УЧЕБНЫЙ КОМАНДНЫЙ ПУНКТ ПРОТИВОКОСМИЧЕСКОЙ ОБОРОНЫ Российский патент 2015 года по МПК G09B9/00 F41H11/02 

Изобретение относится к классу моделирующих устройств, которые следует рассматривать как учебные или тренировочные устройства, вызывающие в обучающихся ощущения, идентичные ощущениям, возникающим при обращении с реальными системами вооружения.

Известен тренажер «Тембр» (http://vko.ru/DesktopModules/Articles/ArticlesView.aspx?tabID=320&ItemID=420&mid=2892&wversion=Staging).

Аппаратура тренажера «Тембр» обеспечивает индивидуальную подготовку и слаживание боевой работы должностных лиц боевых расчетов командных пунктов зенитной ракетной системы С-300. В состав аппаратуры тренажера «Тембр» входит электронная вычислительная машина (ЭВМ) подготовки сценария тренировки - ЕС-1845, машина имитации удара средств воздушно-космического нападения (эти функции выполняет ЭВМ «Гамма-Д» - модификация ЭВМ СМ-4). Кроме того, в состав тренажера «Тембр» входят формирователи радиолокационных сигналов различного вида и интерфейс для связи с реальной аппаратурой (устройства сопряжения). Недостатком тренажера «Тембр» и идеологически эквивалентных ему тренажеров REES-2001 (Имитатор радиолокационной обстановки для РЛС ПВО. - Радиоэлектроника за рубежом, 1981, №20, с.29-33), тренажера зенитной ракетной системы «Спада» (ЗРС малой дальности «Спада» (Проспект фирмы Selena Industrie Electroniche Associate S.P.A., 1982) является невозможность организации совместной подготовки боевых расчетов командных пунктов, включающих в себя большое количество функциональных и специальных групп должностных лиц. Данный недостаток обусловлен моральным старением технических решений, заложенных в тренажер «Тембр».

Наиболее близким по совокупности признаков заявляемого изобретения является устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов систем вооружения и военной техники (Патент на изобретение RU №2500037, Российская Федерация, МПК: G09B 9/00. Устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов систем вооружения и военной техники / Ляпин В.Р., Шарашкин Ю.Г., Зимин В.Н. и др.), принятое за прототип.

Указанное устройство содержит, в частности, i-e локальные сети, формирующие i-e группы рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, рабочую станцию имитации обстановки, систему контроля аппаратуры и оценки ее производительности, систему оценки результатов тренировки, рабочую станцию генерации сценариев тренировки и управления с соответствующими связями.

Функционирует устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов систем вооружения и военной техники следующим образом. С помощью терминальных устройств рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления оператор задает исходные данные для моделирования военной обстановки. Эти данные с выхода рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления передаются на вход рабочей станция имитации обстановки, которая обеспечивает моделирование динамически развивающейся военной обстановки, данные о которой поступают на входы локальных сетей, каждая из которых формирует группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых, военная обстановка отображаются на средствах индикации рабочих мест тренируемых должностных лиц, действия которых через соответствующие органы управления передаются с выходов локальных сетей на входы рабочей станции имитации обстановки и влияют на процесс моделирования (происходит имитация уничтожения средств вооружения и живой силы противника, имитация маневра против огня и управления и т.п.). Система контроля аппаратуры и оценки ее производительности осуществляет непрерывный мониторинг аппаратных и программных средств устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов систем вооружения и военной техники на предмет их исправности, отсутствия заражения компьютерными вирусами и зацикливания. Информация об итоговых и промежуточных результатах моделирования поступает с выхода рабочей станции имитации обстановки на вход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления и через нее на вход системы оценки результатов тренировки, позволяющей оценить в соответствии с установленными критериями эффективность работы каждого расчета из числа тренируемых с использованием соответствующей локальной сети. Информация об эффективности действий того или иного тренируемого расчета с выхода системы оценки результатов тренировки поступает на вход рабочей станция генерации сценариев тренировки и управления и далее на средства индикации этой станции, что позволяет руководителю тренировки объективно оценивать действия и уровень подготовки каждого тренируемого расчета и совместную учебно-боевую деятельность всех тренируемых расчетов в комплексе.

