Тренажер для отработки навыков взаимодействия операторов средств ближнего боя Российский патент 2018 года по МПК F41G3/28 G09B9/00 

Предлагаемое изобретение относится к области военной техники, а точнее к средствам отработки практических навыков взаимодействия операторов и наводчиков различных систем вооружения при имитации ближнего боя, например, операторов противотанковых ракетных комплексов (ПТРК), стрелков-зенитчиков переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК), пулеметчиков, гранатометчиков, огнеметчиков и др. при стрельбе прямой наводкой.

Одним из важнейших факторов, определяющих боеготовность вооруженных сил России, является уровень профессиональной подготовки и мастерства командиров и личного состава, а также военных специалистов, эксплуатирующих сложные современные системы вооружения. Как показывает практика, основу эффективности боевых подразделений наряду с индивидуальной выучкой воина составляет их взаимодействие при решении задач поражения целей в ближнем бою при непосредственном контакте с противником. Взаимодействие организуется и поддерживается в течение всего боя. Большое разнообразие задач, решаемых подразделениями, и средств борьбы, которые они применяют, различный характер действий противника и условий местности приводят к значительному многообразию способов ведения современного общевойскового боя, что требует предварительной подготовки всего личного состава Вооруженных Сил, для чего используются не только специализированные, но также и групповые тренажеры. Каждое занятие на тренажере - это, как правило, отработка комплекса отдельных учебно-тренировочных задач, связанных между собой общей тактической обстановкой. Поэтому на такие занятие выводят подразделения, личный состав которых имеет определенный минимум теоретических и практических знаний по своим функциональным обязанностям. Первоначальные навыки взаимодействия военнослужащие получают на занятиях в классах с использованием учебно-тренировочных средств.

В течение длительного времени при начальной подготовке военных специалистов решению тактико-огневых задач в войсках и военно-учебных заведениях широко применяются различные миниполигоны, выполненные в виде масштабного макета местности с размещенными на нем имитаторами местных предметов и целей (И.Н. Анашкин, М.Н. Белокур, Н.Д. Мельчаков «Тренировочные и имитационные средства наземной артиллерии», Воениздат МО СССР, Москва, 1977).

Одним из существенных недостатков этих миниполигонов является ограниченность вариантов тактических занятий из-за неизменности выбранной мишенной обстановки, которая после нескольких занятий изучается обучаемыми «от и до». Для изменения вариантов использования систем вооружения требуется полная замена миниполигона, что связано с дополнительными затратами времени и средств. Кроме того, отсутствие возможностей практического выполнения учебно-тренировочных задач с использованием реальных средств наведения комплексов вооружения или их имитаторов снижает дидактические возможности указанных учебных средств.

Значительно большими возможностями представления различной визуальной обстановки располагают проекционные миниполигоны (И.Н. Анашкин, М.Н. Белокур, Н.Д. Мельчаков «Тренировочные и имитационные средства наземной артиллерии», Воениздат МО СССР, Москва, 1977). Но и они не имеют возможностей практического выполнения учебно-тренировочных задач с использованием реальных средств наведения комплексов вооружения или их имитаторов.

В настоящем изобретении предлагается конструкция тренажера для отработки приемов взаимодействия операторов средств ближнего боя с одновременной практической отработкой учебно-тренировочных задач (УТЗ) в условиях такого взаимодействия.

Технический результат - повышение уровня подготовки обучаемых при решении тактико-огневых задач поражения имитируемых целей в группе и расширение функциональных возможностей за счет его применения в качестве демонстрационного средства.

Технический результат достигается за счет того, что в тренажер, содержащий проекционный миниполигон, включающий мультимедийный экран с проекционными средствами для воспроизведения изображения, имитаторы средств ближнего боя, систему определения координат прицеливания и сопровождения целей, включающую реперные ИК-излучатели, расположенные на мультимедийном экране, многоканальный блок выделения координат и координаторы, установленные на имитаторах средств ближнего боя, управляющую ЭВМ, дополнительно введен блок формирования учебно-тренировочных задач, при этом проекционные средства для воспроизведения изображения, реперные ИК-излучатели, многоканальный блок выделения координат, блок формирования учебно-тренировочных задач и управляющая ЭВМ объединены в локальную вычислительную сеть. '

Блок формирования учебно-тренировочных задач выполнен в виде формирователей подстилающей поверхности наземных целей, воздушной фоновой обстановки, проекций наземных целей, проекций воздушных целей, пыле-дымовых помех и оптических излучений, радиопомех и ложных целей прицельных марок и прицельного оборудования с указанием признака средства ближнего боя, направлений и скоростей движения целей, траекторий зенитных, противотанковых ракет и артиллерийских боеприпасов, зарядов мортирных установок, а также таймеров времени существования целей и вычислителя результатов поражения целей, которые соединены с адаптерами информационного и интерфейсного обмена, подключенными к синтезирующей ЭВМ.

