УЧЕБНЫЙ ТРЕНАЖЕР КОМАНДНОГО ПУНКТА Российский патент 2023 года по МПК G09B9/00 F41H11/00 

Заявляемое изобретение относится к учебным тренажерам боевых расчетов (БР) зенитных ракетных комплексов (ЗРК) и предназначено для обучения, тренировки и слаживания БР командного пункта (КП) с целью формирования и поддержания навыков управления боевой работой подчиненных группировок боевых средств ЗРК при отражении ударов средств воздушного нападения (СВН) в различных условиях воздушной и помеховой обстановки.

Известен тренажер для командного пункта с радиолокационной станцией по патенту на изобретение RU № 2164040, приоритет 01.06.2000, МПК: G09B 9/00, который содержит пульт руководителя тренировки, вычислительные средства и канал связи между пультом руководителя тренировки и вычислительными средствами, блок обмена информацией между упомянутыми вычислительными средствами и командным пунктом, а вычислительные средства выполнены с обеспечением автоматизации подготовки исходных данных, анализа и оценки результатов тренировки и диалогового режима взаимодействия с пультом руководителя тренировки, причем блок обмена информацией связан выходом-входом и выходом с соответствующими входом-выходом и входом вычислительных средств, а входом-выходом и входом связан с соответствующими выходом-входом и выходом командного пункта.

Данный тренажер не предназначен для проведения комплексной тренировки. В тренажере отсутствует организация оперативно-командной речевой связи. Управление работой и отображение информации данного тренажера осуществляется с помощью цветного видеомонитора, клавиатуры и мыши, что не позволяет приблизить условия тренировки БР к реальным условиям.

Известен тренажер для подготовки расчетов пунктов управления зенитных ракетно-пушечных комплексов по патенту на изобретение RU № 2544861, приоритет 06.11.2013, МПК: F41G 7/00, содержащий устройства моделирования работы боевых машин (БМ), каждое из которых содержит рабочие места оператора и командира БМ, средства управления процессом обучения, снабженный пунктом управления (ПУ), устройством моделирования навигационной системы (НС) ПУ, устройством моделирования внутрикомплексной связи БМ и ПУ и средствами моделирования фоно-целевой обстановки (ФЦО), при этом ПУ соединен с устройствами моделирования работы БМ через устройство моделирования внутрикомплексной связи БМ и ПУ и с устройством моделирования НС ПУ, соединенным со средствами моделирования ФЦО и управления процессом обучения, соединенными с устройствами моделирования работы БМ.

Для моделирования работы боевых средств и фоно-целевой обстановки в данном тренажере используются отдельные промышленные электронно-вычислительные машины (ЭВМ), что не позволяет обеспечить проведение тренировки экипажа ПУ в автономном режиме с использованием встроенного программного имитатора.

Известен учебный тренажер боевых расчетов зенитной ракетной системы по патенту на изобретение RU № 2701427, приоритет 28.12.2018, МПК: G09B 9/00, F41G 7/00, который содержит компьютерные тренажеры расчета КП, формирующего общий массив информации с признаками опознавания и распознавания целей, рабочее место руководителя тренировки БР ЗРС, выполненное с возможностью работы как в режиме комплексной тренировки, так и в режиме автономной тренировки расчета КП, а также динамической корректировки фоно-целевой обстановки с целью оперативного моделирования разнообразных ситуаций, при этом рабочее место руководителя соединено через коммутатор Ethernet с компьютерными тренажерами расчета командного пункта.

Недостатком данного тренажера является невозможность его использования для комплексной тренировки БР КП в составе ЗРК с самоходной огневой установкой (СОУ) и станцией обнаружения целей (СОЦ), поскольку известный тренажер предназначен для обучения экипажей ЗРС «Антей-2500».

Наиболее близким из известных технических решений является комплексная тренажерная система для подготовки специалистов противовоздушной обороны по патенту на изобретение № 2666039, приоритет 20.06.2017, МПК: G09B 9/08, которая содержит тренажеры систем командных пунктов (ТКП), которые выполнены однотипными по своему составу и включают соединенные кабельными линиями цифровой связи автоматизированное рабочее место инструктора, автоматизированное рабочее место командира и одно или несколько автоматизированных рабочих мест оператора, с реальными органами управления и индикации (ОУИ) имитируемых средств противовоздушной обороны (ПВО), соединенными через универсальные адаптеры (УА) с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), входящей в состав этих автоматизированных рабочих мест (АРМ) и снабженной программным обеспечением (ПО).

