Введение

Концепция человеко-машинного интерфейса для разработки кабины пилота. HOTAS, акроним от hands on throttle and stick, – это концепция размещения кнопок и переключателей на рычаге управления тягой и ручке управления полетом в кабине самолета. Применение такой компоновки позволяет пилотам выполнять все необходимые функции, а также управлять самолетом, не отрывая рук от органов управления. Принцип HOTAS также нашел применение за пределами авиационной отрасли и оказал значительное влияние на разработку как автомобильного транспорта, так и игровой индустрии.

История

HOTAS изначально применялся к военным самолетам, начиная с британского перехватчика English Electric Lightning в конце 1950-х годов. Эта концепция быстро распространилась на множество других самолетов, таких как General Dynamics F-16 Fighting Falcon, МиГ-29 и Eurofighter Typhoon. В более современных реализациях HOTAS часто комбинируется с другими системами ввода, такими как прямой голосовой ввод и дисплей, установленный на шлеме, для дальнейшего снижения нагрузки на пилотов и уменьшения необходимости переключать внимание между основными органами управления и другими системами. Помимо кабины пилота, принципы HOTAS также широко используются на наземных станциях управления (GCS), применяемых операторами беспилотных летательных аппаратов.

Описание

HOTAS – это условное обозначение, обозначающее типичную компоновку основных органов управления истребителями. Размещение всех критически важных переключателей на ручке управления и рычаге газа позволяет пилоту постоянно держать обе руки на этих органах управления. В сочетании с индикатором на лобовом стекле (HUD) пилот может сосредоточиться на управлении самолетом, работе с датчиками и захвате целей, а не на поиске органов управления в кабине. Цель – повысить ситуационную осведомленность пилотов, их способность управлять переключателями и кнопками в условиях турбулентности, стресса или при выполнении маневров с высокой перегрузкой, улучшить время реакции, минимизировать необходимость отрывать руки от ручки управления или рычага газа для работы с другими системами самолета и сократить время, затрачиваемое на это. HOTAS позволяет пилоту управлять всеми важными функциями радара, не отрывая рук от ручки управления или рычага газа. В эту систему управления могут быть интегрированы и другие функции, такие как переключатель радиосвязи, активация ложных тепловых целей и дипольных отражателей, управление тормозными щитками, управление рулением передней опорой и отсоединение шланга дозаправки в воздухе. Конкретная компоновка кабины каждого самолета уникальна и разрабатывается с учетом задач, оснащения, характеристик и общей конструкции планера. Например, рычаг газа F-15E Strike Eagle позволяет взаимодействовать с бордовым тепловизионным датчиком FLIR.

Авиация

Концепция HOTAS была первоначально разработана Королевскими ВВС в 1950-х годах. Новый сверхзвуковой самолет-перехватчик English Electric Lightning был оснащен радаром Ferranti AIRPASS и системой управления прицелом, предоставив его пилотам одну из первых реализаций этой практики. К 1960 году Ferranti, по сообщениям, разрабатывала подобные системы управления огнем и для иностранных самолетов. Системы управления HOTAS стали широко распространены среди истребителей различных стран. Многие самолеты, состоящие на вооружении ВВС США, включая General Dynamics F-16 Fighting Falcon и Fairchild Republic A-10 Thunderbolt II, оснащены такими системами управления. В кабинах многих современных военных самолетов концепция HOTAS была объединена или дополнена другими технологиями управления. Одним из примеров является использование голосового ввода; сочетание голосового управления и HOTAS иногда называют концепцией "V TAS". Eurofighter Typhoon – один из известных истребителей, оснащенных кабиной V TAS. К другим примерам относятся Lockheed Martin F-35 Lightning II, Dassault Rafale и Saab JAS 39 Gripen. Распространенным дополнением также стало использование шлемоустановочных дисплеев (HMD). Они обычно позволяют пилоту управлять различными системами, используя линию взгляда, вплоть до наведения ракет, просто смотря на цель. Одной из таких систем является советская система "Шлем", которая использовалась как на истребителях МиГ-29 и Су-27, так и на F-35, который отказался от традиционного индикаторного прибора на лобовом стекле в пользу отображения данных через HMD, позволяя пилотам видеть информацию о цели независимо от направления взгляда.

Дорожные транспортные средства

Несколько автопроизводителей приняли решение интегрировать концепцию HOTAS в системы управления своих транспортных средств. На потребительском рынке широкий спектр автомобилей оснащен органами управления, интегрированными в рулевое колесо, как правило, для выполнения вспомогательных функций, таких как управление информационно-развлекательной системой, регулировка круиз-контроля и взаимодействие с бортовыми компьютерами и мобильными телефонами. Цель этих систем – позволить водителю держать руки на руле, избегая необходимости отвлекаться от дороги при выполнении этих операций. Кроме того, множество гоночных автомобилей выпускаются с рулевыми колесами, настроенными для управления различными системами автомобиля, включая связь и переключение передач. Такие автомобили широко используются в соревнованиях, таких как Формула-1 и Indy Racing League.

Игры

Несколько игровых контроллеров используют схемы управления, подобные HOTAS. Такие контроллеры широко распространены в авиасимуляторах; одним из примеров является Thrustmaster Warthog, который, как утверждается, создан на основе A-10. В качестве дополнительных контроллеров для игровой консоли Xbox One предлагается джойстик, который описывается как имеющий функциональность HOTAS. Другие игровые альтернативы включают в себя системы управления "руки на штурвале и штурвале" (HOSAS) и "руки на штурвале и мыши" (HOSAM).

Удаленные операции

Несколько наземных станций управления (GCS) применяли принципы HOTAS в своих системах управления. Такие станции обычно используются для дистанционного управления беспилотными летательными аппаратами.