Центр управления испытаниями зенитного комплекса Российский патент 2021 года по МПК G09B9/00 F41G3/26 

Изобретение относится к системе управления испытаниями военной техники на предприятии-изготовителе и является средством информационного обеспечения и управления в рамках оценки работоспособности зенитного комплекса и его соответствия требуемым тактико-техническим характеристикам.

В настоящее время процесс испытаний включает в себя поэтапное выполнение соответствующей программы, руководство которыми осуществляется из командного пункта зенитного комплекса с помощью штатной речевой связи. Руководитель испытаниями имеет возможность оценивать качество работы зенитных средств исходя только из информации о воздушной обстановке, отображаемой на рабочих местах командного пункта комплекса. При этом, отсутствует наглядность в оценке правильности действий номеров расчетов зенитного комплекса по выбору и применению необходимых процедур и режимов, соответствующих условиям боевой работы, а также информация о техническом состоянии устройств и систем.

Привлекаемая на испытания авиация действует в соответствии с заранее составленным планом, реализацию которого возможно оценить только в процессе боевой работы комплекса.

В распоряжении руководителя испытаниями целесообразно иметь инструмент, позволяющий оценивать правильность работы боевых расчетов зенитного комплекса в реальном масштабе времени, контролировать техническое состояние устройств и систем привлекаемой техники и оперативно принимать решения, исходя из полной и достаточной информации, имея, при этом, возможность осуществлять управление летательными аппаратами, меняя сложность воздушной обстановки.

Это даст возможность контролировать полноту выполнения программы испытаний, оперативно управлять расчетами зенитных средств и пилотами летательных аппаратов, оценивая, таким образом, способность зенитного комплекса реализовывать требуемые маневренные, огневые и разведывательные возможности.

Наиболее близким из известных решений является «Пункт управления занятиями по подготовке боевых расчетов зенитного ракетного комплекса» (патент RU №2662379 С1, опубл. 25.07.2018), содержащий рабочие места боевых расчетов, размещенные на штатной технике и рабочее место руководителя, при этом рабочие места боевых расчетов содержат устройства видеонаблюдения по числу индикаторов в соответствующих аппаратных отсеках. Устройства видеонаблюдения соединены с соответствующими устройствами управления, снабженными передающими антеннами. Информация передается на рабочее место руководителя по радиоканалу и отображается на общем экране.

Использование данного технического решения в качестве прототипа обусловлено предложенным в нем подходом к визуализации на рабочем месте руководителя точек стояния средств зенитного комплекса и трансляции изображений с их табло и экранов, позволяющих не только оценить действия обучаемых, но и проконтролировать работу технических устройств и систем.

Наряду с несомненным достоинством такого подхода к управлению занятиями по боевой подготовке, он, тем не менее, не дает возможности решить задачу управления испытаниями ввиду недостаточной полноты информации, отображаемой на экране пункта управления. Помимо рабочих мест операторов необходимо контролировать действия водителей зенитных средств, а также техническое состояние отдельных систем и устройств.

Кроме того, в процессе испытаний целесообразно иметь возможность речевой связи не только в штатной сети зенитного комплекса, но и осуществлять оперативное управление как зенитными средствами, так и летательными аппаратами, привлекаемыми для имитации воздушного противника по отдельным каналам связи.

Применение радиоканала для приема и передачи видеоизображения требует дополнительных ограничений на работу других сетей обмена информацией в процессе испытаний и не дает возможности удаленного подключения.

Задача изобретения заключается в возможности осуществления руководства силами и средствами, привлекаемыми к решению задач испытаний, и вести контроль функционирования технических средств зенитного комплекса в соответствии с программой испытаний в реальном режиме времени.

Техническим результатом применения изобретения, является как осуществление адекватной оценки качества функционирования каждого средства из состава зенитного комплекса, так и принятие обоснованного решения о качестве работы всего комплекса в целом.