К недостаткам тренажера можно отнести отсутствие речевой связи между членами обучаемого БР, не предусмотрено рабочее место начальника КП.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание мобильного тренажера КП с обеспечением речевой связи между членами обучаемого БР КП и БР взаимодействующих средств ЗРК, в котором дополнительно предусмотрено рабочее место начальника КП.

Решение указанной технической проблемы достигается тем, что учебный тренажер командного пункта, содержащий соединенные проводными линиями связи автоматизированное рабочее место (АРМ) инструктора, оснащенное электронно-вычислительной машиной (ЭВМ) с одним или несколькими видеомониторами, печатающим устройством, АРМ командира и не менее одного АРМ оператора, оснащенных штатными органами управления и индикации, соединенными с электронно-вычислительной машиной, входящей в состав этих автоматизированных рабочих мест и снабженной программным обеспечением и сетевыми протоколами обмена, при этом тренажер выполнен с возможностью работы, как в режиме автономной, так и в режиме комплексной тренировки в составе комплексного тренажера ЗРК, что дополнительно содержит аппаратуру внутренней связи и коммутации, соединенную с панелью проводной связи, АРМ начальника командного пункта, оснащенное штатной ЭВМ со штатным видеомонитором и штатными блоками управления и индикации, а АРМ инструктора дополнительно оснащено пультом управления и коммутатором.

Тренажер размещается в мобильном обитаемом кузове-контейнере.

Штатные органы управления и индикации каждого АРМ командира ЗРК, начальника командного пункта, старшего оператора и оператора представлены контроллером манипулятора, манипулятором, устройством управления пультом, пультом управления, пультом таблично-знакового индикатора.

АРМ инструктора тренажера командного пункта является также АРМ инструктора комплексного тренажера ЗРК в режиме комплексной тренировки.

Режиме комплексной тренировки тренажер посредством панели проводной связи соединяется с тренажером СОЦ и, по меньшей мере, с одним тренажером СОУ.

Количество тренажеров СОУ может варьироваться от одного до шести.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в создании мобильного тренажера КП с обеспечением речевой связи между членами обучаемого БР КП и БР взаимодействующих средств ЗРК, при этом условия тренировки максимально приближены к условиям боевой работы.

На фиг. 1 представлена структурная схема учебного тренажера командного пункта, на фиг. 2 представлена схема размещения аппаратуры тренажера в кузове-контейнере.

Учебный тренажер КП содержит автоматизированное рабочее место 1 командира ЗРК (АРМ-К), автоматизированное рабочее место 2 начальника КП (АРМ-Н), автоматизированные рабочие места старшего оператора 3 (АРМ-1) и оператора 4 (АРМ-2), автоматизированное рабочее место 5 инструктора тренажера КП (АРМ-И), электрооборудование 6, аппаратуру 7 внутренней связи и коммутации (АВСК), панель 8 проводной связи (ППС).

Панель 8 проводной связи представляет собой коммутационную панель с элементами для подключения линий связи.

Каждое АРМ-К 1, АРМ-Н 2, АРМ-1 3, АРМ-2 4 выполнено однотипным по своему составу и содержит штатную аппаратуру, соответственно, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 1.1, 2.1, 3.1, 4.1, видеомонитор 1.2, 2.2, 3.2, 4.2, устройство 1.3, 2.3, 3.3, 4.3 управления пультом, контроллер 1.4, 2.4, 3.4, 4.4 манипулятора, манипулятор 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, пульт 1.6, 2.6, 3.6, 4.6 таблично-знакового индикатора (ТЗИ), и отличается наличием соответствующего пульта управления: пульт 1.7 управления командира ЗРК; пульт 2.7 управления начальника КП; пульт 3.7 управления старшего оператора; пульт 4.7 управления оператора. Пульты управления 1.7, 2.7, 3.7, 4.7 предназначены для выдачи команд управления в соответствии с обязанностями членов БР КП и отличаются составом органов управления (кнопок, переключателей) и светодиодных индикаторов.

Под штатными устройствами понимаются устройства, полностью выполненные по конструкторской документации соответствующей технологической документации боевых машин, которые используются в процессе эксплуатации.

Устройства 1.3, 2.3, 3.3, 4.3 управления пультом предназначены для преобразования сигналов, соответственно, пультов 1.6, 2.6, 3.6, 4.6 ТЗИ и пультов 1.7, 2.7, 3.7, 4.7 управления в цифровой код и выдачи его в ЭВМ 1.1, 2.1, 3.1, 4.1.

