ТРЕНАЖЕР НАВОДЧИКОВ-ОПЕРАТОРОВ УСТАНОВОК ПУСКА РАКЕТ Российский патент 2010 года по МПК F41G3/26 F41G7/26 

Изобретение относится к тренажерам для подготовки наводчиков-операторов противотанковых ракетных комплексов (ПТРК) и других установок с оптическими приборами наведения, когда операторы, визуально осматривая местность, обнаруживают цели, а затем наводят на нее оружие и уничтожают, используя оптические прицелы. Особенностью подготовки операторов-наводчиков является необходимость их обучения работы в группе, под руководством командира.

Реализация изобретения позволяет создать сеть из отдельных тренажеров подготовки операторов-наводчиков для моделирования части ситуаций, приближенных к реальной обстановке с возможностью обучения взаимодействия в группе, что позволяет снизить затраты на обучение операторов работе в группе.

Сущность изобретения заключается в том, что несколько индивидуальных рабочих мест обучения операторов-наводчиков ПТРК объединены в единый комплекс с включением места командира, управляющего работой остальных операторов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к тренажерам, предназначенным для эффективной подготовки группы наводчиков-операторов, участвующих под руководством командира, выполнении приемов поиска цели, наведения оружия на цель и ведения огня с использованием противотанковых ракетных комплексов.

Основным узлом предлагаемого тренажера является сеть из объединенных между собой индивидуальных тренажеров подготовки наводчиков-операторов ПТРК и тренажер командира подразделения, задачей которого является дать команду на уничтожение конкретному наводчику конкретной цели и проконтролировать качество выполнения этого приема с индикацией результатов действий обучаемого для оценки выполнения задания.

В целом весь процесс подготовки операторов-наводчиков ПТРК должен обеспечить привитие им правильных профессиональных навыков использования вооружения и работы в составе группы. С этой целью по команде командира на указанном им рабочем месте оператора-наводчика моделируется сцена с заранее определенными неподвижными и подвижными целями в течение заданного интервала времени, по окончании которого учебный сеанс считается законченным. Командир на своем рабочем месте наблюдает за обстановкой, в том числе видит пораженные цели и по результатам учебных стрельб выставляет оценку конкретному обучаемому. Записанное визуальное изображение, видимое каждым обучаемым оператором-наводчиком ПТРК, по каналам связи, передается на место командира для разбора действия подчиненного и выставления оценок.

Удовлетворение всех перечисленных требований является достаточно сложной задачей, на решение которой и направлено предлагаемое изобретение.

Известен аналог «комплексная обучающая система тренажеров групповой подготовки экипажей транспортных средств [Заявка на выдачу патента РФ №2004127989/28 от 2004.09.20 основной индекс G09B 9/04 (2006.01) авторы Масанов А.Н., Третьяков Е.И., Харитонов В.Ф., Серебряков С.Н.], являющейся комплексной обучающей системой тренажеров групповой подготовки экипажей транспортных средств, содержащей одно или несколько автоматизированных рабочих мест обучаемых, включающих кабину с расположенными в ней электромеханическими имитаторами органов управления, датчиками положений, электромеханическими имитаторами исполнительных устройств, имитатором аудиосигналов, видеоконтрольным устройством, и вычислителем, включающим устройство ввода-вывода сигналов, блоком математических моделей систем и агрегатов имитируемого транспортного средства, систему управляемого обучения, канал визуализации, графический ускоритель, систему аудиосигналов, интерфейс сетевого обмена, и автоматизированное рабочее место руководителя, включающее пульт с электромеханическими имитаторами органов управления, датчиками положений, видеоконтрольным устройством, имитатором аудиосигналов и вычислитель, включающий устройство ввода-вывода сигналов, графический ускоритель, имитатор системы аудиосигналов, канал визуализации, блок программ-приложений, интерфейс сетевого обмена снабженного коммутатором сигналов аппаратуры, размещенного в кабине АРМ обучаемого и соединенным через устройство ввода-вывода с размещенным в вычислителе локальным менеджером сигналов, соединенным с блоком программных моделей систем и агрегатов всего транспортного средства, с системой управляемого обучением и каналом визуализации, соединенным с цифровой моделью местности, а вычислитель автоматизированного рабочего места инструктора дополнительно снабжен локальным менеджером сигналов, цифровой моделью местности, соединенной с локальным менеджером через канал визуализации, и глобальный менеджер сигналов, соединенный с программным локальным менеджером и интерфейсом сетевого обмена.

