ВИРТУАЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР САМОЛЕТА Российский патент 2002 года по МПК G09B9/08 

Изобретение относится к области авиационных тренажеров, а более конкретно к системам имитации элементов пилотажа по реальным записям полетной информации, расширяющие функциональные возможности тренажера.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является имитатор изображений, содержащий рабочее место летчика, блоки моделей динамики полета и силовой установки, блок виртуальной реальности, выход которого соединен со входом защитного шлема летчика с виртуальными очками (US 4303394 А., 01.12.1981).

Существенным недостатком такого имитатора является наличие слабо адекватных математических моделей динамики полета и силовой установки реальным, а также то, что рабочим местом летчика является макет кабины самолета.

Задачей изобретения является обучение летчиков элементам пилотажа в реальной кабине самолета и по реальным записям полетной информации.

Поставленная цель достигается тем, что рабочее место летчика для пилотажа находится в кабине реального самолета, содержащей системы объективного контроля и системы управления вооружением, выходы которых соединены через адаптер и две радиостанции передачи/приема данных со входом блока наземной обработки полетной информации, содержащий модуль воспроизведения полетной информации, модуль конфигурации и доступа к полетным данным, модуль распознавания элементов пилотажа, модуль анимации приборной доски летчика и закабинного пространства, модуль базы данных расчетных и регистрируемых параметров в полете, модуль контроля и управления режимами тренажера, модуль сравнения параметров управления самолетом в полете и в режиме тренажа, выходы которых соединены со входами блока отображения и документирования оценок рациональной деятельности летчика как в полете, так и в режиме тренажа, а также со входами блока виртуальной реальности, причем выход блока виртуальной реальности соединен через две радиостанции передачи/приема данных со входом защитного шлема летчика с виртуальными очками через адаптер.

Достижение иллюзии пилотирования самолета обеспечивается
- нахождением летчика в кабине реального (боевого) самолета и управлением реальными органами (РУДы, РУС и т.д.), использованием всех элементов пультов системы управления вооружением (СУВ);
- виртуальным представлением в некабинной обстановке и приборной доски летчика;
- созданием акустической обстановки шума двигателей, а также имитацией радиосвязи и др.

При этом самолет должен находиться под током, гидросистема обеспечена давлением от аэродромного источника и должны быть выполнены все требования техники безопасности по применению вооружения, уборки шасси и т.п.

Блок-схема виртуального тренажера самолета представлена на чертеже.

Предлагаемый виртуальный тренажер самолета имеет рабочее место летчика для отработки элементов пилотажа в кабине реального самолета 1, содержащей системы объективного контроля 2 и системы управления вооружением 3, адаптер 4, защитный шлем летчика с виртуальными очками 5, две радиостанции передачи/приема данных 6 и 7, блок наземной обработки полетной информации 8, содержащий модуль воспроизведения полетной информации 9, модуль конфигурации и доступа к полетным данным 10, модуль распознавания элементов пилотажа 11, модуль анимации приборной доски летчика и закабинного пространства 12, модуль предполетной подготовки и тестирования 13, модуль базы данных расчетных и регистрируемых параметров полета 14, модуль контроля и управления режимами тренажа 15, модуль сравнения параметров управления самолетом в полете и в режиме тренажа 16, блок отображения и документирования оценок рациональной деятельности летчика как в полете, так и в режиме тренажа 17, блок виртуальной реальности 18.

Виртуальный тренажер самолета работает следующим образом.

Летчик, после предварительной подготовки к полету, в целях отработки элементов пилотажа занимает свое рабочее место в кабине самолета 1, надевает защитный шлем летчика с виртуальными очками 5, включает (набирает) на пультах кабины самолета элементы для конкретного полетного задания. В результате в блок адаптера 4 с блоков системы объективного контроля 2 и системы управления вооружением 3 поступают электрические сигналы в виде последовательности кодов элементов конкретного полетного задания и параметры управления полетом самолета. При этом с выхода блока адаптера 4 через две радиостанции передачи/приема данных 6 и 7 информация поступает на вход блока наземной обработки полетной информации 8, в котором осуществляется запуск модулей 9-16 в соответствии с заданной последовательностью кодов конкретного полетного задания. После этого в блоке виртуальной реальности 18 формируется анимация приборной доски летчика и закабинного пространства, характеризующая текущие координаты местоположения самолета, скорость полета, углы крена, тангажа и курса, а также параметры силовой установки, которые поступают через две радиостанции передачи/приема данных 6 и 7 на вход защитного шлема летчика с виртуальными очками 5 через адаптер 4, создавая у летчика иллюзию полета, а в блоке 17 отображается и документируется оценка рациональной деятельности летчика при выполнении элементов пилотажа.

Применение виртуального тренажера самолета позволит повысить эффективность обучения летчика технике пилотирования самолета, автоматизировать процесс предполетной подготовки и тестирования, а также расширить функциональные возможности тренажера.

Литература
1. Меркулов В. П. и др. Авиационный тренажер. Авторское свидетельство 791057 от 21.08.80 г.

2. Имитатор изображений VS 4303394 А; от 01.12.81 г., стр. 1-9.

3. Петрова Н. VEGA - выходящая звезда виртуальной реальности (репринт статьи из журнала "Компьютеры" 128).

Изобретение относится к авиационным тренажерам. Рабочее место летчика находится в кабине реального самолета. Имеются блоки систем объективного контроля и управления вооружением, адаптер, соединенный с защитным шлемом летчика с виртуальными очками. Через две радиостанции осуществляется передача/прием данных с блока наземной обработки полетной информации, содержащего модули воспроизведения полетной информации, сравнения параметров управления самолетом, конфигурации и доступа к полетным данным, распознавания элементов пилотажа, анимации приборной доски и закабинного пространства, предполетной подготовки и тестирования, базы данных расчетных и регистрируемых параметров, контроля и управления режимами тренажа. Модули соединены со входами блока отображения и документирования оценок рациональной деятельности летчика как в полете, так и режиме тренажа, а также со входами блока виртуальной реальности, выход которого является выходом блока наземной обработки полетной информации. Изобретение обеспечивает обучение летчиков элементам пилотажа в реальной кабине самолета и по реальным записям полетной информации, т.е. расширяет функциональные возможности тренажера. 1 ил.

Виртуальный тренажер самолета, содержащий рабочее место летчика, блоки систем объективного контроля и управления вооружением, адаптер, выход которого соединен со входом защитного шлема летчика с виртуальными очками, отличающийся тем, что рабочее место летчика находится в кабине реального самолета, в котором через две радиостанции осуществляется передача/прием данных с блока наземной обработки полетной информации, содержащего модуль воспроизведения полетной информации, модуль сравнения параметров управления самолетом в полете и в режиме тренажа, модуль конфигурации и доступа к полетным данным, модуль распознавания элементов пилотажа, модуль анимации приборной доски летчика и закабинного пространства, модуль предполетной подготовки и тестирования, модуль базы данных расчетных и регистрируемых параметров в полете, модуль контроля и управления режимами тренажа, выходы которых соединены со входами блока отображения и документирования оценок рациональной деятельности летчика как в полете, так и в режиме тренажа, а также со входами блока виртуальной реальности, причем выход блока виртуальной реальности через две радиостанции передачи/приема данных соединен со входом адаптера.