Недостатком прототипа является техническая невозможность обеспечения с его помощью совместной учебно-боевой деятельности должностных лиц боевого расчета командного пункта противокосмической обороны при отсутствии в составе тренируемого расчета одной или нескольких функциональных групп должностных лиц.

Данный недостаток обусловлен функциональной ограниченностью технических решений, заложенных в прототип.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является безусловное обеспечение совместной учебно-боевой деятельности должностных лиц боевого расчета командного пункта противокосмической обороны при отсутствии в составе тренируемого расчета одной или нескольких функциональных групп должностных лиц.

Заявляемое устройство характеризуется совокупностью следующих существенных признаков.

Ограничительные.

Учебный командный пункт противокосмической обороны содержит i-e локальные сети, формирующие i-e группы рабочих мест, используемые для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, рабочую станцию имитации обстановки, систему контроля аппаратуры и оценки ее производительности, систему оценки результатов тренировки, рабочую станцию генерации сценариев тренировки и управления, причем вход каждой i-й локальной сети, формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (i+1) выходом рабочей станции имитации обстановки, выход каждой i-й локальной сети, формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (i+1) входом рабочей станции имитации обстановки, первый вход рабочей станции имитации обстановки соединен с первым выходом рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления, первый выход рабочей станции имитации обстановки соединен со вторым входом рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления, первый вход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления является входом учебного командного пункта противокосмической обороны, третий вход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с выходом системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности, четвертый вход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с выходом системы оценки результатов тренировки, второй выход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с входом системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности, третий выход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с входом системы оценки результатов тренировки, четвертый выход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления является выходом учебного командного пункта противокосмической обороны.

Отличительные.

Учебный командный пункт противокосмической обороны содержит i-e экспертные системы, имитирующие учебно-боевую работу расчетов в составе i-х групп рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, причем вход каждой i-й экспертной системы, имитирующей учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (N+i+1) выходом рабочей станции имитации обстановки, выход каждой i-й экспертной системы, имитирующей учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (N+i+1) входом рабочей станции имитации обстановки.

На фиг.1 приведена структурная схема учебного командного пункта противокосмической обороны.

Заявляемое устройство (фиг.1) содержит:

1-i - i-я локальная сеть, формирующая i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов;

2 - рабочую станцию имитации обстановки;

3 - систему контроля аппаратуры и оценки ее производительности;

4 - систему оценки результатов тренировки;

5 - рабочую станцию генерации сценариев тренировки и управления;

6-i - i-ю экспертную систему, имитирующую учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов.

Каждая локальная сеть (1-i), формирующая i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, предназначена для отображения на средствах индикации группы рабочих мест тренируемых расчетов информации о моделируемой космической обстановке, а также для управления элементами моделируемой системы противокосмической обороны путем выполнения индивидуальных или согласованных действий тренируемых должностных лиц. Вход каждой локальной сети (1-i), формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с выходом 2.2-i рабочей станции имитации обстановки. Выход каждой локальной сети (1-i), формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с входом 2.2-1 рабочей станции имитации обстановки.

Рабочая станция имитации обстановки (2) предназначена для моделирования военной обстановки (наземной, воздушной, космической, морской, радиоэлектронной, метеорологической и т.п.) по сценарию, задаваемому рабочей станцией генерации сценариев тренировки и управления (5) с учетом информации, поступающей с каждой активной (задействованной в тренировке) локальной сети (1-i), формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, характеризующей индивидуальные или согласованные действия тренируемых должностных лиц, а также для передачи информации об индивидуальных или согласованных действиях тренируемых должностных лиц на рабочую станцию генерации сценариев тренировки и управления (5). Вход 2.1 рабочей станции имитации обстановки соединен с выходом 5.5 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5). Входы 2.2-i рабочей станции имитации обстановки соединены с выходами локальных сетей (1-i), формирующих i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов. Входы 2.3-i рабочей станции имитации обстановки соединены с выходами экспертных систем (6-i), имитирующих учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов. Выход 2.4 рабочей станции имитации обстановки соединен с входом 5.2 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5). Выходы 2.5-1 рабочей станции имитации обстановки соединены с входами локальных сетей (1-i), формирующих i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов. Выходы 2.6-i рабочей станции имитации обстановки соединены с входами экспертных систем (6-i), имитирующих учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов.

