АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ АДАПТИВНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ РЕМОНТНЫЙ ЦЕНТР Российский патент 2021 года по МПК B60P3/14 G05B23/02 

Изобретение относится к области технического обслуживания и войскового ремонта сложных технических систем (СТС), включая изделия вооружения и военной техники (ВВТ).

Известны технические решения по техническому обслуживанию и ремонту СТС, включая изделия ВВТ на местах их дислокации, на основе применения различных типов передвижных (мобильных) ремонтных органов.

Примерами известных технических решений могут служить ремонтные средства по патентам RU 72664 «Передвижная ремонтная база 48Ш6», RU 44602 «Передвижной ремонтно-диагностический комплекс «Редиком», RU 2427020 «Комплекс унифицированных средств войскового ремонта» и др.

Наиболее близким к заявленному изобретению является комплекс по патенту RU 2427020, принимаемый за прототип.

Комплекс по патенту RU 2427020 основан на применении в своем составе совокупности (7-ми типов) автономных мобильных ремонтно-диагностических комплексов (РДК), объединенных на месте проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту конкретного образца ВВТ в единую систему с помощью телефонных, интерфейсных и радиоканалов. Каждый РДК специализируется по однородным группам аппаратуры из состава различных типов ВВТ. Адаптация РДК к особенностям конкретного типа ВВТ производится за счет разделения технологического оснащения РДК на постоянный состав оборудования и сменные комплекты, учитывающие особенности ремонтируемых составных частей конкретных типов ВВТ. В состав РДК входят средства автоматизации выполнения работ, а также автоматизированная система управления комплексом средств войскового ремонта (АСУ КУСВР). В исходном состоянии КУСВР по патенту RU 2427020 находится в месте постоянного базирования и перемещается к месту дислокации конкретного образца ВВТ на время проведения работ. После выполнения назначенных работ КУСВР возвращается к месту своего постоянного базирования.

Достоинствами КУСВР по патенту RU 2427020 (прототип) являются:

1. Возможность выполнения полной номенклатуры работ по ремонту конструктивных сменных элементов (агрегатов) и составных частей (СЧ) из состава различных типов объектов ремонта (ВВТ).

2. Оперативность управление работами по ТОиВР за счет объединения автономных РДК в единую систему с помощью телефонных, интерфейсных каналов.

3. Реализация в каждом РДК полного технологического цикла работы по специализации РДК.

4. Автоматизация управления работами в составе РДК с помощью автоматизированных систем управлениями процессами и ресурсами.

5. Адаптивность к работам по ТОиВР различных типов ВВТ за счет разделения технологического оснащения РДК на базовые и сменные комплекты, учитывающие особенности работы на различных типах объектов ремонта (СТС, ВВТ).

Наряду с этим КУСВР по патенту RU 2427020 (прототип) обладает рядом существенных недостатков, в том числе:

1. Неэффективность применения КУСВР в случае необходимости ремонта ограниченного количества конструктивных сменных элементов (КСЭ), агрегатов и СЧ из состава конкретного образца ВВТ. При этом имеет место очень низкая степень загрузки оснащения всех типов РДК, входящих в состав КУСВР.

2. Существенные затраты на доставку комплекта РДК, входящих в состав КУСВР, от места постоянного базирования к месту дислокации очередного образца ВВТ - объекта ремонта, и на возврат к месту постоянного базирования после выполнения назначенных работ на месте дислокации ВВТ.

3. Низкая оперативность выполнения назначенных работ по ТОиВР за счет большого времени доставки КУСВР к месту проведения работ (к месту дислокации объекта ремонта), что весьма существенно снижает готовность образцов ВВТ, особенно при необходимости устранения последствий нештатных ситуаций (включая боевые повреждения ВВТ).

Целью заявленного изобретения является устранение недостатков прототипа (КУСВР) при сохранении его положительных качеств.