Каждый контроллер 1.4, 2.4, 3.4, 4.4 манипулятора служит для преобразования сигналов манипулятора, соответственно, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 и выдачи их в ЭВМ 1.1, 2.1, 3.1, 4.1.

Манипуляторы 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 и пульты 1.7, 2.7, 3.7, 4.7 управления необходимы для управления работой КП. Пульты 1.6, 2.6, 3.6, 4.6 ТЗИ предназначены для ввода исходных данных работы КП, таких как: точки стояния (ТС) боевых средств (БС), высота ТС БС, центры секторов ответственности СОУ, номер луча по углу места или вид зоны обзора СОУ, типы направлений СОУ, номера барабанов и литеров передатчиков подсвета СОУ.

АРМ-И 5 содержит управляющую ЭВМ-И 5.1, необходимую для управления аппаратурой тренажера, сбора и обработки информации с последующим выводом данных на два видеомонитора 5.2, 5.3, пульт 5.4 инструктора, коммутатор 5.5, печатающее устройство 5.6. На видеомониторе 5.2 ведется наблюдение за функциональным контролем аппаратуры тренажера, исправностью и режимами работы взаимодействующих тренажеров, процессом тренировки, отображением заданных параметров тренажера. На видеомониторе 5.3 отображаются различные наборы информации, соответствующие текущему режиму работы, например, выбор базового задания, подготовка исходных данных для тренировки, режим тренировки.

ЭВМ 1.1, 2.1, 3.1, 4.1, 5.1, и коммутатор 5.5 в совокупности образуют ЦВС тренажера КП и обеспечивают имитацию ЦВС КП, также имитацию функционирования ее программного обеспечения и сетевых протоколов обмена.

Когда тренировка проводится в автономном режиме, АРМ-И 5 обеспечивает программную имитацию СОУ (до 6шт.), СОЦ, вышестоящего командного пункта (ВКП) и выдачу имитируемых данных в центральную вычислительную систему (ЦВС) тренажера КП.

Когда проводится комплексная тренировка, имитатор ЦВС принимает и обрабатывает информацию с тренажеров СОЦ, СОУ (до 6шт.) и имитатора ВКП, а также передает информацию на тренажеры СОЦ, СОУ и имитатор ВКП.

Автоматизированное рабочее место инструктора тренажера КП АРМ-И 5 также является автоматизированным рабочим местом инструктора комплексного учебного тренажера ЗРК.

Электрооборудование 6 предназначено для обеспечения электропитания аппаратуры тренажера, подключения к внешним источникам питания.

АВСК 7 предназначена для обеспечения речевой оперативно-командной связи между обучаемым БР тренажера КП и инструктором, а также БР тренажеров взаимодействующих средств ЗРК при подключении через ППС по проводным линиям связи, которая представляет собой двухпроводную линию телефонной связи.

Речевая оперативно-командная связь предназначена, например, для обмена конфигурационной информацией об учебных заданиях, начале и конце тренировки, оценках действий обучаемых экипажей.

Коммутатор 5.5 и ППС 8 обеспечивают телекодовый обмен тренажера КП с тренажерами взаимодействующих средств ЗРК по проводным линиям связи локальной вычислительной сети, которые представляют собой кабельные многожильные линии связи.

Телекодовый обмен или имитация телекода предназначен для обмена тренажеров телекодовой информацией, сформированной в соответствии с протоколами информационного обмена боевых средств.

Вся аппаратура тренажера размещается в мобильном обитаемом кузове-контейнере 9. Кузов-контейнер 9 можно транспортировать любыми видами транспорта к месту расположения.

Учебный тренажер КП работает следующим образом.

Тренировка БР может проводиться в двух режимах: автономная тренировка и комплексная тренировка.

Автономная тренировка предполагает выполнение БР тренажера КП учебных заданий во взаимодействии с программными имитаторами СОУ (до 6 шт.), СОЦ и вышестоящего командного пункта (ВКП), которые являются частью программного обеспечения АРМ-И 5.

Основным режимом работы тренажера КП является совместная комплексная тренировка с тренажерами СОУ (до 6 шт.), СОЦ, и программным имитатором ВКП.

До начала тренировки проводится установка тренажера КП на позицию, подключение электрооборудования 6 к внешнему источнику электропитания. При комплексной тренировке тренажер КП также подключают к тренажерам СОУ и СОЦ через ППС 8 проводными линиями связи, для обеспечения речевой оперативно-командной связи и телекодового обмена.

