секунду теряется 5м высоты, в первые 2 секунды - 20м.

Скажем, есть такие данные:

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>2032.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:23:54Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>2032.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:23:55Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>2032.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:23:56Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>2026.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:23:57Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>2008.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:23:58Z</time>

</trkpt>

- похоже, в 8:23:56 произошел отрыв, т.к. до этого высота была постоянна, потом внезапно за секунду упала на 6 метров (почти 5), за две секунды на 24м (близко к 20м). Отрыв может попасть между секундными интервалами, так что если у вас выходят другие величины, нежели 5 и 20 метров, то нужно сообразить, внутри какого интервала попал экзит и примерно каково смещение. Например, в данном случае смещение примерно 0.2с - упали на 6м не за 1с, а за 1.2с, а на 24м - не за 2с, а за 2.2с. Простая кинематика из школы: y = gt²/2.

Все, начальную точку определили: время 08:23:55.8, высота 2032м, координаты какие-то там.

В качестве "конечной" точки не обязательно выбирать точку, когда уже началось явное торможение парашютом. Ведь зачастую даже за несколько секунд до открытия мы уже расслабляемся и готовимся к броску, поэтому наблюдается ухудшение качества полета. Поэтому лучше обрезать полет достаточно щедро, то точки, где еще полет в винге во всей красе и качестве.

Смотрим на изменение высоты и "останавливаем" полет, когда видим "провал" - резкое увеличение вертикалки.

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>1388.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:24:39Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>1378.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:24:40Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>1367.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:24:41Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>1353.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:24:42Z</time>

</trkpt>

<trkpt lat="123.456789" lon="12.3456789">

<ele>1340.000000</ele>

<time>2011-05-07T08:24:43Z</time>

</trkpt>

Допустим, время 08:24:41, высота 1367м, координаты какие-то там.

Итак, между этими двумя точками по времени 45.2 секунд, по высоте 665м, по горизонтали, допустим, 1430м (для определения расстояния между двумя координатами можно использовать онлайновый калькулятор, например, этот http://www.csgnetwork.com/gpsdistcalc.html).

В модуле L/D Calculator ставим Distance = 1430м, Altitude used (использованная высота) = 665м, Time = 45.2с, Launch speed (толчковая скорость) = скажем, 3км/ч (это уж сами оцените), Exit altitude AMSL (высота экзита над уровнем моря) = 2032м, Exit temperature (температура на экзите) = 20C (температура влияет на результат лишь слегка, но все-таки какую-то примерную температуру поставьте). [Wingsuit Studio использует Стандартную Атмосферу для расчета плотности воздуха на разных высотах, которая используется для поправок коэффициентов Kl и Kd в уравнениях вингсьюта.]

Та-дам!!! Получаем результат: усредненный L/D = 2.75, установившиеся горизонтальная и вертикальная скорости: 111.4 и 40.6 км/ч (нормализованные на уровень моря и стандартную температуру 15С).

Кликнув правой мышкой на картинке, можно сохранить изображение. Вот так летает Rubik, любезно поделившийся данными, облетывавший V-4 в горах, на 5-м прыжке:

Напомню, что это *усредненный* результат по полету. Что это значит? L/D Calculator работает так: он разбивает полярное пространство скоростей (Vxs, Vys) на сетку узлов (она показана слева внизу в программе), случайно выбирает узел (Vxs0, Vys0) и "пуляет" виртуального вингсьютера в этом полетном режиме с заданными начальными условиями и конечным временем. Он куда-то прилетает. Теперь калькулятор выбирает 4 узла вокруг (Vxs0, Vys0) и пуляет еще четырех пацанофф. Если кто-то из них оказался ближе к цели, выбираем его в качестве начального узла и повторяем процедуру снова и снова, пока ни один из окружающих 4 узлов не дает лучшего совпадения. Когда это происходит, разбиваем окрестность этого узла на более мелкую сетку и повторяем процедуру, подбираясь к цели все ближе и ближе, пока не подберемся на 1 метр - тогда останавливаемся и это и есть ответ. Это называется "Hill Climbing" method - сродни путнику, забирающемуся на холм в густом тумане: видя вокруг только на один шаг, он просто делает шаг в направлении склона вверх; в новой точки оглядывается вокруг и опять в направлении вверх, и т.д., пока не достигнет точки, от которой во все стороны склон только идет вниз - это и есть вершина.

