Simulador de vuelo

Un área de entrenamiento era el tiro aéreo, a cargo del piloto o de un artillero especializado. Disparar a un blanco en movimiento requiere apuntar por delante del objetivo (lo que implica el llamado ángulo de anticipación) para dar tiempo a que las balas alcancen las proximidades del mismo. Esto a veces también se denomina "tiro de desviación" y requiere habilidad y práctica. Durante la Primera Guerra Mundial , se desarrollaron algunos simuladores terrestres para enseñar esta habilidad a los nuevos pilotos. ^{[ 5 ]}

Los Flying Scooters, que surgieron en las décadas de 1920 y 1930 como un dispositivo de entrenamiento de vuelo, se convirtieron posteriormente en una atracción de feria. Fueron desarrollados por Alvin Bisch y su socio, Ralph Rocco. En 1929, solicitaron una patente para un «Dispositivo para entrenar aviadores o con fines de entretenimiento» ^{[ 6 ]} . Durante su funcionamiento, un motor hace girar los brazos, y la fuerza centrífuga impulsa los vehículos hacia afuera. Cada vehículo está equipado con un gran timón que permite a los pasajeros controlar su movimiento.

El simulador de vuelo más conocido de la época fue el Link Trainer , fabricado por Edwin Link en Binghamton, Nueva York , Estados Unidos, cuya construcción comenzó en 1927. Posteriormente patentó su diseño, que salió a la venta por primera vez en 1929. El Link Trainer era un simulador de vuelo básico con estructura metálica, generalmente pintado de su característico color azul. Algunos de estos simuladores de vuelo de la primera época de la guerra aún existen, pero cada vez es más difícil encontrar ejemplares en funcionamiento. ^{[ 7 ]}

La empresa familiar Link, ubicada en Binghamton, fabricaba pianos automáticos y órganos, por lo que Ed Link estaba familiarizado con componentes como fuelles de cuero e interruptores de lengüeta. También era piloto, pero insatisfecho con la cantidad de entrenamiento de vuelo real disponible, decidió construir un dispositivo terrestre para brindar dicho entrenamiento sin las restricciones del clima ni la disponibilidad de aeronaves e instructores de vuelo. Su diseño contaba con una plataforma de movimiento neumática accionada por fuelles inflables que proporcionaban indicaciones de cabeceo y alabeo. Un motor de vacío similar a los utilizados en los pianos automáticos hacía girar la plataforma, proporcionando indicaciones de guiñada. Una réplica genérica de la cabina con instrumentos funcionales estaba montada sobre la plataforma de movimiento. Cuando la cabina estaba cubierta, los pilotos podían practicar el vuelo instrumental en un entorno seguro. La plataforma de movimiento proporcionaba al piloto indicaciones sobre el movimiento angular real en cabeceo (morro arriba y abajo), alabeo (ala arriba o abajo) y guiñada (morro a la izquierda y a la derecha). ^{[ 8 ]}

Inicialmente, las escuelas de vuelo mostraron poco interés en el "Link Trainer". Link también presentó su simulador a la Fuerza Aérea del Ejército de los Estados Unidos (USAAF), pero sin éxito. Sin embargo, la situación cambió en 1934 cuando la Fuerza Aérea del Ejército obtuvo un contrato gubernamental para transportar el correo postal. Esto implicaba volar tanto en condiciones climáticas adversas como favorables, para lo cual la USAAF no había recibido mucha capacitación. Durante las primeras semanas del servicio postal, casi una docena de pilotos del Ejército perdieron la vida. La jerarquía de la Fuerza Aérea del Ejército recordó a Ed Link y su simulador. Link voló para reunirse con ellos en Newark Field, Nueva Jersey, y quedaron impresionados por su capacidad para llegar en un día de poca visibilidad, gracias a la práctica con su simulador. Como resultado, la USAAF adquirió seis Link Trainers, lo que puede considerarse el inicio de la industria mundial de simulación de vuelo. ^{[ 8 ]}

El principal simulador de vuelo utilizado durante la Segunda Guerra Mundial fue el Link Trainer. Se fabricaron unos 10 000 para entrenar a 500 000 nuevos pilotos de naciones aliadas, muchos de ellos en Estados Unidos y Canadá, ya que muchos pilotos se formaron en esos países antes de regresar a Europa o al Pacífico para volar misiones de combate. ^{[ 8 ]} Casi todos los pilotos de las Fuerzas Aéreas del Ejército de Estados Unidos se entrenaron en un Link Trainer. ^{[ 9 ]}