Указанный технический результат достигается тем, что в центре управления испытаниями зенитного комплекса, содержащем рабочие места боевых расчетов, размещенные на штатной технике и рабочее место руководителя, при этом рабочие места боевых расчетов содержат устройства видеонаблюдения по числу индикаторов в соответствующих аппаратных отсеках, устройства видеонаблюдения соединены с соответствующими устройствами управления, снабженными передающими антеннами, согласно изобретению, устройства управления снабжены антеннами приема данных GPS/Глонасс-позиционирования, аппаратные отсеки оборудованы устройствами видеонаблюдения за рабочими местами водителей штатной техники, причем устройства видеонаблюдения выполнены в виде IP-видеокамер и сопряжены через коммутаторы РоЕ с 4G роутерами соответствующих устройств управления, рабочее место старшего руководителя испытаниями размещено на пункте управления испытаниями и содержит экраны отображения общей видеоинформации, количество которых соответствует количеству рабочих мест операторов пункта управления испытаниями, который содержит: сервер VPN, соединенный через выделенные тоннели с передающими антеннами штатной техники и подключенный к серверу баз данных, рабочие места операторов пункта управления, количество которых выбирается по количеству штатной техники, привлекаемой к испытаниям, содержат экраны отображения видеоинформации со штатной техники, подключенные к соответствующим ПЭВМ, имеющим доступ к серверу баз данных, также пункт управления выполнен с возможностью обеспечения речевой связи в сети штатных средств связи, в сети руководителей на штатных средствах связи, в сети управления на авиационных средствах, посредством пульта управления связью с помощью микрофонов через радиостанции соответствующих сетей речевой связи, кроме того, центр управления испытаниями зенитного комплекса выполнен с возможностью контроля процесса испытаний с удаленного рабочего места по выделенному VPN тоннелю для данного рабочего места.

На фигуре представлена структурная схема центра управления испытаниями зенитного комплекса.

На штатной технике зенитного комплекса, к которой относятся: средство поражения воздушного противника, средство разведки воздушного противника, командный пункт устанавливается комплект средств съема и передачи информации. Испытания работы зенитного комплекса проводятся с привлечением авиации для имитирования реальных воздушных целей.

Средство поражения воздушного противника 1 содержит установленный в аппаратном отсеке комплект из IP-видеокамер 2, 3, 4 по числу индикаторов и IP- видеокамеру 5, предназначенную для наблюдения за действиями водителя и его рабочим местом. IP-видеокамеры 2, 3, 4, 5 через коммутатор РоЕ 6, сопряжены с 4G роутером 7. 4G роутер 7 имеет антенну 8 приема данных GPS/ГЛОНАСС - позиционирования и передающую антенну 9, обеспечивающую передачу координат местоположения средства поражения воздушного противника и видеоизображения с IP - видеокамер 2, Командный пункт комплекса 10 содержит установленный в аппаратном отсеке комплект из IP-видеокамер 11, 12, 13, 14 по числу индикаторов и IP-видеокамеру 15, предназначенную для наблюдения за действиями водителя и его рабочим местом. IP-видеокамеры 11, 12, 13, 14, 15 через коммутатор РоЕ 16, сопряжены с 4G роутером 17. 4G роутер 17 имеет антенну 18, через которую идет прием данных GPS/ГЛОНАСС - позиционирования и антенну 19, обеспечивающую передачу координат местоположения командного пункта комплекса и видеоизображения с IP - видеокамер 11, 12, 13, 14, 15.

Средство разведки воздушного противника 20 содержит установленную в аппаратном отсеке IP - видеокамеру 21, направленную на индикатор рабочего места оператора и IP - видеокамеру 22, предназначенную для наблюдения за действиями водителя и его рабочим местом. IP - видеокамеры 21, 22 через коммутатор РоЕ 23, сопряжены с 4G роутером 24. 4G роутер 24 имеет антенну 25, через которую идет прием данных GPS/ГЛОНАСС - позиционирования и антенну 26, обеспечивающую передачу координат местоположения средства разведки воздушного противника 20 и видеоизображения с IP - камер 21, 22.

