ТРЕНАЖЕР ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТЯЖЕЛОГО ТРАНСПОРТНОГО САМОЛЕТА Ан-124-100

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности к проектированию тренажеров, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 для обучения пилотов. Условия тренировки на тяжелом транспортном самолете Ан-124-100 создают такие, какие могут возникнуть в реальной обстановке в полете. Для этого кабина тренажера выполнена адекватной кабине реального самолета по параметрам рабочей зоны и интерьеру.
Из аналогов уровня техники наиболее близким к заявляемой полезной модели «Тренажер, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100» по количеству общих существенных признаков - прототипом может быть принято изобретение «Тренажер», содержащий кабину, включающую, по меньшей мере, одно кресло пилота с приборной доской, а также установленные вне кабины рабочее место и пульт управления инструктора, при этом кабина тренажера выполнена адекватной кабине реального самолета по параметрам рабочей зоны и интерьеру и снабжена системой индикации, системой управления, системой визуализации внешней обстановки, системой подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок, обеспечивающей перемещение кабины по углам тангажа, крена и рысканья в пределах более 45 градусов, причем тренажер снабжен расположенной вне кабины вычислительной системой управления, и связанной с системой подвижности перемещения кабины, с системами индикации, управления и визуализации внешней обстановки, обеспечивающими имитированное движение кабины и создающим поток информации для индексации в системах, установленных в кабине и вне ее (RU 2037209, МКИ G09В 9/08, заявка на изобретение №5026867/23 от 14.02.92, авторы: Меерович Г.Ш., Берестов Л.М. и другие, заявитель Летно-исследовательский институт им. М.М.Громова, описание патента опубликовано в бюллетене №16 от 09.06.95).
Недостатками тренажера, принятого за прототип являются:
1. Недостаточная эффективность в системе подготовки летного состава из-за недостаточной универсальности и малой приближенности к реальным условиям тренажера, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100.
2. Ограниченные функциональные возможности.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности в системе подготовки летного состава из-за повышения универсальности и приближенности к реальным условиям тренажера, преимущественно, тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 и расширение функциональных возможностей тренажера.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с изобретением принятым за прототип тренажер, содержащий кабину, включающую, по меньшей мере, одно кресло пилота с приборной доской, а также установленные вне кабины рабочее место и пульт управления инструктора, источник электроэнергии, при этом кабина тренажера выполнена адекватной кабине реального самолета по параметрам рабочей зоны и интерьеру и снабжена системой индикации, системой управления, системой визуализации внешней обстановки, системой подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок, обеспечивающей перемещение кабины по углам тангажа, крена и рысканья в пределах более 45 градусов, причем тренажер снабжен расположенной вне кабины вычислительной системой управления, связанной с системой подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок, с системами индикации, управления и визуализации внешней обстановки и, обеспечивающими имитированное движение кабины и создающим поток информации для индексации в системах, установленных в кабине и вне ее, в заявляемой полезной модели, тренажер преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 снабжен системой загрузки органов управления, включающих руль высоты, руль направления, системой синтеза радиолокационной обстановки и встроенным в упомянутую вычислительную систему управления вычислителем системы синтеза радиолокационной обстановки, причем система синтеза радиолокационной обстановки выполнена с возможностью формирования и выдачи на индикаторы бортовых РЛС радиолокационной информации об окружающем пространстве, положении самолета, рельефе и характере пролетаемой местности, расположении в пространстве радио контрастных объектов, а также снабжен вычислителем имитаторов АБРИС и ТТА-12, системой информационного обмена устройства связи, выполненной с возможностью передачи данных между вычислительной системой и упомянутыми системами, установленными в кабине и вне ее, системой задымления, компрессором, источником гидропитания с магистральными трубопроводами и гидроаккумуляторами, а также снабжен расположенным на полу по оси симметрии кабины тренажера центральным пультом управления, содержащим различные системы тренажера и расположенным на фонаре кабины тренажера верхним пультом управления, содержащим органы управления радиоэлектронным и электрооборудованием, при этом упомянутая система подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок содержит шести степенной динамический стенд с рабочим ходом исполнительных механизмов 1.5 метра, выполненный с возможностью воспроизведения линейных и угловых ускорений относительно всех трех осей самолета, а именно, продольной, поперечной и вертикальной, снабжена вычислителем системы подвижности, а упомянутая система визуализации внешней обстановки, включающая шесть коллиматоров, выполнена с возможностью предоставления каждому пилоту не менее 100 процентов не искаженного окружающего пространства, с общим полем визуализации не менее 180 