Предлагаемый тренажер обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

Заявляемый тренажер, по мнению заявителя и авторов, соответствуют критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется с помощью чертежей, где:

- на фиг. 1 представлена структурная схема тренажера;

- на фиг. 2 - структурная схема блока формирования учебно-тренировочных задач.

Предлагаемый тренажер содержит проекционный миниполигон, включающий мультимедийный экран 1 с проекционными средствами 2 для воспроизведения изображения, имитаторы 3 средств ближнего боя, систему определения координат прицеливания и сопровождения целей, включающую реперные ИК-излучатели 4, расположенные на мультимедийном экране 1, координаторы 5, установленные на имитаторах 3 средств ближнего боя, многоканальный блок 6 выделения координат, блок 7 формирования учебно-тренировочных задач и управляющую ЭВМ 8, при этом проекционные средства 2 для воспроизведения изображения, реперные ИК-излучатели 4, координаторы 5, многоканальный блок 6 выделения координат, блок 7 формирования учебно-тренировочных задач и управляющая ЭВМ 8 объединены в локальную вычислительную сеть посредством коммутатора 9 ЛВС. Блок 7 формирования учебно-тренировочных задач содержит модули - формирователи элементов мультимедийного миниполигона, в том числе: формирователь 10 подстилающей поверхности наземных целей, формирователь 11 воздушной фоновой обстановки, формирователь 12 проекций наземных целей, формирователь 13 проекций воздушных целей, формирователь 14 пыле-дымовых помех и оптических излучений, формирователь 15 метеоусловий, формирователь 16 радиопомех и ложных целей, формирователь 17 прицельных марок и прицельного оборудования с указанием признака средства ближнего боя, формирователь 18 направлений и скоростей движения целей, формирователь 19 траекторий зенитных и противотанковых ракет и артиллерийских боеприпасов, зарядов мортирных установок, а также таймер 20 времени существования целей, которые через адаптеры 21 информационного и 22 интерфейсного обмена подключены к входам синтезирующей ЭВМ 23, выход которой через коммутатор 9 ЛВС подключен к управляющей ЭВМ 8.

Многоканальный блок 6 выделения координат включает усилители-демодуляторы 24, блоки 25 полосовых фильтров (по числу определяемых координат) и коммутатор 26 выделяемых координат.

В качестве координаторов 5 могут быть использованы цифровые измерители перемещений, которые нашли широкое применение в модернизированных вариантах устройств выделения координат ракет типа «Метис», «Милан», «ТОУ», а также в тренажерах 9Ф700, 9Ф700-1, 9Ф700-2. Это, например, промышленные преобразователи угловых перемещений типа ЛИР-119А, ЛИР-128А, ЛИР-137А, ЛИР-158А и линейных перемещений ЛИР-7, ЛИР-9, ЛИР-10 разработки СКБ ИС ЦЕНТР, поставщик: ООО МОДМАШ - СОФТ, Нижний Новгород.

Тренажер работает следующим образом.

После поступления тренажера к месту эксплуатации необходимо провести оптимизацию программного обеспечения путем выделения кластера УТЗ, характерных для данного региона, так как современные тренажеры позволяют сформировать сотни миллионов вариантов УТЗ, и выбрать нужные из них для процесса обучения практически нереально (Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики. Выпуск 5 / Под. ред. А.А. Обознова, А.Л. Журавлева. - М.: Издательство «Институт психологии РАН», 2013, с. 66).

Инструктор (или его помощник, преподаватель - методист) с помощью управляющей ЭВМ 8 и блока 7 формирования УТЗ осуществляет формирование рабочей программы обучения в виде пакетов УТЗ для различных уровней обучения и тренировок, ограничивая выбор видов средств ближнего боя, имитируемой местности, условий выполнения упражнения (время суток, время года), типов целей, характеристик движения целей, видов помех, метеоусловий и др., только наиболее характерными для региона дислокации. Данные пакеты УТЗ сохраняются в синтезирующей ЭВМ 23 и могут при необходимости корректироваться с учетом результатов проходящих тренировок либо накануне очередных занятий, либо даже в процессе обучения (помощником инструктора, преподавателем -методистом, командиром подразделения и др.) без его прерывания.