En la Segunda Guerra Mundial se utilizó un tipo diferente de simulador para la navegación nocturna mediante las estrellas. El simulador de navegación celeste  de 1941 medía 13,7 m (45  pies) de altura y tenía capacidad para el equipo de navegación de la tripulación de un bombardero . Permitía el uso de sextantes para tomar fotografías de las estrellas a partir de una proyección del cielo nocturno. ^{[ 8 ]}

En 1954, United Airlines compró cuatro simuladores de vuelo a Curtiss-Wright por un costo de 3 millones de dólares. Estos simuladores eran similares a los modelos anteriores, pero incorporaban efectos visuales, sonido y movimiento. Este fue el primero de los simuladores de vuelo modernos para aeronaves comerciales que existen hoy en día. ^{[ 10 ]}

Existía un simulador de helicópteros llamado Jacobs Jaycopter como medio para “reducir los costos de entrenamiento de helicópteros”. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} El simulador se vendió posteriormente como atracción de feria en la Feria Mundial de Nueva York de 1964-65 . ^{[ 14 ]}

Los fabricantes de simuladores se están consolidando e integrando verticalmente, ya que la formación ofrece un crecimiento de dos dígitos: CAE prevé 255 000 nuevos pilotos de aerolíneas entre 2017 y 2027 (70 al día) y 180 000 primeros oficiales que ascenderán a capitanes . El mayor fabricante es la canadiense CAE Inc., con una cuota de mercado del 70 % e ingresos anuales de 2800 millones de dólares. Lleva 70 años fabricando dispositivos de formación, pero se adentró en el sector de la formación en el año 2000 mediante múltiples adquisiciones. Actualmente, CAE obtiene mayores beneficios de la formación que de la producción de simuladores. L3 CTS, con sede en Crawley, entró en el mercado en 2012 al adquirir la planta de fabricación de Thales Training & Simulation cerca del aeropuerto de Gatwick , donde ensambla hasta 30 dispositivos al año; luego, la escuela de formación CTC del Reino Unido en 2015; Aerosim en Sanford, Florida, en 2016; y la academia portuguesa G Air en octubre de 2017. ^{[ 15 ]} Las escuelas de formación globales como Aerosim también ofrecen simuladores específicos para aeronaves, como el Airbus A320. ^{[ 16 ]}

Con una cuota de mercado del 20%, el equipamiento sigue representando más de la mitad de la facturación de L3 CTS , pero esto podría revertirse pronto, ya que forma a 1.600 pilotos comerciales cada año, el 7% de los 22.000 que ingresan a la profesión anualmente, y aspira a alcanzar el 10% en un mercado fragmentado . El tercer mayor es TRU Simulation + Training , creado en 2014 cuando la empresa matriz Textron Aviation fusionó sus simuladores con Mechtronix , OPINICUS y ProFlight , centrándose en simuladores y desarrollando los primeros simuladores de vuelo completos para el 737 MAX y el 777X . El cuarto es FlightSafety International , centrado en aeronaves generales , ejecutivas y regionales . Airbus y Boeing han invertido en sus propios centros de formación, buscando márgenes más altos que la fabricación de aeronaves como MRO , compitiendo con sus proveedores CAE y L3. ^{[ 15 ]}

En junio de 2018, había 1270 simuladores de aerolíneas comerciales en servicio, 50 más que el año anterior: 85 % FFS y 15 % FTD . CAE suministró el 56 % de esta base instalada, L3 CTS el 20 % y FlightSafety International el 10 %, mientras que los centros de formación de CAE son el mayor operador, con una cuota del 13 %. Norteamérica cuenta con el 38 % de los dispositivos de formación del mundo, Asia-Pacífico el 25 % y Europa el 24 %. Los modelos Boeing representan el 45 % de todas las aeronaves simuladas, seguidos de Airbus con el 35 %, luego Embraer con el 7 %, Bombardier con el 6 % y ATR con el 3 %. ^{[ 17 ]}