Затем БР и инструктор занимают свои рабочие места АРМ-К 1, АРМ-Н 2, АРМ-1 3, АРМ-2 4, АРМ-И 5 и проводят проверку речевой связи посредством АВСК 7 и ППС 8. Производится включение ЦВС тренажера. Начальник КП запускает автоматизированный функциональный контроль (АФК) с помощью пульта 2.7 управления.

Результаты контроля отображаются на видеомониторах 1.2, 2.2, 3.2, 4.2, 5.2. При комплексной тренировке у инструктора на видеомониторе 5.2 отображаются результаты АФК тренажеров СОУ и СОЦ. После оценки результатов АФК, при исправности всех устройств тренажера, инструктор на своем АРМ-И 5 подготавливает задание на тренировку, выбирая посредством ЭВМ-И 5.1, пульта 5.4 и видеомонитора 5.3 параметры симулируемой боевой обстановки:

- область из базы цифровых карт местности;

- состав группировки ЗРК;

- координаты размещения боевых средств группировки;

- параметры имитируемых целей;

- вид воздушного налета;

- набор трасс средств воздушного нападения;

- параметры окружающей среды.

Проводит инструктаж отдельно БР КП, а также инструктаж БР и инструкторов тренажеров СОУ и СОЦ (при комплексной тренировке). После чего инструктор с АРМ-И 5 запускает процесс тренировки, оповещая о его начале обучаемые БР тренажеров КП, СОУ, СОЦ по речевой связи, при этом информация об исходных параметрах тренировки через коммутатор 5.5 передается на АРМ-К 1, АРМ-Н 2, АРМ-1 3, АРМ-2 4, а также через коммутатор 5.5 и ППС 8 по каналу телекодовой связи на тренажеры СОУ, СОЦ.

Посредством пультов 1.6, 2.6, 3.6, 4.6 ТЗИ обучаемый БР КП производит ввод исходных параметров тренировки, например, точки стояния КП по координатам (Х, Y), высоты над уровнем моря, центров секторов ответственности СОУ, типов направлений, наблюдает введенные данные на видеомониторах 1.2, 2.2, 3.2, 4.2 и докладывает о готовности инструктору по АВСК 7.

Инструктор КП вводит команду подтверждения готовности КП к боевой работе и ожидает получения по каналу речевой связи информации о готовности взаимодействующих тренажеров к боевой работе.

После получения информации о готовности БР КП и БР тренажеров СОЦ и СОУ к тренировке, инструктор КП с АРМ-И 5 запускает налет СВН и дублирует информацию о запуске по каналу речевой связи.

Обучаемый БР тренажера КП и БР тренажеров СОЦ и СОУ проводят боевую работу по имитируемым целям в единой воздушной обстановке.

В процессе тренировки БР КП наблюдает и анализирует воздушную обстановку на видеомониторах 1.2, 2.2, 3.2, 4.2 с использованием пультов 1.6, 2.6, 3.6, 4.6 ТЗИ и пультов 1.7, 2.7, 3.7, 4.7 управления.

Командир ЗРК посредством видеомонитора 1.2, манипулятора 1.5 и пульта 1.7 управления выбирает режим отображения трасс целей от тренажера СОЦ и имитатора ВКП, отмечает одиночные цели для автосопровождения, запускает, например, режим чужого подсвета, координатной поддержки, осуществляет ручное целераспределение, целеуказание и выдачу разрешения имитации пуска ракет на СОУ, а также наблюдает этапы и результаты боевой работы ЗРК.

Начальник КП с помощью видеомонитора 2.2, манипулятора 2.5 и пульта 2.7 управления переключает режим обработки информации ЦВС, отмечает одиночные цели для автосопровождения, осуществляет ручное целераспределение, целеуказание и выдачу разрешения имитации пуска ракет на СОУ, а также наблюдает этапы и результаты боевой работы ЗРК.

Старший оператор и оператор с помощью видеомониторов 3.2, 4.2, манипуляторов 3.5, 4.5 и пультов 3.7, 4.7 отмечают одиночные и групповые цели, осуществляют бланкирование местных предметов, а также наблюдают этапы и результаты боевой работы ЗРК.

Инструктор тренажера КП контролирует процесс тренировки, выдавая команды по каналу речевой связи обучаемым БР тренажеров КП, СОУ и СОЦ.

