ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОПЕРАТОРОВ ЗРК С ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫМИ СИСТЕМАМИ НАВЕДЕНИЯ

Тренажер для операторов ЗРК с оптико-электронными системами наведения
Полезная модель относится к классу наземных тренажеров и может быть использована в процессе первоначального обучения и повседневной тренировки операторов зенитных ракетных комплексов ближнего действия с оптико-электронными системами наведения.
Известен комплексный адаптивный тренажер, предназначенный для операторов зенитных ракетных систем / А.С. №170511 от 3 марта 1982 г. / Авторы Кириченко B.C., Мазуренко В.Н., Ошурков Р.Н. и др.
Известен также тренажер для операторов (стрелков-зенитчиков) зенитных ракетных комплексов с оптико-электронными системами наведения, содержащий последовательно взаимосвязанные пусковое устройство, переговорное устройство и пульт инструктора включающий последовательно соединенные панель управления, вычислительное, устройство и индикатор контрольный, причем вход панели управления взаимосвязан со входом пульта инструктора, (см. Изделие 9Ф624. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.- с.3-5,7-8; Зенитный
ракетный комплекс ближнего действия Стрела-10 /Под редакцией Ждановича Б.К.. Учебник. -Москва, Военное издательство, 1990г. - с.7-8.).
Недостатком известного тренажера является ограниченность его функциональных возможностей по имитации боевой работы и стрельбы зенитного ракетного комплекса в различных условиях фоноцелевой обстановки.
Причинами указанного недостатка являются: отсутствие в модели фоноцелевой обстановки, используемой в этом тренажере, реализации факторов, существенно влияющих на процесс боевого функционирования оператора (изображение самолета на экране образуется на темном фоне в виде светового пятна, форма и угловые размеры которого соответствуют видимому объемному изображению самолета; изменение угловых размеров цели в соответствии с дальностью производится скачкообразно; переход от одного типа имитируемой цели к другому осуществляется сменой модели цели в проекторе имитатора цели; возможна работа лишь с одной целью) , отсутствие обратной связи моделируемой среды и оператора, а также объективного контроля результатов действий со стороны обучаемого.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи расширения функциональных возможностей тренажера по имитации процесса боевой работы и стрельбы зенитного ракетного комплекса по воздушным целям в различных условиях фоноцелевой обстановки.
Сущность полезной модели поясняется с помощью фигур 1,2 и 3. На фигуре 1 изображена структурная схема заявляемого объекта, а на фигурах 2 и 3 соответственно вид имитируемой цели с места оператора в известном тренажере и изображение фоноцелевой обстановки на дисплее оператора в заявляемом устройстве.
взаимосвязанные пусковую установку (1), переговорное устройство (2) и пульт инструктора, включающий последовательно соединенные панель управления (3), вычислительное устройство (6) и индикатор контрольный (10), причем вход панели управления (3) взаимосвязан со входом пульта инструктора, дополнительно введены азимутальный (8) и угломестный датчики (4), дисплей оператора (9), контактный датчик (7) и устройство сопряжения (5), взаимосвязанное с пусковой установкой (1), переговорным (2) и вычислительным (6) устройствами, причем четвертый, пятый и шестой входы устройства сопряжения (5) подключены соответственно к входам азимутального (8), контактного (7) и угломестного датчиков (4), входы которых соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым выходами пусковой установки (1), а четвертый выход устройства сопряжения (5) является входом дисплея оператора (9).
Устройство работает следующим образом (см. фиг.1).
При помощи панели управления (1), находящейся на пульте инструктора, в вычислительное устройство (6) вводятся исходные данные: один из вариантов окружающей обстановки и местоположение пусковой установки (1), количество и типы целей участвующих в налете, направления и скорости их перемещения. Получаемые из панели управления (3) данные в вычислительном устройстве (6) при помощи алгоритмов синтеза виртуальной реальности преобразуются в графическую информацию, которая через устройство сопряжения (5) подается на дисплей оператора (9) и индикатор контрольный (10).
Эта информация представляет собой динамическое изображение части окружающей .местности (горы, реки, поля, холмы, деревья, различные сооружения и т.д.) и воздушной обстановки, (небо, воздушные цели, а также облака, солнце, дым и т.д.) которая может находиться в поле зрения оператора. При помощи вычислительного устройства (6)
обеспечивается имитация основных типов воздушных целей, посредством формирования их растровых изображений в различных ракурсах.
Через систему речевой связи при помощи переговорного устройства
(2) оператор получает команды непосредственно от инструктора, а также может слышать характерные шумы, возникающие в процессе боевой работы на реальном образце вооружения (звук высокого тона при выходе ГСН на режим, резкий звуковой сигнал при опознавании цели, звуки, возникающие при сходе ракеты и др.). Эти шумы имитируются вычислительным устройством (6) и через устройство сопряжения (5) подаются на переговорное устройство (2).
Таким образом, производится комплексное и согласованное воздействие на органы чувств обучаемого с целью создания у него эффекта присутствия внутри имитируемого образца вооружения и фоноцелевой обстановки.
