Ein Gymnasiallehrer entwickelt über sechs Jahre hinweg das Lama
Philip Diehl aus Deutschland hatte mit dem Programmieren nichts am Hut. Bis er per Zufall in der Maschinen-Entwicklung für Flugsimulatoren gelandet ist. In den letzten sechs Jahren hat er das Lama programmiert und perfektioniert – obwohl er bis heute noch in keinem gesessen ist.
Philip Diehl ist 39 Jahre alt, ist als Ostfriese an der Nordsee geboren und wohnt nun in Stuttgart in Deutschland. Er ist von Beruf Gymnasiallehrer. Seine Fächer: Mathematik und Musikunterricht. Das hat eigentlich alles sehr wenig mit der Air Zermatt zu tun.
Dennoch kennt Philip diesen Helikoptertyp, welcher früher für die Air Zermatt geflogen ist, in- und auswendig: Das Lama SA-315 B. Er hat selbst eines bis ins Detail gebaut – und zwar für den Flugsimulator X-Plane. Doch wie kommt es, dass sich ein Lehrer über tausende Stunden Programmieren hingibt, um einen alten Helikopter nachzubauen? Philip hats uns erklärt.
Philip hat das Lama für den Flugsimulator X-Plane entworfen.
Philip, wie bist du zu deinem aussergewöhnlichen Hobby gekommen und weshalb eine Maschine der Air Zermatt?
Ich war als Kind sehr begeistert von dem Lama. Meine Familie machte jeden Sommer vier Wochen im kleinen Binntal Wanderurlaub und ich wurde Zeuge von vielen Transportflügen und habe auch einen Rettungseinsatz der Air Zermatt am Mässersee, damals noch mit einer Alouette III, bewundern können. Ein gestürzter Mann mit gebrochenem Rücken konnte mithilfe des Helikopters aus einem komplizierten Gesteinsfeld direkt am See erfolgreich gerettet werden.
Im Binntal konnte ich die Maschinen der Air Zermatt mit ihren beeindruckenden Flügen auf engem Raum in all den Jahren bewundern. Zudem ist die Air Zermatt aufgrund ihrer herausragenden Leistungen im Rettungswesen nicht ohne Grund zu einem weltweit hoch angesehenem Helikopterunternehmen geworden. Ich wollte daher unbedingt auch mindestens eine Lama-Maschine der Air Zermatt repräsentieren.
Das Hobby selbst ist per Zufall entstanden. Eigentlich ging es dabei vorerst nur um die Aufbereitung des Soundtracks der Maschine, bei welcher ich geholfen habe. Irgendwann habe ich dann angefangen, die ersten Programmierungen vorzunehmen. Ich hatte jedoch keinerlei Vorkenntnisse und habe mir die ersten Programmier-Tipps von meinem Bruder geholt und auch das Internet hat mir geholfen.
Wie lange hat der Bau des virtuellen Lama gedauert?
Ungefähr sechs Jahre hat es gedauert, bis zur ersten initialen Veröffentlichung für den Simulator X-Plane 11 (also von 2015 bis zum Sommer 2021) und anschliessend noch ein weiteres Jahr (bis Sommer 2022) um weitere Zusatzfunktionen einzubauen und die Kompatibilität zum Nachfolgesimulator X-Plane 12 herzustellen. Dabei habe ich die ersten fünf Jahre allein gearbeitet und erst im Jahre 2020 Unterstützung von der professionellen 3D-Designfirma «Khamsin Studio» erhalten.
Khamsin Studio war für die Erstellung des 3D-Modells und den überwiegenden Teil der Texturierung zuständig. Ich habe die Hubschraubersysteme, die Sound-Simulation und die Flugphysik entworfen. Ausserdem habe ich über sogenannte Plugins in die Physikberechnungen eingegriffen, um fehlende Details in den Simulator zu integrieren. Dazu gehört etwa der Drehzahlbegrenzer oder die Sicherheitsschaltungen der Lama.
Einige Lackierungen habe ich anschliessend auch noch hinzugefügt – so präsentiert sich die Maschine auch in ihrer bekannten rot-weissen Farbe der Air-Zermatt.
Kannst du den Leser:Innen kurz erklären, wie diese Konstruktion funktioniert und wie sie programmiert wird?