Пункт управления испытаниями зенитного комплекса 27 содержит в своем составе:

- сервер VPN 28, на который по выделенным VPN тоннелям 29, 30, 31 поступают данные с антенн 9, 19, 26, передающих координаты местоположения средства поражения воздушного противника 1, командного пункта комплекса 10, средства разведки воздушного противника 20 соответственно;

- сервер баз данных (БД) 32, на который поступают данные с сервера VPN28;

- рабочее место старшего руководителя испытаниями, содержащее выбираемые по количеству рабочих мест операторов пункта управления экраны 33, 34, 35 для отображения общей информации: информации о геопозиционировании штатной техники зенитного комплекса и летательных аппаратов, имитирующих воздушного противника и поступающей с сервера БД 32 видеоинформации.

- рабочие места операторов, количество которых выбирается по количеству штатной техники, привлекаемой к испытаниям, содержат экраны 36, 37, 38 отображения видеоинформации со штатной техники, подключенные к соответствующим ПЭВМ 39, 40, 41, имеющим доступ к серверу БД 32;

- пульт управления связью 42;

- радиостанцию сети штатных средств речевой связи 43 с антенной 44;

- радиостанцию сети руководителей на объектах зенитного комплекса 45 с антенной 46;

- радиостанцию сети управления авиационными средствами 47 с антенной 48;

- микрофоны 49, 50, 51, 52 для осуществления речевой связи в сетях управления;

- динамик громкоговорящей связи (ГГС) 53 для трансляции переговоров.

При необходимости, аналогичный объем информации отображается на удаленном рабочем месте 54, содержащем ПЭВМ 55 с экраном 56, подключенную через VPN тоннель 57 к серверу VPN 28.

Управление испытаниями.

На штатной технике из состава зенитного комплекса находятся руководители, обеспечивающие выполнение необходимых операций в соответствии с программой испытаний. Непосредственно на пункте управления находятся старший руководитель испытаниями и операторы, координирующие действия руководителей на мобильных средствах при их работе.

Информация с видеокамер через коммутаторы РоЕ передается на 4G- роутеры, куда, кроме этого, через GPS/ГЛОНАСС антенны поступают данные геопозиционирования. Информация от 4G роутеров через передающие антенны по выделенным VPN тоннелям поступает на пункт управления испытаниями для ее отображения.

Старший руководитель испытаниями в соответствии с планом, осуществляет руководство и организует взаимодействие между элементами зенитного комплекса. Необходимая для его работы общая информация отображается на экранах 33, 34, 35. Каждый экран отображает один из вариантов представления обстановки:

- геопозиционирование элементов комплекса и летательных аппаратов на фоне рельефа местности с отображением зон обнаружения, пуска и поражения;

- изображение с видеокамеры (видеокамер), установленной на изделии и демонстрирующей состояние приборов контроля и индикации.

Информация представляется как в виде полноразмерного изображения, так и в виде «картинка в картинке», позволяющем на одном экране наблюдать изображение с нескольких видеокамер.

Операторы пункта управления 27 в соответствии с планом испытаний контролируют работу изделий.

Старший руководитель и операторы пункта управления осуществляют речевую связь с руководителями испытаний на штатной технике зенитного комплекса с помощью микрофонов 49, 50, 51, 52 через радиостанцию сети руководителей на объектах комплекса 45. Старший руководитель испытаниями осуществляет речевую связь с пилотами летательных аппаратов через радиостанцию сети управления авиационными средствами 47. Через радиостанцию сети штатных средств речевой связи 43 контролируются переговоры членов боевых расчетов зенитного комплекса.

При условии подключения к VPN серверу 28 по выделенному тоннелю 57 процесс испытаний контролируют с удаленного рабочего места 54.