Указанный тренажер предназначен для группового обучения перемещению на местности, заданной в виде цифровой модели, моделей транспортных средств, которые могут находиться на месте, куда обучаемый переместил модель транспортного средства.

Недостатком такого подхода является необходимость подготовки цифровой модели местности с учетом расчета траекторий возможного перемещения по ней моделей внешних транспортных средств (как по направлению, так и по скорости), а также расчета траектории перемещения транспортного средства управляемого обучаемым, что является более сложной задачей, чем она необходимо для тренажера подготовки оператора-наводчика ПТРК (где допускается неподвижное положение оператора-наводчика).

Известен прототип предлагаемого изобретения - наиболее близкий к предлагаемому изобретению (патент РФ №2179698. Пустыльников В.С, Годунов А.И., Бычков И.Ю. Тренажер наводчиков-операторов установок пуска ракет или стрельбы из орудий и пулеметов), позволяющий обеспечить получение следующих технических результатов:

- повышение эффективности тренировок за счет приближения условий обучения на тренажерах к условиям реальных пусков ракет и стрельб;

- расширение функциональных возможностей тренажеров.

Указанный технический результат достигается тем, что полунатурный тренажер наводчика-оператора (в состав тренажера введены все узлы реального ПТРК, кроме ракеты) содержит ЭВМ, генерирующее неподвижное изображение местности, на которое накладывается изображение подвижных целей и следа от снаряда (в виде отметки от взрыва и(или) отметки от трассера управляемой ракеты). Сигнал от имитатора пуска от ракеты включает систему отслеживания перемещения ракеты в модели местности и при появлении условия встречи с подстилающей поверхностью или с целью в нужном месте имитируется отметка от взрыва. Наблюдатель рассматривает модель местности через псевдообъемный индикатор, использующий коллиматор (зеркальный, или линзу Френеля), поиск цели проводится через реальное прицельное приспособление, направленное в этот же псевдообъемный индикатор. В состав тренажера введено также штатное устройство пуска ракеты или стрельбы, к которому снаружи прикреплены датчики. Датчик координат связан с устройством сопряжения с ЭВМ через дистанционный приемник сигналов.

Считается, что условия тренировки приближаются к реальным условиям пуска ракет и стрельб из орудий или пулеметов за счет формирования в тренажере глубокой (сотни метров) пространственной визуальной среды, что обеспечивается за счет моделирования трехмерного изображения и возможность использования штатного оптического прибора наведения.

Недостатком прототипа является использование его как отдельно стоящего учебного средства, не включенного в сеть для обучения операторов-наводчиков групповому бою и отсутствия узлов, необходимых для обучения действию в группе.

Для устранения указанных недостатков предлагается использовать следующую систему из комплекса технических средств (см. чертеж), позволяющую операторам-наводчикам и их командиру обучаться процессу поиска и уничтожению целей, в том числе и подвижных, на модели местности с моделями подвижных объектов-целей, в течение интервала времени, заданного командиром. Рассматриваемая система включает:

1) выполненные на базе персональных компьютеров отдельные тренажеры оператора-наводчика 1 (число тренажеров операторов-наводчиков может быть от одного до n, максимально возможное число тренажеров операторов-наводчиков n_max, объединенных вместе с тренажером командира 6 в единую сеть, рассчитывается исходя из пропускной способности используемых каналов связи), каждый из которых включает: блок акустической связи 2, блок управления имитатором визуальной обстановки 3, блок выдачи и приема признака поражения m-ой цели 4 (количество подвижных целей определяется используемыми сценами визуализации), блок контроля 5;

2) выполненный на базе персонального компьютера тренажер командира 6, включает: блок акустической связи 2, блок управления имитаторами визуальной обстановки 7, блок выдачи и приема признака поражения m-й цели 4, блок контроля за действиями обучаемых 8.

Реализация изобретения позволяет приблизить условия обучения к реальным условиям и снизить затраты на обучение, уменьшив число выездов на полигоны.

Сущность изобретения заключается в том, что отдельные тренажеры подготовки операторов-наводчиков объединены в единую сеть, причем обучающие возможности полученной системы лучше, чем обучающие возможности отдельного тренажера подготовки оператора-наводчика ПТРК.