градусов, снабжена вычислителем системы визуализации внешней обстановки, взаимодействующим с вычислительной системой управления, оборудованных ускорителями трехмерной графики, программно-математическим обеспечением синтеза трехмерного изображения в реальном режиме времени по шести независимым каналам, причем цифровая база данных системы визуализации содержит в себе до 800 аэропортов различной степени детализации, при этом кабина тренажера содержит, размещенные в местах и в последовательности, соответствующих их размещению в реальной кабине тяжелого транспортного самолета Ан-124-100, расположенное спереди с левой стороны кабины рабочее место первого пилота с упомянутым креслом с левым пультом управления, содержащим панели управления, установленные на левой стороне упомянутой доски пилота, необходимые для управления командиру экипажа и дополнительно размещенное спереди с правой стороны кабины рабочее место второго пилота с правым пультом управления, содержащим панели управления, установленные на правой стороне упомянутой доски пилота, необходимые для управления помощнику командира экипажа, кроме того, кабина тренажера дополнительно содержит, расположенное за креслами пилотов рабочее место инструктора с переносным пунктом управления и расположенное сзади кабины рабочее место наблюдателя, по левому борту кабины тренажера дополнительно размещены рабочие места штурмана и бортрадиста, а по правому борту кабины тренажера дополнительно размещены рабочие места старшего бортинженера и бортинженера по авиационному оборудованию, причем упомянутые рабочее место инструктора с переносным пультом управления и расположенное сзади кабины рабочее место наблюдателя снабжены комплектом радиотелефонной гарнитуры и выполнены с возможностью обеспечения видимости упомянутой приборной доски пилотов и их лобовых стекол, управления и контроля за деятельностью тренирующегося экипажа, а также запуска, настройки и контроля систем тренажера, в том числе, автоматизированного и объективного контроля характеристик тренажера на соответствие их данным самолета Ан-124-100 и всех задач летной подготовки, включающих управления всеми переменными необходимых систем, перевода бортовых систем в особые и аварийные ситуации работы, ввода и снятия отказов, имитирующих систем и оборудования, а его переносной пульт связан с рабочим местом инструктора, расположенным вне кабины и выполнен с возможностью осуществления инструктором, находящимся в кабине тренажера, управления всеми переменными необходимых систем и перевода бортовых систем в особые и аварийные ситуации работы, ввода и снятия отказов имитирующих систем и оборудования, ведения переговоров инструктора с каждым из членов экипажа и со всеми одновременно, прослушивания переговоров членов экипажа между собой, а упомянутые рабочее место и пульт инструктора, размещенные вне кабины тренажера, выполнены в виде части вычислительной системы управления системы, использующей ее дисплеи и клавиатуры.
Ускоритель трехмерной графики (3D-акселератор) - это видеокарта, снабженная специализированным графическим процессором, имеющим вычислительную мощность, на порядки превосходящие CPU, и довольно простым (относительно CPU) логическим блоком (определение взято с http://www.izcity.com/data/hard/article830.htm).
Под особыми ситуациями понимается в данном случае ситуация, возникающая в полете в результате воздействия опасных факторов (Приказ от 24 сентября 2004 г. N 275 Об утверждении Федеральных Авиационных Правил производства полетов государственной авиации).
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности в системе подготовки летного состава из-за повышения универсальности и приближенности к реальным условиям тренажера, преимущественно, тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 и расширение функциональных возможностей тренажера
Технический результат заявляемой полезной модели достигается:
- наличием системы синтеза радиолокационной обстановки, содержащей устройства управления индикаторами РЛС самолета;
- система подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок содержит шести степенной динамический стенд с рабочим ходом исполнительных механизмов 1.5 метра, обеспечивающий с возможность воспроизведения линейных и угловых ускорений относительно всех трех осей самолета, а именно, продольной, поперечной и вертикальной;
- система визуализации внешней обстановки содержит систему отображения, включающую шесть коллиматоров, позволяющую возможность предоставления каждому пилоту не менее 100 процентов не искаженного окружающего пространства, с общим полем визуализации не менее 180 градусов и большую цифровую базу данных, которая включает в себя до 800 аэропортов различной степени детализации;
- рабочее место инструктора-инспектора с переносным пультом управления и комплектом радиотелефонной гарнитуры, расположенными внутри кабины тренажера, позволяющие осуществлять запуск, настройку и контроль систем тренажера, в том числе автоматизированный контроль характеристик тренажера на соответствие их данным самолета Ан-124-100, а также обеспечивает возможность задания и контроля с использованием системы объективного контроля всех задач летной подготовки, включающих управления всеми переменными необходимых систем, перевода бортовых систем в особые и аварийные ситуации работы, ввода и снятия отказов, имитирующих систем и оборудования;
- наличием системы задымления, позволяющей имитировать выход из строя систем и оборудования, находящихся в кабине.