После окончания заданного времени тренировки или по команде инструктора тренажера КП проводится остановка имитации налетов СВН, на все взаимодействующие тренажеры по каналу речевой связи выдается команда завершения тренировки.

По каналу оперативного обмена с тренажеров СОУ и СОЦ через ППС 8 и коммутатор 5.5 передаются на АРМ-И 5 поступают отчеты о выполнении тренировки и оценки действий обучаемых БР, которые отображаются на видеомониторе 5.2 и печатаются на печатающем устройстве 5.6.

Процесс обучения повторяется до достижения требуемого уровня профессионализма БР тренажера КП.

Режимы тренировок на предложенном тренажере не ограничиваются выше приведенными примерами. Данное изобретение предусматривает и другие режимы тренировок, которые не выходят за пределы описания и формулы изобретения.

Таким образом, тренажер КП выполнен мобильным и обеспечивает автономную тренировку боевого расчета КП, комплексную тренировку во взаимодействии с тренажерами СОУ и СОЦ, при этом условия тренировки максимально приближены к условиям боевой работы.

Изобретение относится к учебным тренажерам боевых расчетов (БР) зенитных ракетных комплексов (ЗРК) и предназначено для обучения, тренировки и слаживания БР командного пункта (КП) с целью формирования и поддержания навыков управления боевой работой подчиненных группировок боевых средств ЗРК при отражении ударов средств воздушного нападения (СВН) в различных условиях воздушной и помеховой обстановки. Учебный тренажер КП содержит автоматизированное рабочее место (АРМ) инструктора, оснащенное ЭВМ с двумя видеомониторами, пультом инструктора, коммутатором, печатающим устройством; АРМ-К командира ЗРК, АРМ-Н начальника КП, АРМ-1 старшего оператора, АРМ-2 оператора, электрооборудование, аппаратуру внутренней связи и коммутации, панель проводной связи. Каждое АРМ-К, АРМ-Н, АРМ-1 и АРМ-2 оснащено соответственно штатной ЭВМ со штатным видеомонитором, штатными: устройством управления пультом, контроллером манипулятора, манипулятором, пультом таблично-знакового индикатора и пультом управления. Тренажер КП выполнен с возможностью работы как в режиме автономной, так и в режиме комплексной тренировки в составе комплексного тренажера ЗРК. Повышается уровень подготовки обучаемых при эксплуатации. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Учебный тренажёр командного пункта, содержащий соединенные проводными линиями связи автоматизированное рабочее место (АРМ) инструктора, оснащённое электронно-вычислительной машиной (ЭВМ) с одним или несколькими видеомониторами, печатающим устройством, АРМ командира и не менее одного АРМ оператора, оснащенных штатными органами управления и индикации, соединенными с электронно-вычислительной машиной, входящей в состав этих автоматизированных рабочих мест и снабженной программным обеспечением и сетевыми протоколами обмена, при этом тренажер выполнен с возможностью работы как в режиме автономной, так и в режиме комплексной тренировки в составе комплексного тренажёра зенитного ракетного комплекса (ЗРК), отличающийся тем, что дополнительно содержит аппаратуру внутренней связи и коммутации, соединённую с панелью проводной связи, АРМ начальника командного пункта, оснащённое штатной ЭВМ со штатным видеомонитором и штатными блоками управления и индикации, а АРМ инструктора дополнительно оснащено пультом управления и коммутатором.

2. Учебный тренажёр командного пункта по п.1, отличающийся тем, что тренажёр размещается в мобильном обитаемом кузове-контейнере.

3. Учебный тренажёр командного пункта по п.1, отличающийся тем, что штатными органами управления и индикации каждого АРМ командира ЗРК, начальника командного пункта, старшего оператора и оператора являются контроллер манипулятора, манипулятор, устройство управления пультом, пульт управления, пульт таблично-знакового индикатора.

4. Учебный тренажёр командного пункта по п.1, отличающийся тем, что АРМ инструктора тренажёра командного пункта является также АРМ инструктора комплексного тренажёра ЗРК в режиме комплексной тренировки.

5. Учебный тренажёр командного пункта по п.1, отличающийся тем, что в режиме комплексной тренировки тренажёр посредством панели проводной связи выполнен с возможностью соединения с тренажёром станции обнаружения целей (СОЦ) и по меньшей мере с одним тренажёром самоходной огневой установкой (СОУ).

6. Учебный тренажёр командного пункта по п.5, отличающийся тем, что количество тренажёров СОУ может варьироваться от одного до шести.