La mayoría de los simuladores de vuelo se utilizan principalmente para el entrenamiento de vuelo . Los simuladores más sencillos se utilizan para practicar procedimientos básicos de cabina, como el procesamiento de listas de verificación de emergencia, y para la familiarización con la cabina. También se utilizan para el entrenamiento de vuelo instrumental , ^{[ 18 ] [ 19 ]} para el cual la vista exterior es menos importante. Ciertos sistemas de la aeronave pueden o no simularse, y el modelo aerodinámico suele ser extremadamente genérico, si es que está presente. ^{[ 20 ]} Dependiendo del nivel de certificación, los instrumentos que tendrían indicadores móviles en una aeronave real pueden implementarse con una pantalla. Con pantallas más avanzadas, representación de cabina y sistemas de movimiento, los simuladores de vuelo pueden utilizarse para acreditar diferentes cantidades de horas de vuelo para una licencia de piloto. ^{[ 21 ]}

También se utilizan clases específicas de simuladores para el entrenamiento, además de para la obtención de la licencia inicial, como la revalidación de la habilitación de vuelo instrumental o, más comúnmente ^{[ 22 ],} para la obtención de la habilitación de tipo para un tipo específico de aeronave.

Durante el proceso de diseño de aeronaves , se pueden utilizar simuladores de vuelo en lugar de realizar pruebas de vuelo reales. Estos "simuladores de vuelo de ingeniería" permiten detectar errores rápidamente, reduciendo significativamente tanto los riesgos como el coste de desarrollo. ^{[ 23 ]} Además, esto posibilita el uso de equipos de medición adicionales que podrían ser demasiado grandes o poco prácticos para incluir a bordo de una aeronave real. A lo largo de las diferentes fases del proceso de diseño, se utilizan distintos simuladores de ingeniería con diversos niveles de complejidad. ^{[ 24 ] : 13}

Los simuladores de vuelo pueden incluir tareas de entrenamiento para tripulantes distintos de los pilotos. Algunos ejemplos son los artilleros en aeronaves militares ^{[ 25 ]} o los operadores de grúas. ^{[ 26 ]} También se han utilizado simuladores independientes para tareas relacionadas con el vuelo, como la evacuación de la aeronave en caso de accidente en el agua. ^{[ 27 ]} Debido a la alta complejidad de muchos sistemas que componen las aeronaves contemporáneas, los simuladores de mantenimiento de aeronaves son cada vez más populares. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

Antes de septiembre de 2018, ^{[ 30 ]} cuando un fabricante deseaba que se aprobara un modelo ATD, se presentaba a la FAA un documento que contenía las especificaciones de la línea de modelos y que demostraba el cumplimiento de las normativas pertinentes. Una vez aprobado este documento, denominado Guía de Aprobación de Calificación (QAG), todos los dispositivos futuros que cumplieran con la QAG se aprobaban automáticamente y no se requería ni se podía realizar una evaluación individual. ^{[ 31 ]}

El procedimiento actual aceptado por todas las CAA (Autoridades de Aviación Civil) del mundo consiste en proponer, con 30 días de antelación a la fecha de cualificación (40 días para la CAAC), un documento MQTG (Guía Maestra de Pruebas de Cualificación), específico para cada simulador y que acompañará al dispositivo, conteniendo pruebas objetivas, funcionales y subjetivas para demostrar la representatividad del simulador con respecto al avión. Los resultados se compararán con los datos de pruebas de vuelo proporcionados por los fabricantes de aeronaves o con los de la campaña de pruebas solicitada por los fabricantes de simuladores, o también con los datos POM (Prueba de Coincidencia) proporcionados por los simuladores de desarrollo de los fabricantes de aeronaves. Algunas de las QTG se repetirán durante el año para demostrar, durante la cualificación continua, que el simulador sigue dentro de las tolerancias aprobadas por la CAA. ^{[ 32 ] [ 18 ] [ 33 ]}

Dispositivo de entrenamiento de aviación (ATD) ^{[ 34 ]}

• El simulador básico de vuelo (BATD) de la FAA proporciona una plataforma de entrenamiento y un diseño adecuados para las tareas de desempeño tanto procedimentales como operacionales específicas de los requisitos de entrenamiento en tierra y en vuelo para el Certificado de Piloto Privado y la habilitación de vuelo instrumental según el Título 14 del Código de Regulaciones Federales.
• El simulador de vuelo avanzado (AATD) de la FAA proporciona una plataforma de entrenamiento adecuada para las tareas de desempeño tanto procedimentales como operacionales específicas de los requisitos de entrenamiento en tierra y en vuelo para el Certificado de Piloto Privado, la habilitación de vuelo instrumental, el Certificado de Piloto Comercial, el Certificado de Piloto de Transporte de Línea Aérea (ATP) y el Certificado de Instructor de Vuelo .

