Тестирование и настройка летных моделей

Симуляция

Детальная настройка, при правильной симуляции в игре, позволяет автоматически реализовывать все присущие полету эффекты — раскрутка винта набегающим потоком воздуха, штопор, затягивание в пикирование и прочее. Последующие улучшения симуляции также позволяют упрощать настройку самолетов, так как даже при недостатке информации по тому или иному самолету - все-равно имеется возможность симулировать его поведение в игре, которое будет максимально приближенно к его реальному прототипу при задании всех известных по самолету параметров.

Симуляция в War Thunder позволяет в реальном времени просчитывать любые изменяющиеся во время полета параметры - к примеру, уменьшение веса после сброса бомб и расходования топлива или изменения лётной модели при повреждениях крыла, механизации или оперения. Помимо этого, она позволяет реализовывать и эффекты от модификаций.

Тестирование летных моделей

инструменты автоматического тестирования летных моделей

Так как мы постоянно работаем над улучшением симуляции окружения (например, с момента запуска игры в открытое тестирование мы добавили в игру влияния скоса потока на оперение, более точную модель винта и влияние околомаховых скоростей), а также над улучшением точности самих настроек - то это часто подразумевает под собой дополнительную работу над каждым самолетом после изменений. Это ведет к необходимости более быстрого и точного тестирования каждой измененной летной модели.

Мы одновременно улучшаем инструменты аналитического расчета, разрабатываем дополнительные средства по улучшению настройки летных моделей, а также способы тестирования такими инструментами, как симуляция облета самолета во внутриигровой среде. На данный момент мы добились того, что результаты наших автоматических средств тестирования полностью совпадают с игровыми при отображении базовых характеристик полета.

Однако автоматические тесты не имеют возможности отобразить каждую деталь управления самолетом. Теперь мы используем принцип тройной проверки всех моделей перед их изменением и введением в игру.

К примеру, в прошлом была создана летная модель одного из Бофайтеров, для которой оба автоматических расчета показали, что самолет ведет себя в воздухе именно так, как должен. При этом ошибок в расчетах не было. Однако, когда стали проверять самолет уже в игре - стало понятно, что люди не могут достичь тех же результатов, которых достигали автотесты. Проблема заключалась в том, что автотест имеет возможность работать с режимами двигателей и управлением идеально, а оно было настроено намного сложнее, чем было в реальной жизни - игроки просто не могли достичь тех же результатов, что и робот, и в результате потребовалась значительная переработка летной модели, чтобы исправить поведение самолета.

Летная модель проходит через следующие этапы тестирования:

• Проверка при помощи аналитических расчетов
• Проверка при помощи внутриигровой симуляции
• Ручная проверка, которую осуществляет отдельная группа тестировщиков летных моделей.
• Сравнение всех полученных данных с эталонными

При помощи автоматических проверок проверяются все основные цифры - максимальная скорость на разных высотах, время виража, скорость сваливания, угловая скорость крена и так далее. Аналитические расчеты намного быстрее, что позволяет быстро проверить основные параметры в процессе настройки, а симуляция - точнее, но занимает больше времени на просчет. У настройщика при этом есть возможность переключать разнообразные параметры для самолетов - выставлять высоту, нагрузку самолета, его скорость и определять режимы двигателей, позиции рычагов управления и прочее. А целью ручной проверки является как проверка управления и поведения самолета в различных ситуациях, так и проверка таких данных как, например, проверка поведения на различных углах атаки - вещи, которые очень сложно определить автоматически. Данные, полученные во время всех проверок должны совпадать с эталонными, для того, чтобы летная модель была принята в игру.

Настройка летных моделей

Наибольшее время при настройке летной модели уходит на поиск и изучение всей возможной документации по самолету, а также определение достоверности и их корреляции друг с другом. Различные тесты и испытания, заводские данные часто значительно расходятся в самых базовых параметрах, а на некоторые самолеты вообще бывает сложно найти достоверную информацию.

К примеру, при настройке Австралийского самолета «Бумеранг», который присутствует в нашей игре, как премиумная техника в Британской ветке, мы наткнулись не только на недостаток документации и тестов самолета (можно сказать их совсем не было), но также и на противоречивый отчет! При изучении отчета (54/46/8) несколько вещей показались нам странными даже при беглом ознакомлении: двигатель, который устанавливался на этот самолет был нам известен (Pratt and Whitney Twin Wasp R1830) и его возможности мы знали - даже несколько самолетов с этим двигателем мы уже настроили, но на «Бумеранге» по отчету он работал совершенно не так. Высота переключения компрессора нас удивила - она была не такой, которую ожидаешь от данного самолета. Скорости в наборе высоты тоже были странные (совершенно не те, что указаны в инструкции для пилотов) - при «копировании» характеристик уже существующего и работающего в игре двигателя и прописывания всех остальных характеристик самолета у нас в игре самолет полетел значительно лучше, чем по отчету (на второй ступени нагнетателя.). Ступень нагнетателя переключалась по отчету совершенно не на тех диапазонах высот (выше на несколько тысяч футов), что свойственны данным двигателям (или семейству двигателей), а также на второй ступени скорость самолета была ниже, нежели на первой. Такое действительно случается (крайне редко), но с самолетами, которые были рассчитаны на полеты на низкой высоте, но «Бумеранг» - это истребитель! Все расчеты также показывали, что характеристики из отчета не могут быть правильными. После долгих попыток повторить странное и непостоянное поведение нагнетателя, мы пришли к выводу, что скорее всего образец самолета, который был протестирован, летал с дефектным компрессором, который не выдавал нужного наддува на второй ступени. Отсылки к наличию дефекта есть в самом отчете. После долгого обсуждения ситуации было принято решение «поставить» на самолет «исправный» двигатель. Таким образом «Бумеранг» в игре соответствует всем реальным физическим характеристикам, но летает намного лучше, нежели прототип, по которому был сделан тот самый отчет. Его характеристики из-за этого являются полностью расчетными. Подобная же ситуация случилась и с Советским Ла-7-Б20. Где также испытанный самолет имел проблемы с нагнетателем.