Полезная модель тренажер, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг.1. Тренажер, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100, вид спереди.
фиг.2. Тренажер, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100, вид сбоку.
фиг.3. Структурная схема тренажера, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100.
фиг.4. Кабина тренажера, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100, вид изнутри.
фиг.5. Кабина тренажера, преимущественно тяжелого транспортного самолета Ан-124-100, вид изнутри.
Сущность полезной модели
Тренажер тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 содержит кабину 1 (фиг.1-3), компоновка которой приборами, оборудованием и имитаторами самолетных приборов и систем индикации выполнена в соответствии с компоновкой кабины самолета Ан-124-100. Тренажер тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 содержит, расположенные вне кабины 1 (фиг.1-3) вычислительную систему 2 (фиг.1-3) управления и встроенные в него вычислитель системы визуализации внешней обстановки 6 (фиг.1-3), вычислитель имитаторов АБРИС (http://avia.transas.ru/products/avionic/glonass/abris/) и ТТА-12 (http://avia.transas.ru/products/avionic/taws/tta%5F12s/) 4 (фиг.1-3). Тренажер тяжелого транспортного самолета Ан-124-100 снабжен системой синтеза радиолокационной обстановки, содержащей устройства управления индикаторами РЛС самолета, встроенный в вычислительную систему 2 (фиг.1-3) управления вычислитель системы синтеза радиолокационной обстановки 5 (фиг.1-3), включающий программно-математическое обеспечение синтеза радиолокационного изображения в реальном режиме времени и снабжен, расположенной в кабине 1 (фиг.1-3) системой визуализации внешней обстановки 3 (фиг.1-3), которая содержит систему отображения, включающую шесть коллиматоров, выполненную с возможностью предоставления каждому пилоту не менее 100 процентов не искаженного окружающего пространства с общим полем визуализации не менее 180 градусов и содержит вычислитель системы визуализации внешней обстановки 6 (фиг.1-3) оборудованным ускорителями трехмерной графики, программно-математическим обеспечением синтеза трехмерного изображения в реальном режиме времени по шести независимым каналам, при этом цифровая база данных системы визуализации содержит в себе до 800 аэропортов различной степени детализации. Тренажер содержит систему информационного обмена устройства связи 7 (фиг.3), выполненную с возможностью осуществления взаимодействия приборов кабины 1 (фиг.1-3) тренажера с системами установленными в кабине 1 (фиг.1-3) и вне ее, а также систему подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок 8 (фиг.1-3), которая содержит шести степенной динамический стенд с рабочим ходом исполнительных механизмов 1.5 метра, выполненный с возможностью воспроизведения линейных и угловых ускорений относительно всех трех осей самолета, а именно, продольной, поперечной и вертикальной и вычислитель системы подвижности 9 (фиг.1-3). Тренажер содержит источник гидропитания 10 (фиг.3), источник электроэнергии 11 (фиг.3), компрессор 12 (фиг.3) имитаторов кислородной системы и систему задымления 13 (фиг.3). Рабочие места кабины 1 (фиг.1-3) тренажера размещены в местах и в последовательности, соответствующих их размещению в реальной кабине самолета Ан-124-100, а именно, спереди кабины 1 (фиг.1-3) с левой стороны размещено рабочее место первого пилота 14 (фиг.3,5) с левым пультом управления 15 (фиг.3, 4), содержащим панели управления 16 (фиг.4), необходимые для управления командиру экипажа, а с правой стороны размещено рабочее место второго пилота 17 (фиг.3, 5) с правым пультом управления 18 (фиг.3, 4), содержащим панели управления 19 (фиг.4), необходимые для управления помощнику командира экипажа. Кабина 1 (фиг.1-3) тренажера содержит рабочее место инструктора 20 (фиг.3, 5) с переносным пультом управления 21 (фиг.3, 5), расположенные за креслами пилотов 14, 17 (фиг.3, 5) и расположенное сзади кабины 1 (фиг.1-3) рабочее место наблюдателя 22 (фиг.3), которые снабжены комплектом радиотелефонной гарнитуры и выполнены с возможностью обеспечения надлежащей видимости панелей управления 16, 19 (фиг.3, 5) и лобовых стекол, управления и контроля за деятельностью тренирующегося экипажа, а также