Центр управления испытаниями зенитного комплекса содержит средство поражения воздушного противника, командный пункт, средство разведки воздушного противника, пункт управления испытаниями зенитного комплекса, удаленное рабочее место при необходимости. Средство поражения воздушного противника, командный пункт и средство разведки содержат каждый в своем составе установленный для наблюдения в соответствующем аппаратном отсеке комплект из IP-видеокамер по числу индикаторов, IP-видеокамеру для наблюдения за действиями водителя и его рабочим местом, коммутатор РоЕ, 4G роутер. Пункт управления испытаниями зенитного комплекса содержит сервер VPN, сервер баз данных, рабочее место старшего руководителя испытаниями с экранами для отображения информации, рабочие места операторов с экранами для отображения видеоинформации со штатной техникой, пульт управления связью, радиостанцию сети штатных средств речевой связи, радиостанцию сети руководителей на объектах зенитного комплекса, радиостанцию сети управления авиационными средствами, микрофоны, динамик громкоговорящей связи. При необходимости аналогичный объем информации отображается на удаленном рабочем месте, содержащем ПЭВМ с экраном, подключенную через VPN тоннель к серверу VPN. Обеспечивается адекватная оценка качества функционирования каждого средства из состава зенитного комплекса, принятие обоснованного решения о качестве работы всего комплекса в целом. 1 ил.

Центр управления испытаниями зенитного комплекса, содержащий средство поражения воздушного противника, командный пункт комплекса, средство разведки воздушного противника, пункт управления испытаниями зенитного комплекса, при этом средство поражения воздушного противника содержит установленный в аппаратном отсеке комплект из IP-видеокамер по числу индикаторов и IP-видеокамеру, предназначенную для наблюдения за действиями водителя и его рабочим местом, причем IP-видеокамеры в аппаратном отсеке через коммутатор РоЕ сопряжены с 4G роутером с антенной приема данных GPS/ГЛОНАСС-позиционирования и передающей антенной, обеспечивающей передачу координат местоположения средства поражения воздушного противника и видеоизображения с IP-видеокамер из аппаратного отсека; командный пункт комплекса содержит установленный в его аппаратном отсеке комплект из IP-видеокамер по числу индикаторов и IP-видеокамеру, предназначенную для наблюдения за действиями водителя и его рабочим местом, причем IP-видеокамеры через коммутатор РоЕ сопряжены с 4G роутером с антенной приема данных GPS/ГЛОНАСС-позиционирования и антенной, обеспечивающей передачу координат местоположения командного пункта комплекса и видеоизображения с IP-видеокамер аппаратного отсека; средство разведки воздушного противника содержит установленную в его аппаратном отсеке IP-видеокамеру, направленную на индикатор рабочего места оператора, и IP-видеокамеру, предназначенную для наблюдения за действиями водителя и его рабочим местом, которые через коммутатор РоЕ сопряжены с 4G роутером с антенной, через которую идет прием данных GPS/ГЛОНАСС-позиционирования, и антенной, обеспечивающей передачу координат местоположения средства разведки воздушного противника и видеоизображения с IP-камер; пункт управления испытаниями зенитного комплекса содержит в своем составе сервер VPN, на который по выделенным VPN тоннелям поступают данные с антенн, передающих координаты местоположения средства поражения воздушного противника, командного пункта комплекса и средства разведки воздушного противника, сервер баз данных (БД), на который поступают данные с сервера VPN, рабочее место старшего руководителя испытаниями, содержащее выбираемые по количеству рабочих мест операторов пункта управления экраны для отображения общей информации, такой как информация о геопозиционировании штатной техники зенитного комплекса и летательных аппаратов, имитирующих воздушного противника, и поступающей с сервера БД видеоинформации, рабочие места операторов, количество которых выбирается по количеству штатной техники, привлекаемой к испытаниям, содержат экраны отображения видеоинформации со штатной техники, подключенные к соответствующим ПЭВМ, имеющим доступ к серверу БД, пульт управления связью, радиостанцию сети штатных средств речевой связи, радиостанцию сети руководителей на объектах зенитного комплекса, радиостанцию сети управления авиационными средствами, микрофоны для осуществления речевой связи в сетях управления, динамик громкоговорящей связи для трансляции переговоров, при этом аналогичный объем информации может отображаться на удаленном рабочем месте, содержащем ПЭВМ с экраном, подключенную через VPN тоннель к серверу VPN.