Техническим результатом от применения заявленного решения является:

- снижение затрат по войсковому ремонту КСЭ, агрегатов и СЧ образцов СТС (ВВТ) в зоне ответственности мобильного ремонтного центра (МРЦ);

- повышение оперативности работ по восстановительному ремонту различных типов изделий ВВТ;

- повышение их устойчивости по отношению к неблагоприятным внешним воздействиям, включая возможные огневые воздействия средств нападения.

Заявленный технический результат достигается тем, что в состав автоматизированного адаптивного мобильного ремонтного центра (МРЦ), содержащего комплект адаптивных мобильных РДК, охватывающих весь комплекс необходимых работ на функциональных составных частях номенклатуры объектов ремонта (ВВТ) в зоне ответственности МРЦ, введены средства запуска и приема управляемых беспилотных летательных аппаратов (УБПЛА), а также необходимое количество образцов УБПЛА соответствующей грузоподъемности. При этом средства запуска (старта) и приема (посадки) УБПЛА размещены как в составе МРЦ, так и в составе подконтрольных объектов (образцов ВВТ, баз хранения ЗИП и др.).

Состав МРЦ и его структура поясняется на фиг. 1.

Основой МРЦ является комплекты мобильных РДК, включающие в свой состав необходимую совокупность N автономных мобильных РДК (1.1…1.N), в одном из которых (например, в РДК 7) размещается мобильная автоматизированная система управления работами по техническому обслуживанию и ремонту (АСУ ТОР) 2 подконтрольных образцов ВВТ, находящихся в зоне ответственности МРЦ. В состав МРЦ (см. фиг. 1) входит оборудование 3 управления беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) 4. В состав оборудования 3 управления БПЛА 4 входит, как минимум пульт управления 3.1 полетом БПЛА 4 и оборудование 3.2 запуска и приема БПЛА 4.

В местах дислокации обслуживаемых объектов 7, включающих, например, образцы ВВТ и объекты хранения военно-технического имущества 7.1÷7.K, расположен удаленный комплект оборудования 5 управления полетом БПЛА 4, включающий пульт управления 5.1 и оборудование 5.2 приема и запуска БПЛА 4.

БПЛА 4 соединен с пультом 3.1 и пультом 5.1 по радиоканалу.

На подконтрольных объектах 7 (7.1-7.K) установлены терминалы 6 удаленного доступа (6.1-6.K) соединенные информационными каналами (например, канал радиосвязи) с АСУ ТОР 2.

В состав МРЦ сходит комплект 8 вспомогательных средств, технологически связанных с комплектом 1 РДК, обеспечивающий энергоснабжение РДК 1÷РДК N, технологическую поддержку работ РДК и обустройство персонала МРЦ.

АСУ ТОР 2, входящий в состав МРЦ, информировано связано с внешней АСУ 9, в которой, например, хранится массив данных 10 по ТОиР подконтрольной группировки 7 ВВСТ, включая ЭД и РД на обслуживание объектов ВВСТ, нормативно-методическую и организационно-распорядительную документацию, сведения о доступных ресурсах ТОиВР и др.

Комплект 1 РДК (включая АСУ ТОР 2) и комплект вспомогательных средств 8 могут быть размещены в укрытии 11, защищающем МРЦ и повышающем его устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям в мирное и военное время.

Мобильный ремонтный центр (см. фиг. 1), предусматривает работу, как минимум, в трех основных направлениях:

1. Мониторинг текущего технического состояния комплекта 7 подконтрольных образцов ВВСТ.

2. Информационная поддержка работ эксплуатационного персонала объектов ВВСТ 7 в режиме удаленного доступа.

3. Оперативный восстановительный ремонт неисправных КСЭ, агрегатов и СЧ образцов ВВТ 7, выявленных при проведении работ по ТОР.