Итак, калькулятор вычисляет режим полета, который позволил бы вашему сферическому двойнику в "вакууме", летящему строго в постоянном режиме, прыгнув рядом с вами с теми же начальными условиями, оказаться в той же конечной точке за то же самое время. И хотя ваш L/D не мог быть строго постоянным (в первые секунды полета он особенно сильно меняется из-за неизбежного быстрого изменения угла атаки), в этом смысле калькулятор выдает вам "эквивалентное" постоянное качество L/D.

Какая от всего этого практическая польза? Во-первых, самосовершенствование, работа над улучшением качества полета, чтобы в будущем летать еще дальше! Во-вторых, планирование будущих полетов - зная ваши полетные характеристики, вы можете в модуле Wingsuit Equations вычислить траекторию для более долгого полета, или полета с высокогорного экзита (оценить просадку и общую потерю высоты за счет разреженного воздуха), в будущей версии - оценить допуски над рельефом. В третьих, если вы участвуете в гонках в Норвегии или Лау, модуль World BASE Race с вашими данными может помочь в тренировках.

Скажем, у вас есть V-4 и Апаче. В V-4 у вас лучший результат как выше, L/D = 2.75, Vxs = 111.4км/ч, Vys = 40.6км/ч. А в Апаче у вас лучший результат L/D = 2.9, Vxs = 110.2км/ч, Vys = 38км/ч. В каком костюмчике вы имеете лучший шанс на золото? Нет ничего проще. В закладке Pilots создаем двух пилотов, каждому присваиваем один из этих режимов. В модуле World BASE Race выставляем эти два режима один против другого и видим, что Апаче выиграет на десятую долю секунды:

А если догрузиться свинцом на 5 килограммчиков, то можно результат улучшить почти на 0.2с! И домой едешь с двумя сумочками - в одной свинец, а в другой золото. Вот такая вот практическая польза от теории.

В заключение замечу, что рассчитанные установившиеся скорости (как 111.4 и 40.6 км/ч в примере) могут показаться заниженными. Дело в том, что это "нормализованные" скорости - в расчете на плотность атмосферы на уровне моря при стандартной температуре 15С. Чтобы на самом деле лететь на уровне моря в вингсьюте (и не в последний раз), можно, конечно прыгнуть в Долину Смерти (86м ниже уровня моря - будет время открыться). А если сравнивать со скайдайвом, нужно просто пересчитать эти скорости на высоту скайдайва. Для этого существует Flight Mode Converter в меню Tools, в котором можно скорости, измеренные на одной высоте, "спроецировать" на другую высоту (к сожалению, пока он поддерживает только имперскую систему единиц). Например, в данном случае на высоте 3000м скорости будут порядка 133 и 49км/ч.

Постите здесь свои результаты вычислений L/D - всем будет интересно! Фидбэчим, фидбэчим... В будущем из ваших вопросов вырастет FAQ и Help.

[Fulcrum 2]

не знаю, кто из нас шутит, но у меня после запуска всё зависло, а после перезагрузки не открывалась ни одна прога.

[Deniq 4]

Юра Бейс - года 3-4 назад, когда ты запостил прогу на dropzone.com, я поигрался немного с ней и на этом все закончилось.

С теоретической 2D-частью все вроде бы хорошо, но в реальности есть куча ньюансов:

- иногда дует ветер

- пилот не может долгое время лететь с постоянным качеством и по прямой (разве что в постановочных треках для paralog.net)

- раз на раз не приходится и порой полет, который получался вчера уже никак не выходит сегодня, наверное вчера вечером было много пива...

Да, и зачем ты рекомендуешь забивать в программу лучшее L/D. Я бы действовал с небольшим запасом преднамеренно ухудшая L/D, чтобы не быть слишком самоуверенным в реальном 3D-полете.

[Юра Бейс 220]

Да, ветерок надо будет добавить в новой версии. Переменные режимы полета будут.