Для ускорения процесса настройки, а так же удобства проверки летных моделей, мы ввели внутреннюю систему самолетных паспортов. Мы находим информацию о самолете, в том числе и с помощью игроков, сверяем документы, вычисляем наиболее достоверные из них и заносим все необходимые нам данные о самолете в отдельную сборку, которую и используем при настройке и проверке самолета.

Отличным примером того, как сильно могут отличаться официальные отчеты по характеристикам одного и того же самолета является история с настройкой Bf.109F-4. В наши руки изначально попало несколько документов (от ноября 1941 года до июля 1942 года), сделанных именно в Германии и кардинально отличающихся друг от друга. Более того, несколько отчетов по испытаниям трофейных машин проведенными Союзниками дополнили картину с разбросом данных. В этих отчетах очень сильно отличались характеристики. В одном из отчетов максимальная скорость 670 км/ч, в другом 630, что было сильно выше и ниже того, что сообщали сами BF. Понятно, что правду нужно искать в одном из документов и что самолеты тестировались в различных условиях и различных модификациях, но не понятно какой из них «настоящий боевой», а какие - модифицированные. Узнали, что один из отчетов произведен на самолете, который был полностью переделан - было снято все вооружение и проделана огромная работа над герметизацией и полировкой фюзеляжа и крыльев, другой, скорее всего, был поврежден - ибо его скоростные показатели были сильно ниже, чем в других источниках. Третий отчет являлся наиболее близким и по нашим предварительным расчетам и по заводским данным - его то мы в итоге и взяли за основу для вычислений летной модели.

• 

После нахождения всех возможных данных по самолету и объединения их в одну подборку мы приступаем к настройке. Мы вносим множество параметров в каждый отдельный самолет (количество настраиваемых параметров в игре выросло с примерно 100 во время периода Альфа тестирования, до 800 параметров в текущее время в зависимости от сложности структуры самолета), которые включают в себя:

• Геометрические характеристики каждой из частей самолета, включая площади и размах крыльев, фюзеляж, вертикальное и горизонтальное оперение. Учитываются и размеры, а также углы лопастей. Большую часть информации по различным геометрическим размерам можно найти в техническом описании самолета и прочей технической литературе. Части самолета, по которым бывает не доступна подобная информация - можно вычислить через чертежи, а иногда приходится вычислять некоторые детали даже по фотографиям. Все геометрические характеристики у нас соответствуют модели-прототипу.
• Массовые и центровочные характеристики - массы отдельных частей самолета от топлива и боекомплекта, до аэродинамических поверхностей, бронеспинок, шасси, и развесовки топлива по разным бакам. Эти данные обычно доступны в имеющейся литературе и также совпадают у нас с реальным прототипом.
• Аэродинамические характеристики - поляры всех поверхностей, параметры фюзеляжа, радиатора, стоек шасси, углы установок всех аэродинамических поверхностей и V крыла, аэродинамические фокусы. Не всегда доступны в документациях, и когда найти подобные данные не представляется возможным, они вычисляются исходя из доступных данных.
• Предельные скорости и перегрузки. Часто доступны в документациях.
• Для каждого двигателя задаются его мощностные характеристики, параметры компрессора или турбокомпрессора, термодинамические характеристики (Настраивается по информации в документации о разрешенной продолжительности использования того или иного режима двигателя), параметры винта, такие как крутка, толщина, поляра лопасти, количество лопастей, размах, масса, тип регулятора оборотов, углы отклонения, параметры WEP - потребление дополнительного топлива, например дополнительный впрыск воды, метанола или двуокиси азота, параметры регулятора оборотов для WEP'а и прирост мощности. Многие данные напрямую указаны в документациях.
• Эффективности управляющих поверхностей - руль направления, высоты и элероны. Редко можно найти в документации и чаще всего необходимо выводить по данным поведения самолета на разных скоростях.

• 

  Пример геометрических и центровочных характеристик ЛаГГ в документах

• 

  Пример геометрических и центровочных характеристик ЛаГГ в War Thunder

• 

  Поляры самолета Ил-10

• 

  Поляры самолета Ил-10 в War Thunder

• 

  График мощности двигателя самолета BF.109E

• 

  График мощности двигателя самолета BF.109E в War Thunder

После настройки происходит дополнительная проверка всех доступных данных между теми, что мы заносили в специальный паспорт, введенными внутри инструментов, а так же полученными внутри игры при симуляции. Все они должны совпадать для того, чтобы летная модель была утверждена на дальнейшую проверку. Такой подход позволяет избегать ситуаций, когда летная модель могла «чувствоваться» правильно при ручных тестах, выдавая близкие к реальным данные, но на самом деле иметь огромные внутренние ошибки, такие как отличающаяся масса самолета, что не сильно влияет на обычный полет, но приводит к неточному поведению самолета в определенных ситуациях.

• 
• 

Итак, полноценный цикл создания летной модели выглядит следующим образом:

• Поиск и изучение документации, определение достоверных данных.
• Создание внутреннего «самолетного паспорта».
• Вычисление необходимых параметров через известные данные.
• Внесение значений в летную модель.
• Тщательное тестирование модели - все значения со всех тестов, а также указанные в самолетном паспорте должны совпадать.
• При различии данных более, чем на 1% от эталонных - производится доработка модели.