При работе МРЦ в режиме мониторинга текущего технического состояния подконтрольных объектов 7 из АСУ ТОР 2 в терминалы удаленного доступа периодически поступает запрос о текущем техническом состоянии каждого подконтрольного объекта 7i. Операторы терминалов удаленного доступа 6i (эксплуатирующий персонал подконтрольных объектов 7i) в ответах на запросы сообщают в АСУ ТОР характеристики текущего технического состояния соответствующего объекта 7i; (исправен, неисправен, находится на обслуживании, аварийная ситуация и др.). Поступившая от терминала удаленного доступа 6i информация актуализирует базу данных АСУ ТОР 2, на экране которой (на карте с помощью программного обеспечения используемых геоинформационных систем) соответствующим знаком отображается текущее состояние каждого подконтрольного объекта 7i. Каждому возможному техническому состоянию соответствует цвет, которым отображается символ объекта 7i на карте (на экране монитора в составе АСУ ТОР 2).

На основе отображения текущей ситуации с технической готовности подконтрольных объектов 7i персонал МРЦ (см. фиг. 1) принимает соответствующие решения по действиям, необходимым для обеспечения требуемого уровня готовности подконтрольных группировок 7i ВВСТ (образцов ВВТ и комплектов военно-технического имущества). При нарушении работы каналов связи между ТУД 6i и АСУ ТОР 2 по команде от АСУ 2 на пульт управления БПЛА 3.1 с помощью оборудования страта 3.2 производится запуск БПЛА 4 в место дислокации интересующего объекта 7i. С помощью БПЛА 4 производится аэросъемка объекта 7i и передача данных в АСУ ТОР 2. На основе полученных сведений персонал МРЦ принимает решение о проведении дальнейших работ с объектом 7i.

При работе МРЦ в режиме информационной поддержки деятельности эксплуатационного и ремонтного персонала подконтрольных объектов 7N (при проведении плановых работ по ТОР образцов ВВТ) от АСУ ТОР 2 на ТУД 6i поступают указания и подсказки по проведению текущих работ по ТОР на СЧ образцов 7i. При возникновении затруднений по выполнению отдельных операций специалисты из состава советующих РДК 1.1÷1.N дают подсказки персоналу объектов 7i. (через канал связи между АСУ ТОР 2 и ТУД 6i) о необходимых действиях по выполнению данных операций. Подсказки могут включать выдачу разделов интерактивной электронной ремонтной документации войскового ремонта (ИЭРД BP) и визуализацию (на экране ТУД 6i) правильного выполнения соответствующей операции. С этой целью в комплект ТУД 6i может входить связная гарнитура и видеоконтрольное устройство, с помощью которой персонал РДК 1.1÷1.N может наблюдать за действием персонала подконтрольных объектов в режиме реального времени (по каналу связи между ТУД 6i и АСУ ТОР 2).

В случае выявления отказавших составных частей обслуживаемого объекта 7i (особенно - при отсутствии исправной запасной СЧ в комплекте ЗИП-О) через ТУД 6i на АСУ ТОР 2 по каналу радиосвязи подается запрос на прибытие БПЛА 4.

С помощью пульта 3.1 и оборудования 3.2 производится запуск БПЛА 4 и управление его полетом до подконтрольного объекта 7i. При подлете к подконтрольному объекту 7i управление БПЛА 4 перехватывает пульт управления 5.1, который с помощью оборудования 5.2 осуществляет прием БПЛА 4. Персонал объекта 7i загружает в БПЛА 4 неисправные СЧ (КСЭ, агрегаты). С помощью оборудования 5.2 под управлением пульта 5.1 производится запуск БПЛА 4 в направлении комплекта РДК 1.

При подлете к месту нахождения комплекта РДК 1 управление БПЛА 4 переходит на пульт управления 3.1, который с помощью оборудования 5.2 осуществляет прием БПЛА 4.

Неисправные СЧ из БПЛА 4 передаются в соответствующий РДК 1i (по их специализации), в которых производится восстановительный ремонт доставленных СЧ.