Dispositivos de entrenamiento de vuelo (FTD) ^{[ 35 ]}

• Nivel 4 de FTD de la FAA : similar a un simulador de procedimientos de cabina (CPT). Este nivel no requiere un modelo aerodinámico, pero sí un modelado preciso de los sistemas.
• Se requiere la certificación FAA FTD Nivel 5 : programación aerodinámica y modelado de sistemas, pero puede representar una familia de aeronaves en lugar de un solo modelo específico.
• Se requiere la certificación FAA FTD Nivel 6 : programación aerodinámica, sensación de control y cabina física específicas para el modelo de aeronave.
• Nivel 7 de la FAA FTD : Modelo específico. Se deben modelar todos los sistemas, controles y aspectos aerodinámicos aplicables. Se debe incluir un sistema de vibración. Este es el primer nivel que requiere un sistema visual.

Simuladores de vuelo completos (FFS) ^{[ 36 ]}

• FAA FFS Nivel A : Se requiere un sistema de movimiento con al menos tres grados de libertad. Solo para aviones.
• Nivel B de FAA FFS : Requiere movimiento en tres ejes y un modelo aerodinámico de mayor fidelidad que el Nivel A. Es el nivel más bajo de simulador de vuelo de helicóptero.
• Nivel C de la FAA FFS : Requiere una plataforma de movimiento con seis grados de libertad. Además, presenta un retardo de transporte (latencia) menor que los niveles A y B. El sistema visual debe tener un campo de visión horizontal exterior de al menos 75 grados para cada piloto.
• Nivel D de FFS de la FAA : El nivel más alto de certificación FFS disponible actualmente. Los requisitos corresponden al Nivel C con añadidos. La plataforma de movimiento debe tener los seis grados de libertad y el sistema visual debe tener un campo de visión horizontal exterior de al menos 150 grados, con una pantalla colimada . Se requieren sonidos realistas en la cabina, así como diversos efectos visuales y de movimiento especiales.

Estas definiciones se aplican tanto a aviones ^{[ 3 ]} como a helicópteros ^{[ 37 ],} salvo que se especifique lo contrario. Los dispositivos de entrenamiento que se comparan brevemente a continuación son subclases diferentes de dispositivos de entrenamiento de simulación de vuelo (FSTD).

Dispositivo básico de entrenamiento instrumental (BITD) solo para aviones  : Una estación básica para estudiantes para procedimientos de vuelo instrumental ; puede usar controles de vuelo con resorte e instrumentos mostrados en una pantalla.

Simulador de Navegación y Procedimientos de Vuelo (FNPT)  : Representación de la cabina de mando con todo el equipamiento y el software para replicar el funcionamiento de los sistemas de la aeronave.

• EASA FNPT Nivel I  : Cabina totalmente cerrada a escala real, fuerzas de control y recorrido representativos de la aeronave, modelo aerodinámico que tiene en cuenta los cambios en la velocidad del aire, la carga y otros factores.
• EASA FNPT Nivel II  : Manejo de aeronaves en tierra y en efecto suelo , efectos de la formación de hielo, sistema visual que incluye diferentes condiciones de iluminación ambiental (es decir, día, noche, crepúsculo).
• Helicópteros EASA FNPT Nivel III  únicamente : Mayor campo de visión y medios para comprobar rápidamente el correcto funcionamiento del hardware y el software.
• MCC  : Requisitos adicionales para el FNPT Nivel II y III que se utilizarán para el entrenamiento de cooperación de tripulación múltiple , por ejemplo, qué instrumentos deben duplicarse para cada miembro de la tripulación ^{[ 38 ].}

Dispositivos de entrenamiento de vuelo (FTD)

• EASA FTD Nivel 1  : Puede carecer de un sistema visual; en comparación con FNPT, los sistemas de la aeronave deben funcionar correctamente basándose únicamente en las acciones del piloto, sin requerir la intervención del instructor.
• EASA FTD Nivel 2  : Sistema visual con diferentes condiciones, la cabina debe incluir otros puestos de la tripulación, los controles deben replicar la dinámica del movimiento.
• Solo helicópteros EASA FTD Nivel 3  : Los datos del modelo deben basarse en vuelos de validación; no puede ser un modelo aerodinámico genérico, campo de visión más amplio.