Конечно, лучшее L/D необязательно. Напротив, вся прелесть в том, что вычисляя режимы из данных разных полетов, можно составить свою поляру (набор режимов полетов). Эту поляру можно будет затем использовать в сценариях с переменными режимами. Можно даже "нарочно" попрыгать в разных режимах - один раз стараясь минимизировать вертикальную скорость (min sink rate), другой раз максимизируя горизонтальную скорость (малый угол атаки), третий - максимальное качество. И вот уже есть три точки на поляре! Конечно, мы не планеры и поляра будет "дышать" от полета к полету. Но чем опытнее пилот, тем воспроизводимей его режимы полета. Летая по многу раз с одного и того же экзита, стабильно пролетаешь около какой-нибудь фичи от раза к разу - отличие одной траектории от другой становятся небольшими, ну метров 10-20. А это значит, что две таких траектории длиной в несколько километров, нарисованные в Студии на одном графике, практически сольются.

Мой ход мыслей, когда я рекомендовал для получения стабильных результатов лететь на пределе, таков: полярное пространство, покрываемое вингсьютом, обширно (ведь, в отличие от жесткого ЛА, мы можем менять не только угол атаки, но и геометрию), и в нем легко "плавать" - скакать с одного режима на другой, не замечая этого. А это не подходит для калькулятора - ведь он предполагает, что ты летишь в постоянном режиме (точнее, он "двойника" пуляет в постоянном режиме и пытается попасть в цель, заданную триадой X, Y, t). А предел - это предел, он загоняет тебя в угол, т.е. автоматически помогает держать себя в постоянном режиме, и результат, выдаваемый калькулятором, будет более реалистичным и полезным.

[Бар. Х. 0]

Блин, что ж вы все так любите этот нетфреймворк...

[Юра Бейс 220]

А чего ее не любить? У нее все на месте

[Юра Бейс 220]

Расскажу теперь о функционале "Pilot".

"Пилот" - это набор режимов полета (Vxs, Vys - "s" здесь означает "sustained", т.е. "установившийся"), т.е. попросту поляра. Щелкнув на закладке Pilots, вы увидите кучу пилотов, просто включенных в программу для примера - чтобы показать, что уравнения вингсьюта весьма универсальны и применимы и к пузофлаеру (у которой заодно и тема сисек раскрыта), и к парашюту, и к планеру. Их можно всех поудалять. Самый важный пелод - это ВЫ, родной!

Пообработав данные с бейс-полетов (используя модуль L/D Calculator, см. выше) и/или со скайдайвов (не забыв устранить ветер и пересчитав Vxs, Vys с высоты скайдайва на уровень моря и 15С, используя Flight Mode Converter), вы готовы создать себя-пилота в Студии ("Пелота - в Студию!!!").

В меню Pilot выбираем New. Вводим имя, выбираем картинку для иконки, вводим вес (вес может понадобиться в модуле World BASE для моделирования эффектов дополнительного веса). Теперь самое главное - вводим режимы полета (Vxs, Vys) в таблицу. Кроме того, там еще есть поле Pitch - это наклон вашего тела ниже горизонта. По нему, с учетом качества L/D = Vxs/Vys, вычисляется угол атаки. Этот угол атаки, на самом деле, нигде не используется в вычислениях (уравнениям вингсьюта он не нужен, только Vxs и Vys), но он используется на том же экране пилота для отрисовки пары нижних графиков, которые могут быть поучительными (например, зависимость L/D от AoA). Питч (это угол кабрирования по-русски, так?) можно прикинуть на глазок, например, если вас кто-то снял со стороны в устаканившемся полете, то примерно видно, на сколько градусов вы наклонены ниже горизонта. Если не знаете, поставьте 0. Ну, для хеддауна, очевидно, 90.

Вводя режимы полета, программа автоматически соединяет точки на поляре и других графиках и интерполирует промежутки.

Для другого вингсьюта создайте нового пилота и введите данные полетов в этом вингсьюте.

Создав таким образом одного или нескольких пилотов, можно их "пулять" в модулях Wingsuit Equations и World BASE Race, вместо того, чтобы каждый раз вручную вводить Vxs и Vys.