запуска, настройки и контроля систем тренажера, в том числе, контроля характеристик тренажера и всех задач летной подготовки, включающих управления всеми переменными необходимых систем, перевода бортовых систем в особые и аварийные ситуации работы, ввода и снятия отказов, имитирующих систем и оборудования, а также ведения переговоров инструктора 20 (фиг.3, 5) с каждым из членов экипажа и со всеми одновременно и прослушивания переговоров членов экипажа между собой. По левому борту кабины 1 (фиг.1-3) тренажера размещены рабочие места штурмана 23 (фиг.3, 5) и бортрадиста 24 (фиг.3,5), а по правому борту кабины 1 (фиг.1-3) тренажера размещены рабочие места старшего бортинженера 25 (фиг.3, 5) и бортинженера по авиационному оборудованию 26 (фиг.3,5). Переносной пульт 21 (фиг.3, 5) инструктора 20 (фиг.3, 5), расположенного в кабине 1 (фиг.1-3) тренажера, связан с рабочим местом инструктора 27 (фиг.3), размещенным вне кабины 1 (фиг.1-3). На полу по оси симметрии кабины 1 (фиг.1-3) тренажера размещены центральный пульт управления 28 (фиг.3, 4), содержащий различные системы тренажера, верхний пульт 29 (фиг.3, 4), расположенный на фонаре кабины 1 (фиг.1-3) тренажера, содержащий органы управления радиоэлектронным и электрооборудованием. Вычислительная система 2 (фиг.1-3) управления связана с системой подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок 8 (фиг.1-3) с системами индикации (на чертеже не показаны), системой визуализации внешней обстановки и управления 6 (фиг.1-3). Тренажер снабжен системой загрузки органов управления (на чертеже не показана), имитирующей работу руля высоты, элеронов и руля направления, которая работает от источника гидропитания 10 (фиг.3) с магистральными трубопроводами, расположенным вне кабины 1 (фиг.1-3) тренажера. Работа тренажера осуществляется следующим образом.
Инструктор с рабочего места инструктора 27, выдает задание на тренировку членам экипажа воздушного судна, задает параметры тренировки, соответствующие цели данной тренировки, и обеспечивает контроль над ходом процесса тренировки.
В ходе процесса тренировки заданные параметры используются вычислительной системой управления 2 для имитации условий выполняемого полета посредством имитирующих систем тренажера, включающих систему подвижности для воспроизведения акселерационных нагрузок 8, систему визуализации внешней обстановки 3, систему загрузки органов управления (на чертеже не показана), имитирующую работу руля высоты, элеронов и руля направления, систему синтеза радиолокационной обстановки (на чертеже не показана), систему задымления 13, работа которых обеспечивается посредством источника электроэнергии 11, источника гидропитания 10 и компрессора 12.
Упомянутые имитирующие системы связаны через систему информационного обмена устройства связи 7 с вычислительной системой управления, включающей вычислитель системы подвижности 9, вычислитель системы визуализации внешней обстановки 6, вычислитель имитаторов АБРИС и ТТА-12 4 и вычислитель системы синтеза радиолокационной обстановки 5.
Для обеспечения условий тренировки максимально приближенных к реальным условиям полета, кабина 1, компоновка приборами, оборудованием и имитаторами самолетных приборов и систем индикации выполнена в соответствии с компоновкой кабины самолета Ан-124-100, а размещение рабочих мест первого пилота 14, второго пилота 17, штурмана 23, бортрадиста 24, старшего бортинженера 25 и бортинженера по авиационному оборудованию 26, в кабине 1 тренажера размещены в местах и в последовательности, соответствующих их размещению в реальной кабине самолета Ан-124-100. Причем, кабина 1 тренажера содержит левый пульт управления 15 и панели управления 16 первого пилота, необходимые для управления командиру экипажа, правый пульт управления 18 и панели управления 19 второго пилота, необходимые для управления помощнику командира экипажа, центральный пульт управления 28 и верхний пульт 29.
Кабина 1 тренажера содержит рабочее место инструктора 20 с переносным пультом управления 21, посредством которого инструктор осуществляет управление параметрами тренировки, и рабочее место наблюдателя 22, обеспечивающее надлежащую видимость рабочих мест членов экипажа и приспособленное для ведения наблюдения и контроля над процессом тренировки.