Для этого в каждый n-й тренажер подготовки рядового оператора-наводчика ПТРК 1 дополнительно включают блок управления имитатором визуальной обстановки 3, который по команде от блока управления имитаторами визуальной обстановки 7 тренажера командира на время Δt(n), определенное командиром, включает визуальное изображение моделируемой местности с m подвижными и неподвижными целями; причем все подвижные объекты движутся по единым траекториям во всех n имитаторах визуальной обстановки тренажеров операторов-наводчиков ПТРК 1 и в имитаторе визуальной обстановки тренажера командира 6, входящего в рассматриваемую систему. Число подвижных и неподвижных объектов в рассматриваемой сцене оговаривается отдельно до начала тренировки и каждому из m подвижных и неподвижных моделей объектов устанавливается признак, который при определенной ситуации (например, при попадании модели ракеты в модель рассматриваемого объекта, что решается программным путем) указывает на поражение цели. Вся необходимая информация заносится в базу данных во время разработки модели сцены, при этом же решаются задачи взаимозакрываемости подвижных объектов.

Управляются все подвижные объекты программой по команде, получаемой от тренажера подготовки командира операторов-наводчиков ПТРК. Управление подвижными объектами заключается в том, что все они начинают двигаться в моделируемой сцене в начальный момент времени, определенный как начало обучающего сеанса во всей системе, независимо от того, разрешено ли командиром отображение моделируемой местности на конкретном тренажере. К управлению подвижными объектами относят также появление признака поражения цели. Признак того, что эта цель поражена, передается по сети и вид пораженной цели можно увидеть во всех имитаторах визуальной обстановки любого тренажера, входящего в систему, что тоже достигается программным путем.

Изобретение относится к средствам обучения. Технический результат - возможность обучения группы операторов. Система содержит тренажеры подготовки операторов-наводчиков и тренажер командира, включенные в единую сеть. При этом тренажер оператора-наводчика содержит блок акустической связи, блок управления имитатором визуальной обстановки, блок выдачи и приема признака поражения цели и блок контроля. Тренажер командира содержит блок акустической связи, блок управления включением имитаторов визуальной обстановки тренажеров подготовки операторов-наводчиков, блок выдачи и приема признака поражения цели и блок контроля за действиями операторов-наводчиков. При этом все выходы блоков выдачи и приема признака поражения цели всех тренажеров соединены между собой для передачи в блоки выдачи и приема признака поражения цели в тренажеры подготовки операторов-наводчиков и в блок выдачи и приема признака поражения цели тренажера командира признака пораженной цели для отображения в соответствующих имитаторах визуальной обстановки каждого из тренажеров вида пораженной цели. Блок акустической связи тренажера командира двусторонне связан с блоком акустической связи каждого из тренажеров подготовки оператора-наводчика, выход блока управления имитаторами визуальной обстановки тренажера командира соединен с входами блоков управления имитаторов визуальной обстановки тренажеров подготовки операторов-наводчиков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система обучения поиску и уничтожению цели группы операторов-наводчиков установок пуска ракет, характеризующаяся тем, что она содержит тренажеры подготовки операторов-наводчиков и тренажер командира, включенные в единую сеть, при этом тренажер оператора-наводчика содержит блок акустической связи, блок управления имитатором визуальной обстановки, блок выдачи и приема признака поражения цели и блок контроля, а тренажер командира содержит блок акустической связи, блок управления включением имитаторов визуальной обстановки тренажеров подготовки операторов-наводчиков, блок выдачи и приема признака поражения цели и блок контроля за действиями операторов-наводчиков, при этом все выходы блоков выдачи и приема признака поражения цели всех тренажеров соединены между собой для передачи в блоки выдачи и приема признака поражения цели в тренажеры подготовки операторов-наводчиков и в блок выдачи и приема признака поражения цели тренажера командира признака пораженной цели для отображения в соответствующих имитаторах визуальной обстановки каждого из тренажеров вида пораженной цели, а блок акустической связи тренажера командира имеет двустороннюю связь с блоком акустической связи каждого из тренажеров подготовки оператора-наводчика, при этом выход блока управления имитаторами визуальной обстановки тренажера командира соединен с входами блоков управления имитаторов визуальной обстановки тренажеров подготовки операторов-наводчиков.

2. Система по п.1, характеризующаяся тем, что блок контроля за действиями операторов-наводчиков связан с блоком контроля конкретного тренажера оператора-наводчика и выполнен с возможностью воспроизведения изображения, видимого выбранным оператором-наводчиком в данный момент времени, или записанного ранее фильма о виденном выбранный оператор-наводчик в течение заданного интервала времени.

3. Система по п.1, характеризующаяся тем, что блок управления включением имитаторов визуальной обстановки тренажера командира выполнен с возможностью включения тренажеров подготовки операторов-наводчиков на заданный интервал времени изображения моделируемой местности с моделями подвижных и неподвижных целей, контроля за действиями операторов-наводчиков.