Отремонтированные СЧ загружают в БПЛА 4 и (под управлением пульта 3.1 с помощью оборудования 3.2) производит запуск БПЛА к месту дислокации обслуживаемого объекта 7i Прием БПЛА производится под управлением пульта 5.1 с помощью оборудования 5.2. Доставленную оперативно и с помощью БПЛА 4 отремонтированную СЧ используют для восстановления работоспособности обслуживаемого объекта 7i.

В случае возникновения на каком-либо из подконтрольных образцов 7i нештатной ситуации (НШС) действие МРЦ (см. фиг. 1) имеет некоторое отличие от описанных действий при проведении плановых работ по ТОР образцов ВВТ 7i.

В этих случаях путем оперативного обмена данными между персоналом объекта 7i, на которых произошла НШС, и персоналом комплекта РДК 1 (с помощью двусторонней радиосвязи между ТУД 6i и АСУ ТОР 2) уточняется характер НШС, а также необходимые ресурсы для оперативного устранения последствий НШС и восстановления работоспособности подконтрольных объектов 7i. В состав необходимых ресурсов могут входить СЧ изделия из комплекта ЗИП, входящего в состав комплекта РДК 1, инструменты и расходные материалы. После уточнения потребности, необходимое имущество загружается в БПЛА 4 и указанным ранее способом (под управлением пульта 3.1 и 5.1) доставляется к аварийному объекту 7i. Этим обеспечивается оперативное устранение НШС, восстановление работоспособности объектов 7i. и обеспечение требуемого уровня его технической готовности к применению. Таким образом, обеспечивается заявленный технический результат.

При необходимости, МРЦ может быть перемещен в другое место дислокации. Это может потребоваться, например, в случае перебазирования группировки подконтрольных объектов или при возникновении угрозы неблагоприятных воздействий, угрожающих техническому состоянию средств в составе МРЦ (см. фиг. 1) (стихийные бедствия, угрозы поражения со стороны противника и т.п.).

Техническая реализация заявленного МРЦ (см. фиг. 1) может быть осуществлена на основе использования РДК и комплекта вспомогательных средств, аналогичных используемых в составе КУСВР (прототипе).

В качестве УБПЛА 4 и средств управления 3 и 5 могут использоваться беспилотные летательные аппараты соответствующей грузоподъемности, а также средства их старта, приема и управления их полетом, известные из уровня техники.

Таким образом, завяленное техническое решение обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно:

1. Снижение затрат по войсковому ремонту КСЭ, агрегатов и СЧ образцов СТС (ВВТ) за счет снижения необходимости транспортирования комплекта РДК к месту дислокации образца ВВТ и последующего их возврата к месту постоянной дислокации. Вместо этого в МРЦ (см. фиг. 1) осуществляется доставка неисправных КСЭ, агрегатов и СЧ в комплект РДК с помощью управляемых БПЛА и возврат отремонтированных СЧ в состав образца ВВТ, что намного дешевле.

2. Замена транспортировки РДК к месту проведения работ (к месту дислокации неисправных ВВТ) на доставку неисправных СЧ образцов ВВТ с применением БПЛА существенного сокращает время восстановления работоспособности образцов ВВТ вследствие более высокой оперативности ремонта неисправных СЧ.

3. Применение укрытия для комплекта РДК и вспомогательных средств повышает устойчивость работы МРЦ в условиях неблагоприятных внешних воздействий, в случае внешней угрозы со стороны средств огневого воздействия при военных действиях.