Инструктор выбирает из сформированного кластера нужный пакет УТЗ и предъявляет их обучаемым - операторам средств ближнего боя в соответствии с программой подготовки.

При выполнении конкретной УТЗ положения линий прицеливания для каждого задействованного в занятии имитатора 3 средства ближнего боя относительно реперных ИК-илучателей 4, расположенных на мульмедийном экране 1 определяются соответствующими координаторами 5, пеленгующими данный ИК-излучатель 4. С выходов координаторов 5 координаты X, Z и номера соответствующих целей поступают на входы многоканального блока 6 выделения координат, где данные о целях микшируются, и с выхода которого через коммутатор 9 ЛВС передаются на управляющую ЭВМ 8 для вычисления результатов «стрельбы» (например, значений среднеквадратического отклонения ошибки наведения на цель, математического ожидания и вероятности поражения целей для высокоточного оружия, «попадание-промах» для стрелкового оружия и т.д.). Результаты стрельбы отображаются на мониторе управляющей ЭВМ 8 для руководителя занятий и могут быть выведены на мультимедийный экран 1 для всеобщего обзора.

Заявляемый тренажер позволяет отрабатывать навыки группового взаимодействия операторов в связи с тем, что имитаторов 3 средств ближнего боя и соответствующих им устройств (поз. 2, 4, 5, 24 и 25) в его составе несколько.

Заявляемый тренажер может быть изготовлен с использованием современных технологий и применен как учебно-тренировочное средство для подготовки операторов средств ближнего боя преимущественно в военно-учебных заведениях и небольших учебных центрах, где на приобретение специализированных тренажеров для каждого конкретного комплекса вооружения и комплексного тактического тренажера для отработки тактического взаимодействия подразделений требуются слишком большие материальные затраты и не всегда имеющиеся площади для размещения учебно-тренировочных средств. Кроме того, он может быть использован как демонстрационное средство на различных выставках при презентации группы одноцелевых средств ближнего боя на ограниченных арендуемых площадях, что расширяет функциональные возможности предложенного тренажера и, по мнению заявителя и авторов, также Может служить доказательством соответствия критерию «промышленная применимость».

Предлагаемое изобретение относится к области военной техники, а точнее к средствам отработки практических навыков взаимодействия операторов и наводчиков различных систем вооружения при имитации ближнего боя при стрельбе прямой наводкой. Тренажер для отработки навыков взаимодействия операторов средств ближнего боя содержит проекционный мини-полигон, включающий мультимедийный экран с проекционными средствами для воспроизведения изображения, имитаторы средств ближнего боя. Блок формирования учебно-тренировочных задач содержит формирователи элементов мультимедийного мини-полигона, которые соединены с адаптерами информационного и интерфейсного обмена, подключенными к синтезирующей ЭВМ. Система определения координат прицеливания и сопровождения целей включает реперные ИК-излучатели, расположенные на мультимедийном экране. Координаторы устанавливаются на имитаторах средств ближнего боя, многоканальный блок выделения координат и управляющую ЭВМ. Вся система объединена в локальную вычислительную сеть. Повышается уровень подготовки обучаемых при решении тактико-огневых задач поражения имитируемых целей в группе. 2 ил.

Тренажер для отработки навыков взаимодействия операторов средств ближнего боя, содержащий проекционный мини-полигон, включающий мультимедийный экран с проекционными средствами для воспроизведения изображения, имитаторы средств ближнего боя, систему определения координат прицеливания и сопровождения целей, включающую реперные ИК-излучатели, расположенные на мультимедийном экране, координаторы, установленные на имитаторах средств ближнего боя, многоканальный блок выделения координат, блок формирования учебно-тренировочных задач и управляющую ЭВМ, отличающийся тем, что блок формирования учебно-тренировочных задач выполнен в виде формирователей подстилающей поверхности наземных целей, воздушной фоновой обстановки, проекций наземных целей, проекций воздушных целей, пыледымовых помех и оптических излучений, метеоусловий, радиопомех и ложных целей, прицельных марок и прицельного оборудования с указанием признака средства ближнего боя, направлений и скоростей движения целей, траекторий зенитных, противотанковых ракет и артиллерийских боеприпасов, зарядов мортирных установок, таймеров времени существования целей, которые соединены с адаптерами информационного и интерфейсного обмена, подключенными к синтезирующей ЭВМ, при этом проекционные средства для воспроизведения изображения, реперные ИК-излучатели, многоканальный блок выделения координат, блок формирования учебно-тренировочных задач и управляющая ЭВМ объединены в локальную вычислительную сеть.