А теперь - хак: как можно моделировать полет над произвольным рельефом (в новой версии это будет встроено, а пока приходится хакать). Для этого заходим в

C:\Documents and Settings\{ВАШ ЮЗЕРНЕЙМ}\Local Settings\Application Data\Pure Flying Magic\Wingsuit Studio\1.0\Mountains

Там будет файл "WorldBASERace.mountain". Это обычный XML файл. Он используется в модуле World BASE Race, чтобы нарисовать норвежскую гору, на которой проводятся гонки. Если этот файл отредактировать, то можно нарисовать какую угодно гору и смотреть, как вам на ней будет летаться. Именно так и сделал я, когда забил на полет во Франции как было упомянуто выше.

Формат файла простой: он состоит из XML-элементов, описывающих экзит, финиш, и точки рельефа. Для метрических единиц поменяйте <LengthUnit>Foot</LengthUnit> в каждом элементе на <LengthUnit>Meter</LengthUnit> и <UnitSystem>English</UnitSystem> на <UnitSystem>Metric</UnitSystem>. В остальном все должно быть очевидно - возникнут вопросы, фидбэчьте сюды

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<Mountain xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" WingsuitStudioVersion="1.x">

<Name>Gridsetskolten</Name>

<Exit>

<Name>Exit</Name>

<DistanceFromExit>0</DistanceFromExit>

<HeightFromExit>0</HeightFromExit>

<Elevation>2820</Elevation>

<DirectionFromExit>0</DirectionFromExit>

<Lattitude>0</Lattitude>

<Longitude>0</Longitude>

<LengthUnit>Foot</LengthUnit>

</Exit>

<Finish>

<Name>Finish</Name>

<DistanceFromExit>2450</DistanceFromExit>

<HeightFromExit>0</HeightFromExit>

<Elevation>30</Elevation>

<DirectionFromExit>0</DirectionFromExit>

<Lattitude>0</Lattitude>

<Longitude>0</Longitude>

<LengthUnit>Foot</LengthUnit>

</Finish>

<ProfileDirection>0</ProfileDirection>

<Notes />

<Points>

<MountainPoint>

<Name>Exit</Name>

<DistanceFromExit>0</DistanceFromExit>

<HeightFromExit>0</HeightFromExit>

<Elevation>2820</Elevation>

<DirectionFromExit>0</DirectionFromExit>

<Lattitude>0</Lattitude>

<Longitude>0</Longitude>

<LengthUnit>Foot</LengthUnit>

</MountainPoint>

<MountainPoint>

<Name>Impact Point</Name>

<DistanceFromExit>0</DistanceFromExit>

<HeightFromExit>0</HeightFromExit>

<Elevation>1500</Elevation>

<DirectionFromExit>0</DirectionFromExit>

<Lattitude>0</Lattitude>

<Longitude>0</Longitude>

<LengthUnit>Foot</LengthUnit>

</MountainPoint>

.

<MountainPoint>

<Name>Shore</Name>

<DistanceFromExit>2550</DistanceFromExit>

<HeightFromExit>0</HeightFromExit>

<Elevation>0</Elevation>

<DirectionFromExit>0</DirectionFromExit>

<Lattitude>0</Lattitude>

<Longitude>0</Longitude>

<LengthUnit>Foot</LengthUnit>

</MountainPoint>

</Points>

<LandingZones />

<UnitSystem>English</UnitSystem>

<Base64IconBytes />

</Mountain>

[Deniq 4]

"Пилот" - это набор режимов полета (Vxs, Vys - "s" здесь означает "sustained", т.е. "установившийся"), т.е. попросту поляра.

Для вингсьютера одной поляры будет маловато. Тут же уже в игре как минимум два параметра - угол атаки и текущая геометрия тела (положение рук/ног и т.п. пилота). Если быть более точным, то следует говорить о поле поляр, ибо вингсьют-пилот не жесткая конструкция.