Изобретение относится к средствам технического обслуживания и ремонта технологических систем. Автоматизированный адаптивный мобильный ремонтный центр включает комплект адаптивных мобильных ремонтно-диагностических комплектов (РДК), в том числе управления с автоматизированной системой управления работами по техническому обслуживанию и ремонту (АСУ ТОР) объектов сложных технических систем (СТС), комплект вспомогательных средств (КВС), терминалы удаленного доступа, комплект оборудования управления беспилотными летательными аппаратами (БПЛА). КВС обеспечивает жизнедеятельность комплектов РДК и обустройства ремонтного персонала. Терминалы размещены на объектах ТОР. РДК и КВС связаны между собой информационными и технологическими связями. БПЛА включает пульты управления полетам и оборудование запуска и приема, управление БПЛА. Не менее одного комплекта оборудования управления БПЛА размещено около РДК. Пульт соединен информационными каналами с АСУ ТОР и связан с БПЛА по радиоканалу. Удаленные комплекты оборудования управления БПЛА размещены на объектах ТОР. Пульты подключены информационными каналами к терминалам удаленного доступа, а по радиоканалу связаны с БПЛА. Достигается повышение оперативности восстановительного ремонта объектов ТОР. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Автоматизированный адаптивный мобильный ремонтный центр (МРЦ), включающий в свой состав комплект адаптивных мобильных ремонтно-диагностических комплектов (РДК), в том числе РДК управления с входящей в его состав автоматизированной системой управления работами по техническому обслуживанию и ремонту (АСУ ТОР) объектов из состава подконтрольной группировки сложных технических систем (СТС), в частности - образцов вооружения и военной техники (ВВТ), комплект вспомогательных средств (КВС), обеспечивающих жизнедеятельность комплектов РДК и обустройства ремонтного персонала, терминалы удаленного доступа, размещенные на объектах ТОР из состава подконтрольных группировок СТС или ВВТ, при этом РДК и КВС связаны между собой информационными и технологическими связями, отличающийся тем, что в него введен комплект оборудования управления беспилотными летательными аппаратами (БПЛА), включающими в свой состав пульты управления полетам БПЛА и оборудование запуска и приема БПЛА, а также управление БПЛА, при этом не менее одного комплекта оборудования управления БПЛА размещено около РДК, а пульт управления полетом БПЛА соединен информационными каналами с АСУ ТОР и связан с БПЛА по радиоканалу, удаленные комплекты оборудования управления БПЛА размещены на объектах ТОР (СТС или ВВТ), при этом входящие в их состав пульты управления полетом БПЛА подключены информационными каналами к терминалам удаленного доступа, размещенными на объектах ТОР, а по радиоканалу связаны с БПЛА.

2. МРЦ по п. 1, отличающийся тем, что грузоподъемность БПЛА рассчитана на доставку неисправных составных частей (СЧ) из состава объектов ТОР к комплекту РДК и на доставку отремонтированных СЧ от РДК к соответствующему объекту ТОР (образцу СТС или ВВТ - соответственно), из состава которого эти СЧ были изъяты для ремонта.

3. МРЦ по п. 1, отличающийся тем, что комплект РДК и КВС размещены в укрытии, обеспечивающем их надежную защиту от воздействий внешних неблагоприятных факторов, в частности - от огневого поражения.

4. МРЦ по п. 1, отличающийся тем, что в состав комплекта РДК и КВС входят штатные или временно приданные транспортные средства, обеспечивающие перебазирование МРЦ на новые места дислокации.

5. МРЦ по п. 1, отличающийся тем, что АСУ ТОР связано двусторонними информационными каналами с вышестоящей по уровню управления автоматизированной информационной системой, в которой размещен массив эксплуатационной, ремонтной и нормативно-методической документации на всю номенклатуру образцов ВВТ, подлежащих обслуживанию с применением МРЦ, при этом указанная документация может иметь форму интерактивных электронных технических руководств по эксплуатации и ремонту объектов ТОР, в частности - изделий ВВТ.

6. МРЦ по п. 1, отличающийся тем, что терминалы удаленного доступа оснащены связной гарнитурой и видеоконтрольными устройствами, обеспечивающими эффективную информационную поддержку действий эксплуатационного и ремонтных персонала объектов ТОР со стороны специалистов МРЦ, входящих в состав экипажей РДК, а также контроль корректности действий персонала объектов ТОР при выполнении соответствующих указаний со стороны специалистов из состава РДК, при этом обмен информацией между специалистами из состава РДК и персоналом объектов ТОР обеспечивает комплект связи между АСУ ТОР и терминалами удаленного доступа.