Система контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3) осуществляет непрерывный мониторинг аппаратных и программных средств учебного командного пункта противокосмической обороны на предмет их исправности, отсутствия заражения компьютерными вирусами и зацикливания. Вход системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3) соединен с выходом 5.6 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5). Выход системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3) соединен с входом 5.3 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5).

Система оценки результатов тренировки (4) позволяет оценить в соответствии с установленными критериями эффективность работы каждого расчета из числа тренируемых. Вход системы оценки результатов тренировки (4) соединен с выходом 5.7 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5). Выход системы оценки результатов тренировки (4) соединен с входом 5.4 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5).

Рабочая станция генерации сценариев тренировки и управления (5) предназначена: для задания исходных данных, необходимых и достаточных для моделирования военной обстановки (наземной, воздушной, космической, морской, подводной, радиоэлектронной, метеорологической и т.п.); накопления информации об индивидуальных действиях каждого должностного лица и коллективных действиях каждой тренируемой группы должностных лиц боевых расчетов, обучающихся с применением каждой из активной (задействованной в тренировке) локальной сети (1-i), формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов; накопления информации о состоянии аппаратных и программных средств учебного командного пункта противокосмической обороны; отображения исходных данных необходимых и достаточных для моделирования военной обстановки (наземной, воздушной, космической, морской, подводной, радиоэлектронной, метеорологической и т.п.). Вход 5.1 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) является входом учебного командного пункта противокосмической обороны. Вход 5.2 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) соединен с выходом 2.4 рабочей станции имитации обстановки (2). Вход 5.3 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) соединен с выходом системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3). Вход 5.4 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) соединен с выходом системы оценки результатов тренировки (4). Выход 5.5 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) соединен с входом 2.1 рабочей станции имитации обстановки (2). Выход 5.6 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) соединен с входом системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3). Выход 5.7 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) соединен с входом системы оценки результатов тренировки (4). Выход 5.8 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) является выходом учебного командного пункта противокосмической обороны.

i-e экспертные системы, имитирующие учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N)), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, представляет собой экспертную систему на продукционных правилах (Джаратано Д., Райли Г. Экспертные системы. Принципы разработки и программирования. - М.: Издательский дом “Вильяме”, 2007, рис.1.6., с.70) и предназначена для имитации боевой деятельности незадействованных в тренировке боевых расчетов, для которых предназначена i-я группа. Вход экспертной системы (6-i), имитирующей учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с выходом 2.6-i рабочей станции имитации обстановки. Выход экспертной системы (6-i), имитирующей учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с вход 2.3-i рабочей станции имитации обстановки.

Функционирует учебный командный пункт противокосмической обороны следующим образом. На начальном этапе работы устройство функционирует точно также как и прототип. С помощью терминальных устройств рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) (вход 5.1 и выход 5.8) оператор задает исходных данных необходимых и достаточных для моделирования военной обстановки. Эти данные с выхода 5.5 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления передаются на вход 2.1 рабочей станция имитации обстановки (2), которая обеспечивает моделирование динамически развивающейся военной обстановки, данные о которой поступают через выходы 2.5-i на входы локальных сетей (1-i), формирующих i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈[1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, и отображаются на средствах индикации рабочих мест тренируемых должностных лиц, действия которых через соответствующие органы управления передаются с выходов указанной локальной сети (1-i) на входы 2.2-i рабочей станции имитации обстановки и влияют на процесс моделирования (происходит имитация уничтожения космических объектов). При отсутствии на входе 2.2-i рабочей станции имитации обстановки признака активности локальной сети (1-i) происходит автоматическое подключение экспертной системы (6-i), имитирующей учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов. Указанная экспертная система в соответствии с заложенными в нее правилами формирует управляющие воздействия, которые передаются с выходов указанной экспертной системы (6-i) на входы 2.3-i рабочей станции имитации обстановки и влияют на процесс моделирования (происходит имитация уничтожения космических объектов). Система контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3) осуществляет непрерывный мониторинг аппаратных и программных средств учебного командного пункта противокосмической обороны на предмет их исправности, отсутствия заражения компьютерными вирусами и зацикливания. Информация об итоговых и промежуточных результатах моделирования поступает с выхода 2.4 рабочей станции имитации обстановки (2) на вход 5.2 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) и через нее с выхода 5.7 на вход системы оценки результатов тренировки (4), позволяющей оценить в соответствии с установленными критериями эффективность работы каждого расчета из числа тренирующихся с использованием локальной сети (1-i). Информация об эффективности действий того или иного тренируемого расчета с выхода системы оценки результатов тренировки (4) поступает на вход 5.4 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) и далее на средства индикации этой станции (выход 5.8), что позволяет руководителю тренировки объективно оценивать действия и уровень подготовки каждого расчета, тренируемого с применением локальной сети (1-i), и совместную учебно-боевую деятельность всех тренируемых расчетов в целом.