Simuladores de vuelo completos (FFS)

• EASA FFS Nivel A  : Sistema de movimiento con 3 grados de libertad (cabeceo, balanceo, elevación).
• EASA FFS Nivel B  : Sistema de movimiento con los 6 grados de libertad, modelado de la manipulación en tierra.
• EASA FFS Nivel C  : Simula diferentes condiciones de pista, formación de hielo y un modelo aerodinámico más detallado.
• Nivel D de EASA FFS  : Vibraciones características que se pueden sentir en la cabina, niveles de ruido realistas.

Los simuladores de vuelo son un ejemplo de sistema con interacción humana , en el que la interacción con un usuario humano es constante. Desde la perspectiva del dispositivo, las entradas son los controles de vuelo principales , los botones e interruptores del panel de instrumentos y la estación del instructor, si está presente. Con base en estos, se actualiza el estado interno y se resuelven las ecuaciones de movimiento para el nuevo paso de tiempo. ^{[ 39 ]} El nuevo estado de la aeronave simulada se muestra al usuario a través de canales visuales, auditivos, de movimiento y táctiles.

Para simular tareas cooperativas, el simulador puede adaptarse a múltiples usuarios, como es el caso de los simuladores de cooperación de tripulación múltiple . Alternativamente, se pueden conectar más simuladores, lo que se conoce como "simulación paralela" o "simulación distribuida". ^{[ 40 ]} Dado que las aeronaves militares a menudo necesitan cooperar con otras aeronaves o personal militar, los juegos de guerra son un uso común de la simulación distribuida. Debido a eso, se han desarrollado numerosos estándares para la simulación distribuida, incluidas las aeronaves, con organizaciones militares. Algunos ejemplos incluyen SIMNET , DIS y HLA .

El elemento central de un modelo de simulación son las ecuaciones de movimiento de la aeronave. ^{[ 39 ]} A medida que la aeronave se mueve a través de la atmósfera, puede exhibir grados de libertad tanto de traslación como de rotación . Para lograr la percepción de un movimiento fluido, estas ecuaciones se resuelven 50 o 60 veces por segundo. ^{[ 24 ] : 16} Las fuerzas para el movimiento se calculan a partir de modelos aerodinámicos, que a su vez dependen del estado de las superficies de control, impulsadas por sistemas específicos, con su aviónica , etc. Como es el caso con el modelado, dependiendo del nivel de realismo requerido, hay diferentes niveles de detalle, con algunos submodelos omitidos en simuladores más simples.

Si un usuario humano forma parte del simulador, lo cual podría no ser el caso en algunos simuladores de ingeniería, es necesario realizar la simulación en tiempo real. Las bajas frecuencias de actualización no solo reducen el realismo de la simulación, sino que también se han relacionado con un aumento del mareo por simulador . ^{[ 41 ]} Las regulaciones establecen un límite a la latencia máxima entre la entrada del piloto y la reacción de la aeronave. Debido a esto, se realizan concesiones para alcanzar el nivel de realismo requerido con un menor costo computacional. Los simuladores de vuelo generalmente no incluyen modelos completos de dinámica de fluidos computacional para fuerzas o clima, sino que utilizan bases de datos de resultados preparados a partir de cálculos y datos adquiridos en vuelos reales. Por ejemplo, en lugar de simular el flujo sobre las alas, el coeficiente de sustentación puede definirse en términos de parámetros de movimiento como el ángulo de ataque . ^{[ 24 ] : 17}

Si bien los distintos modelos necesitan intercambiar datos, generalmente se pueden separar en una arquitectura modular para una mejor organización y facilidad de desarrollo. ^{[ 42 ] [ 43 ]} Normalmente, el modelo de tren de aterrizaje para manejo en tierra sería una entrada independiente a las ecuaciones principales de movimiento. Cada motor e instrumento de aviónica también es un sistema autónomo con entradas y salidas bien definidas.