Во время работы тренажера оператор получает информацию с дисплея оператора (9), на который выводится анимационная графическая информация, отображающая визуальную фоноцелевую обстановку в зоне наблюдения оператора. Данные о угломестном и азимутальном положении пусковой установки (1) определяются при помощи датчиков угла места (8) и азимута (4), и через устройство сопряжения (5) поступают в вычислительное устройство (6).
В зависимости от положения пусковой установки в пространстве, вычислительное устройство (6) производит пересчет графических данных, выводимых на дисплей оператора и индикатор контрольный. Кроме этого в вычислительное устройство поступает информация о положении органов управления пусковой установки, необходимая для анализа действий оператора во время работы.
При получении по системе речевой связи целеуказания от инструктора, оператор при помощи ручек управления разворачивает пусковую установку в соответствующее направление и производит поиск воздушной цели на дисплее оператора. При обнаружении цели он , посредством переговорного устройства, докладывает об этом инструктору. Используя оптический визир, оператор производит прицеливание, совмещая кольцо на дисплее оператора (9) с изображением имитируемой цели, и удерживает его в пределах ее контуров.
Для определения момента перехода оператора на сопровождение цели через оптический визир используется контактный датчик. Сигнал о срабатывании контактного датчика через устройство сопряжения поступает в вычислительное устройство, которое производит изменение масштаба изображения, выводимого на дисплей оператора и индикатор контрольный, что создает эффект приближения цели и обеспечивает работу оператора через оптический визир.
При нажатии кнопки СЛЕЖЕНИЕ-ПУСК до первого упора вычислительным устройством (6) имитируется захват цели и ее автоматическое опознавание. В шлемофон подаются характерные звуки, свидетельствующие о захвате цели головкой самонаведения (ГСН) ракеты и опознавании (если цель своя). При надежном захвате цели ГСН оператор докладывает об этом инструктору. Если инструктор дает разрешение на уничтожение цели, то при наличии сигнала о том, что сопровождаемая цель находится в зоне пуска, оператор нажимает кнопку СЛЕЖЕНИЕПУСК до второго упора и удерживает ее до имитации схода ракеты. Через 1 секунду после нажатия оператором этой кнопки, вычислительное устройство выдает команду стопорения приводов пусковой установки и по окончании времени, необходимого для выхода бортовой батареи ракеты на режим, имитирует сход ракеты.
Имитация схода ракеты, процесса ее наведения и подрыва у цели (самоликвидации в случае промаха), обеспечиваются при помощи соответствующих звуковых и визуальных эффектов (вспышка света, звуки сопровождающие сход ракеты, задымление, инверсионный след оставляемый ракетой в воздухе и др.). Затем цикл стрельбы может повторяться.
Таким образом решается задача расширения функциональных возможностей тренажера по имитации процесса боевой работы и стрельбы зенитного ракетного комплекса в различных условиях фоноцелевой обстановки.
Конструктивно тренажер для операторов ЗРК с оптикоэлектронными системами наведения может быть реализован следующим образом.
Пусковая установка (1) и переговорное устройство (2) выполняются так же, как в прототипе. В качестве панели управления (3) используется стандартная 101-клавишная клавиатура для ввода информации в ПЭВМ. Функции угломестного (4) и азимутального (8) датчиков выполняют датчики вращающиеся координатные (ДВК-2), а контактного датчика микро выключатель. Устройство сопряжения состоит из нескольких согласующих элементов и аналого-цифровых преобразователей.
В качестве вычислительного устройства (6) используется персональная ЭВМ на базе процессора i486 и выше, а функции дисплея оператора (9) и индикатора контрольного (10) реализуются посредством двух 15-дюймовых мониторов, поддерживающих разрешение в графическом режиме не ниже 1024x768 точек.
Дисплей оператора (9), датчики азимута (8) и угла места (4), контактный датчик (7) располагаются на пусковой установке (1), управляемой оператором при помощи органов управления.
Применение заявляемого тренажера позволяет позволит:
организовать контроль действий со стороны оператора (оператор сможет наблюдать и оценивать результаты своих стрельб);
создавать практически любую фоноцелевую обстановку для тренировки оператора;
обеспечить адаптивное управление имитируемой средой (появится возможность оперативно изменять фоноцелевую обстановку для повышения уровня подготовки операторов, например увеличение количества целей в налете или совершение ими маневров);
максимально приблизить условия и обстановку, в которой находится обучаемый, к реальным условиям боевых стрельб, а, следовательно, повысить качество подготовки операторов.
Источники информации:
1.Зенитный ракетный комплекс ближнего-Прототип действия Стрела-10 /Под редакцией
Ждановича Б.К.. Учебник. -Москва, Военное издательство, 1990г. - с.7-8.
2.Изделие 9Ф624. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - с. 5-8.
3.А.С. №170511 от 3 марта 1982 г. /Авторы Кириченко B.C., Мазуренко В.Н., Ошурков Р.Н. и др.