Информация о функциональном состоянии аппаратных и программных средств учебного командного пункта противокосмической обороны поступает с выхода 2.4 рабочей станции имитации обстановки (2) на вход 5.2 рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления (5) и через нее с выхода 5.6 на вход системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3), позволяющей оценить техническое состояние аппаратуры, отсутствие заражения компьютерными вирусами и зацикливания. Информация о техническом состояние аппаратуры с выхода системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности (3) поступает на вход 5.3 рабочей станция генерации сценариев тренировки и управления (5) и далее на средства индикации этой станции (выход 5.8), что позволяет руководителю тренировки контролировать техническое состояние аппаратуры учебного командного пункта противокосмической обороны.

Предложенное техническое решение позволило получить технический результат, заключающийся в безусловном обеспечении совместной учебно-боевой деятельности должностных лиц боевого расчета командного пункта противокосмической обороны при отсутствии в составе тренируемого расчета одной или нескольких функциональных групп должностных лиц.

Достижение технического результата позволило повысить количество обученных за год специалистов на 117%.

Изобретение относится к классу моделирующих устройств, которые следует рассматривать как учебные или тренировочные устройства, вызывающие в обучающихся ощущения, идентичные ощущениям, возникающим при обращении с реальными системами вооружения. Учебный командный пункт противокосмической обороны характеризуется тем, что содержит i-e экспертные системы, имитирующие учебно-боевую работу расчетов в составе i-x групп рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов. При отсутствии в процессе тренировки признака активности одной или нескольких локальных сетей, формирующих группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых, происходит автоматическое подключение одной или нескольких экспертных систем, имитирующих учебно-боевую работу расчетов в составе неактивной группы рабочих мест. Указанные экспертные системы в соответствии с заложенными в них правилами формируют управляющие воздействия, которые влияют на процесс моделирования военной обстановки (в частности, происходит имитация уничтожения космических объектов). В результате приобретается навык совместной учебно-боевой деятельности должностных лиц боевого расчета командного пункта противокосмической обороны даже при отсутствии в составе тренируемого расчета одной или нескольких функциональных групп должностных лиц. 1 ил.

Учебный командный пункт противокосмической обороны содержит i-e локальные сети, формирующие i-e группы рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, рабочую станцию имитации обстановки, систему контроля аппаратуры и оценки ее производительности, систему оценки результатов тренировки, рабочую станцию генерации сценариев тренировки и управления, причем вход каждой i-й локальной сети, формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (i+1) выходом рабочей станции имитации обстановки, выход каждой i-й локальной сети, формирующей i-ю группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (i+1) входом рабочей станции имитации обстановки, первый вход рабочей станции имитации обстановки соединен с первым выходом рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления, первый выход рабочей станции имитации обстановки соединен со вторым входом рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления, первый вход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления является входом учебного командного пункта противокосмической обороны, третий вход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с выходом системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности, четвертый вход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с выходом системы оценки результатов тренировки, второй выход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с входом системы контроля аппаратуры и оценки ее производительности, третий выход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления соединен с входом системы оценки результатов тренировки, четвертый выход рабочей станции генерации сценариев тренировки и управления является выходом учебного командного пункта противокосмической обороны, отличающийся тем, что в него дополнительно введены i-e экспертные системы, имитирующие учебно-боевую работу расчетов в составе i-х групп рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, причем вход каждой i-й экспертной системы, имитирующей учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (N+i+1) выходом рабочей станции имитации обстановки, выход каждой i-й экспертной системы, имитирующей учебно-боевую работу расчетов в составе i-й группы рабочих мест (i∈{1, 2…N)), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов, соединен с (N+i+1) входом рабочей станции имитации обстановки.