Todas las clases de FSTD requieren algún tipo de réplica de la cabina. Como son el principal medio de interacción entre el piloto y la aeronave, se otorga especial importancia a los controles de la cabina . Para lograr una buena transferencia de habilidades, existen requisitos muy específicos en las regulaciones de simuladores de vuelo ^{[ 18 ]} que determinan qué tan cerca deben coincidir con la aeronave real. Estos requisitos en el caso de simuladores de vuelo completos son tan detallados, que puede ser rentable usar la parte real certificada para volar, en lugar de fabricar una réplica específica. ^{[ 24 ] : 18} Las clases inferiores de simuladores pueden usar resortes para imitar las fuerzas que se sienten al mover los controles. Cuando hay necesidad de replicar mejor las fuerzas de control o la respuesta dinámica, muchos simuladores están equipados con sistemas de retroalimentación de fuerza de accionamiento activo . También se pueden incluir actuadores de vibración, ya sea debido a los requisitos de simulación de helicópteros o para aeronaves equipadas con un vibrador de palanca .

Otra forma de entrada táctil por parte del piloto son los instrumentos ubicados en los paneles de la cabina. Dado que se utilizan para interactuar con varios sistemas de la aeronave, esto puede ser suficiente para algunos tipos de entrenamiento de procedimientos. Mostrarlos en una pantalla es suficiente para los simuladores BITD más básicos ^{[ 3 ]} y la simulación de vuelo amateur ; sin embargo, la mayoría de los simuladores certificados requieren que todos los botones, interruptores y otras entradas se operen de la misma manera que en la cabina de la aeronave. La necesidad de una copia física de la cabina contribuye al costo de construcción del simulador y vincula el hardware a un tipo de aeronave específico. Por estas razones, se está investigando sobre las interacciones en realidad virtual ; sin embargo, la falta de retroalimentación táctil afecta negativamente el rendimiento de los usuarios al utilizar esta tecnología. ^{[ 44 ] [ 45 ]}

La vista exterior desde la aeronave es una señal importante para pilotarla y es el principal medio de navegación para operar bajo reglas de vuelo visual . ^{[ 46 ]} Una de las características principales de un sistema visual es el campo de visión . Dependiendo del tipo de simulador, puede ser suficiente proporcionar solo una vista hacia adelante mediante una pantalla plana. Sin embargo, algunos tipos de aeronaves, por ejemplo, los aviones de combate , requieren un campo de visión muy amplio, preferiblemente casi una esfera completa, debido a las maniobras que se realizan durante el combate aéreo. ^{[ 47 ]} De manera similar, dado que los helicópteros pueden realizar vuelo estacionario en cualquier dirección, algunas clases de simuladores de vuelo de helicópteros requieren incluso 180 grados de campo de visión horizontal. ^{[ 48 ]}

Existen muchos parámetros en el diseño de sistemas visuales. Para un campo de visión estrecho, una sola pantalla puede ser suficiente; sin embargo, normalmente se requieren varios proyectores. Esta configuración necesita una calibración adicional, tanto en términos de distorsión por no proyectar sobre una superficie plana, como de brillo en regiones con proyecciones superpuestas. ^{[ 49 ]} También se utilizan diferentes formas de pantallas, incluyendo cilíndricas, ^{[ 50 ]} esféricas ^{[ 49 ]} o elipsoidales. La imagen puede proyectarse en el lado de visualización de la pantalla de proyección , o alternativamente mediante "retroproyección" sobre una pantalla translúcida. ^{[ 51 ]} Debido a que la pantalla está mucho más cerca que los objetos fuera de la aeronave, los simuladores de vuelo más avanzados emplean pantallas colimadas cruzadas en la cabina que eliminan el efecto de paralaje entre el punto de vista de los pilotos y proporcionan una vista más realista de los objetos distantes. ^{[ 52 ]}

Una alternativa a las pantallas de gran tamaño son los simuladores de realidad virtual que utilizan un dispositivo de visualización montado en la cabeza . Este enfoque permite un campo de visión completo y reduce considerablemente el tamaño del simulador. Existen ejemplos de su uso en investigación, ^{[ 43 ]} así como en FSTD certificados . ^{[ 53 ]}