[Юра Бейс 220]

Верно, но скакание по полярному пространству в течение одного полета наиболее характерно для флоккеров или активном проксимити над рельефом. Моделировать такие ситуации не только практически невозможно, но и никому не нужно. А вот performance flight с постоянной геометрией тела и углом атаки очень хорошо описывается одной точкой на поляре и уравнениями вингсьюта. Любой достаточно опытный пилот, который много раз летал вдоль одной и той же стены, полируя свой перформанс, подтвердит, что раз к разу пролетаешь около тех же самых фич на стенке, с вариацией от полета к полету в какие-то метры, если даже не сантиметры. В этом случае, полет очень хорошо описывается единственной и достаточно стабильной точкой на поляре.

[333 546]

Всё. Более не могу молчать. Кормитесь.

И вот у вашего покорного юного техника снова зачесались шаловливые ручки.

Ручки соскучились по игрушечкам?

можно будет моделировать не только постоянный, но и переменный режим полета;

Пишите тогда уже сразу уравнения Кортевега – де Фриза (на весь объём воздуха), упругости (на ткань вингсьюта и мясо-кости-потроха внутри него). Чтоб наверняка.

например, плохой экзит (завал на голову или наоборот, слишком плашмя), неважное качество ("не полетелось чёта етыть его туды"), разреженный воздух и т.п.

И Вы верите, что Ваша игрушечная моделька будет адекватно и достаточно точно отражать реальность? Я не верю.

каков "допуск на ошибку"

Извините, а погрешности своей модели Вы хоть как-нибудь оценивали? А вычислительную устойчивость своих алгоритмов? А ошибки итоговых значений?

В общем, эдакая антимясная, можно сказать, вегетарианская фича, которая, надеюсь, даст народу возможность пошевелить извилинами *до* шага в неизвестность,

А по-моему, это потенциально провокативная поделка способна (из-за своих недооценённых погрешностей) создать иллюзию относительной субъективной безопасности в объективно опасной ситуации.

В 2006 году были выведены "уравнения вингсьюта"

Я восхищён хладнокровием здешних обитателей, имеющих профильное образование: терпеливо молчат, хотя даже у меня — отнюдь не специалиста — это вызывает желание отправить автора в школу. Для начала рекомендую глянуть вот на эту страничку статьи „О парении птиц“ позапрошлого века.

диффуры, в которых главной фишкой-прорывом было "упаковывание" неизвестных величин (таких как коэффициенты подъемной силы и сопротивления, площадь и вес, текущая плотность воздуха) в "черные ящички", содержимое которых на самом деле знать и неважно,

Прорыв.

Этот "ящик" - легко измеряемые и понятные любому оленеводу величины - горизонтальная и вертикальная скорости в установившемся режиме полета.

И как Вы их измеряете? При каких условиях? Оценка ошибок? И к каким погрешностям конечных результатов расчётов (в модели) они приводят?

там же показан вывод этих волшебных уравнений.

«Всё по честному, без обмана…»

можно смотреть, какой же режим самый быстрый. Предсказания этого модуля подтвердились практикой - самое быстрое время достигается на самом высоком качестве полета. А предсказанные времена полета очень реалистичны.

Эти предсказания и подобную „реалистичность“ можно сообразить „на пальцах“.

я промоделировал в уютном отельчике, что было бы если б прыгнул.

…

Оказалось, margin of error был бы каких-нибудь 50м - явно недостаточно.

…

Кстати, в 2010-м погиб парень-швейцарец в ЮАР, который тоже писал диссер на тему расчета полетов (он там каким-то своим методом считал, по моему мнению, весьма "наколеночным") - он, просчитав "do-it-or-die" полет и высчитав, что у него будет запас "в целых" 50м, пошел и прыгнул - в последний раз.

То бишь, „на коленках“ и эта волшебная программа дают одинаковый результат? И всё различие двух вышеописанных случаев — в отношении фигурантов к этому самому результату? Радует хотя бы благоразумие автора.

Опять же, для "атлетов", готовящимся ко всякого рода гонкам, полезно покумекать у компа. Как лететь, чтобы быстрее долететь до финиша? Пытаться стартануть сразу, или нырнуть, "выстрельнув как пуля" потом?

И как Вы собираетесь это просчитывать, если у Вас изначально заложен и постоянный угол атаки (на что сразу же было указано на BaseJumper.com), и фиксированная поляра (кстати, построенная по неизвестной схеме интерполяции по какому-то весьма ограниченному набору измерений, сделанных в различающихся условиях с неизвестными погрешностями)?