Die Konstruktion eines Hubschraubers oder Flugzeugs für die X-Plane Simulationsreihe beruht auf folgenden vier wichtigen Arbeitsschritten:
Zu Beginn muss ein sogenanntes Flugmodell innerhalb des Simulators entwickelt werden. Vereinfacht gesagt bedeutet dies eigentlich nur, dass das grobe Aussehen des Hubschraubers und alle Maße und Leistungsdaten der Realität entsprechend eingegeben werden müssen. Etwa das Rotorblattprofil, Verwindung der Blätter, Gewicht der Blätter, Drehzahlen, Motorleistung, Treibstoffverbrauch, Ansteuerung der Blätter, Luftwiederstand etc.
Anschliessend wird das Flugmodell in zig Flugstunden mit der Hilfe von echten Piloten, die Flugerfahrung auf dem Lama in der Realität haben, so lange verfeinert, bis es nicht nur exakt nach den veröffentlichten Handbuchwerten fliegt, sondern sich auch so anfühlt, wie der Pilot das reale Lama empfunden hat. Durch die Hilfe von Air Zermatt-Piloten ist dies so gut gelungen.
Daraufhin wird in einem aufwändigen Prozess der Sound entworfen. Unzählige kleine Aufnahmen werden über eine Sound-Schnittstelle mit den Physik-Werten des Simulators oder der Plug-Ins verknüpft. Dies funktioniert wie ein unbegrenztes Angebot verschiedenster Mischpulte und Effektgeräte, mit denen die Aufnahmen überblendet, verändert aber auch ganz fein an die Physikberechnungen geknüpft werden können. So klingt unser Lama in X-Plane tatsächlich von allen Seiten verschieden. Auch wenn man die Türen öffnet, dringt der Turbinenlärm von außen in die Kabine ein. Wir konnten den Sound der Lama so detailliert umsetzen, dass auch das charakteristische «Knattern und Heulen» hörbar ist. Die Sounds in der Maschine basieren tatsächlich auf 75 einzelnen Audioaufnahmen, die alle gemeinsam ein der Realität entsprechendes Klangbild erzeugen.
Als letzter Prozess muss noch ein möglichst realitätsgetreues 3D-Modell entwickelt werden. Diese werden in der Regel mit der Software «Blender» entworfen und texturiert. Anschliessend müssen auch in diesem 3D-Modell (vergleichbar zur Sound-Entwicklung) Bewegungen und Animationen mit den Physikberechnungen verknüpft werden. So, dass sich das sichtbare 3D-Modell der Lama auch für den Nutzer möglichst der Realität entsprechend bewegt. Wir haben also auch im Wind schwingende Rotorblätter, sich öffnende Türen und alle Anzeigen und Steuergeräte im Cockpit bewegen sich so, wie sie sich bewegen sollten. Selbst turbulente Luft, die den Geschwindigkeitsmesser im Schwebeflug tanzen und zittern lässt, wurde so von uns auf diese Weise implementiert.
Wie viel Zeit hast Du in dieses Projekt investiert?
Veröffentlicht wurde das Lama für X-Plane 11 im August 2021 und für X-Plane 12 daraufhin im September 2022. Leider habe ich in den ersten Jahren kein Buch geführt und kann über die tatsächlich investierten Stunden keine Angaben machen. Ich bin jedoch über Jahre oftmals mehrere Abende in der Woche an diesem Projekt gesessen.
Die Entwicklung wird über eine Online-Plattform vertrieben und von dort direkt an die Endkunden verkauft. Das Lama wurde bis dato insgesamt schon über 2’000-mal an flugbegeisterte Nutzer verkauft und von Hobby- und Berufspiloten geflogen.
Aktuell arbeitet Philip an einem kleinen historischen Trainingsflugzeug: eine North American T-6. Solange es ihm Freude bereitet und sich der Aufwand mit Familie und dem eigentlichen Beruf vereinbaren lässt, macht er mit dem Programmieren von Flugmaschinen gerne weiter. Im Hinblick auf den nötigen zeitlichen Umfang und gerade, weil es sich um eine Marktnische handelt, ist eine hauptberufliche Tätigkeit jedoch ausgeschlossen und es bleiben wohl vereinzelte «Liebhaberstücke», die er digital umsetzt.