Inicialmente, los sistemas de movimiento utilizaban ejes de movimiento separados, similares a un cardán . Tras la invención de la plataforma Stewart ^{[ 57 ],} el funcionamiento simultáneo de todos los actuadores se convirtió en la opción preferida, y algunas normativas de FFS exigían específicamente un movimiento "sinérgico" de 6 grados de libertad . ^{[ 58 ]} A diferencia de las aeronaves reales, el sistema de movimiento simulado tiene un rango limitado de movimiento. Esto afecta especialmente a la capacidad de simular aceleraciones sostenidas y requiere un modelo independiente para aproximar las señales al sistema vestibular humano dentro de las limitaciones dadas. ^{[ 24 ] : 451}

El sistema de movimiento es un factor importante en el costo total del simulador, ^{[ 24 ] : 423} pero las evaluaciones de la transferencia de habilidades basadas en el entrenamiento en un simulador y que conducen al manejo de una aeronave real son difíciles de realizar, particularmente en lo que respecta a las señales de movimiento. Se requieren grandes muestras de la opinión de los pilotos y tienden a expresarse muchas opiniones subjetivas, particularmente por parte de pilotos no acostumbrados a realizar evaluaciones objetivas y responder a un programa de pruebas estructurado. Durante muchos años, se creyó que la simulación basada en movimiento de 6 DOF proporcionaba al piloto una fidelidad más cercana a las operaciones de control de vuelo y a las respuestas de la aeronave a las entradas de control y las fuerzas externas, y que proporcionaba un mejor resultado de entrenamiento para los estudiantes que la simulación no basada en movimiento. Esto se describe como "fidelidad de manejo", que puede evaluarse mediante estándares de vuelo de prueba como la escala de calificación numérica Cooper-Harper para cualidades de manejo. Estudios científicos recientes han demostrado que el uso de tecnología como la vibración o los asientos dinámicos dentro de los simuladores de vuelo puede ser igualmente efectivo en la impartición de entrenamiento que los grandes y costosos dispositivos FFS de 6 DOF. ^{[ 59 ] [ 60 ]}

El simulador de vuelo más grande del mundo es el Simulador de Movimiento Vertical (VMS) del Centro de Investigación Ames de la NASA , en Mountain View, California . Este cuenta con un sistema de movimiento de gran alcance con 60 pies (+/- 30  pies) de movimiento vertical (elevación). El sistema de elevación soporta una viga horizontal sobre la que se montan  rieles de 40 pies, lo que permite el movimiento lateral de la cabina del simulador de +/- 20 pies. Una plataforma hexápoda convencional de 6 grados de libertad está montada sobre la  viga de 40 pies, y una cabina intercambiable se monta sobre la plataforma. Este diseño permite el cambio rápido de diferentes cabinas de aeronaves. Las simulaciones han abarcado desde dirigibles, aeronaves comerciales y militares hasta el Transbordador Espacial. En el caso del Transbordador Espacial, el gran Simulador de Movimiento Vertical se utilizó para investigar una oscilación longitudinal inducida por el piloto (PIO) que ocurrió en un vuelo inicial del Transbordador justo antes del aterrizaje. Tras la identificación del problema en el VMS, se utilizó para probar diferentes algoritmos de control longitudinal y recomendar el mejor para su uso en el programa del Transbordador. ^{[ 61 ]}

AMST Systemtechnik GmbH (AMST) de Austria y Environmental Tectonics Corporation (ETC) de Filadelfia, EE. UU., fabrican una gama de simuladores para entrenamiento de desorientación, que ofrecen total libertad de movimiento en guiñada. El más complejo de estos dispositivos es el simulador Desdemona del Instituto de Investigación TNO en los Países Bajos, fabricado por AMST. Este gran simulador cuenta con una cabina con cardán montada sobre una estructura que permite el movimiento vertical. La estructura se apoya sobre rieles fijados a una plataforma giratoria. Los rieles permiten posicionar la cabina del simulador a diferentes radios del centro de rotación, lo que proporciona una capacidad de aceleración G sostenida de hasta aproximadamente 3,5. ^{[ 62 ] [ 63 ]}