Пара примеров нестандартного использования.

…

2) Интересно, какая требуется начальная горизонтальная скорость у планера Skylark 3F, чтобы сделать мертвую петлю?

…

Вот так смешно будет выглядеть в этом случае поляра моментальных скоростей:

Будьте любезны, снизойдите, пожалуйста, до поиска по ключевым словам "Жуковский" и "фугоида".

2) Полет должен быть "гладким", эффективным, и желательно все время на пределе ваших возможностей (в смысле качества).

…

Вышли, стабилизировались, и замерли. Поток нужно уметь ощущать и поддерживать постоянный угол атаки, соответствующий максимальному качеству.

Опять постоянный угол атаки. И как быстро Вы выходите на этот режим? И насколько однообразно это Вам удаётся проделывать — каков разброс во временах, углах атаки (про положение тела можно и не заикаться) и перепаде высот в первых фазах прыжка (от отделения до стабилизации)? И Вы считаете, те доли секунды, что позволяет наиграть эта довольно лукавая программка, заведомо больше этих разбросов?

Итак, вы записали GPS трек и у вас есть .gpx файл.

Какую высоту пишет ваш GPS-трекер в лог: барометричекую или GPS-овскую?

Exit temperature (температура на экзите) = 20C (температура влияет на результат лишь слегка, но все-таки какую-то примерную температуру поставьте). [Wingsuit Studio использует Стандартную Атмосферу для расчета плотности воздуха на разных высотах, которая используется для поправок коэффициентов Kl и Kd в уравнениях вингсьюта.]

О, ужас! Стандартная атмосфера!

Неужто Вы думаете, что она настолько точно описывает реальную атмосферу у чёрта на куличках, что её использование в итоге улучшает конечную точность, а не ухудшает её? Вы бы ещё изотермическое распределение туда влудили.

Кстати, почему Вы не озаботились таким фактором, как влажность воздуха?

Интересная игрушка.

вы можете в модуле Wingsuit Equations … оценить просадку и общую потерю высоты за счет разреженного воздуха

Вы там где-нибудь переменчивость местного атмосферного давления учитываете? Не могу никак найти.

Скажем, у вас есть V-4 и Апаче. В V-4 у вас лучший результат как выше, L/D = 2.75, Vxs = 111.4км/ч, Vys = 40.6км/ч. А в Апаче у вас лучший результат L/D = 2.9, Vxs = 110.2км/ч, Vys = 38км/ч. В каком костюмчике вы имеете лучший шанс на золото? Нет ничего проще.

Неужели?

и видим, что Апаче выиграет на десятую долю секунды:

Т.е., Вы уверены, что конечные значения имеют точность не хуже 0,5% (общая продолжительность 20с)? Браво!

А если догрузиться свинцом на 5 килограммчиков, то можно результат улучшить почти на 0.2с!

Да-да.

А чего ее не любить? У нее все на месте

Да, Вы тролль, батенька.

Верно, но скакание по полярному пространству в течение одного полета наиболее характерно для флоккеров или активном проксимити над рельефом. Моделировать такие ситуации не только практически невозможно, но и никому не нужно.

А что Вы делаете на начальном неустойчивом этапе полёта? И к следующему участку всё нивелируется?

Любой достаточно опытный пилот, который много раз летал вдоль одной и той же стены, полируя свой перформанс, подтвердит, что раз к разу пролетаешь около тех же самых фич на стенке, с вариацией от полета к полету в какие-то метры, если даже не сантиметры.

Позвольте не поверить, что это обусловлено стабильностью параметров пилота в вингсьюте, как физической системы, а не его личными пристрастиями к фичам на стенке.

Юра Бейс, Вы создали весьма навороченную программу (креативность и работоспособность поражают), но, по-моему, это всё-таки игрушка. Она,полагаю, полезна в плане качественной (а не количественной) демонстрации — наглядное пособие. Но не следует забывать, что это игрушка, и было бы неплохо разместить здоровенный соответствующий disclaimer.

Во избежание.