УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ДОЛЖНОСТНЫХ ЛИЦ БОЕВЫХ РАСЧЕТОВ КОМАНДНЫХ ПУНКТОВ ВОЙСК ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОБОРОНЫ
DEVICE FOR TRAINING OF OFFICIALS OF COMBAT CREWS OF COMMAND POSTS OF AEROSPACE DEFENCE FORCES

Изобретение относится к классу моделирующих устройств, которые следует рассматривать как учебные или тренировочные устройства, вызывающие в обучающихся ощущения, идентичные ощущениям, возникающим при обращении с реальными системами вооружения и военной техники.
Известен тренажер «Тембр» (http://vko.ru/DesktopModules/Articles/ArticlesView.aspx?tabID=320&ItemID=420&mid=2892&wversion=Staging).
Аппаратура тренажера «Тембр» обеспечивает индивидуальную подготовку и слаживание боевых расчетов командных пунктов зенитной ракетной системы С-300. В состав аппаратуры тренажера «Тембр» входит электронная вычислительная машина (ЭВМ) подготовки сценария тренировки-ЕС-1845, ЭВМ имитации удара средств воздушно-космического нападения и систем, реально не задействованных в тренировке (эти функции выполняют или ЭВМ СМ-4, или ЭВМ «Гамма-Д»). Кроме того, в состав тренажера «Тембр» входят формирователи радиолокационных сигналов и интерфейс для связи с реальной аппаратурой (устройства сопряжения). Недостатком тренажера «Тембр» и идеологически эквивалентного ему тренажера REES-2001 (Имитатор радиолокационной обстановки для РЛС ПВО. - Радиоэлектроника за рубежом, 1981, №20, с.29-33) является то, что их применение предполагает создание искусственной учебной группировки, все элементы которой находятся в радиусе нескольких сотен метров от ЭВМ, при помощи которой моделируется единая воздушно-космическая обстановка. Данный недостаток обусловлен моральным старением технических решений, заложенных в тренажер «Тембр».
Наиболее близкой по совокупности признаков заявляемого изобретения является тренажерная система (Extensible Modeling and Simulation Framework (XMSF), 2004, Project Summary Report by Curtis Blais C., Don Brutzman, David Drake, Dennis Moen, Katherine Morse, Mark Pullen, and Andreas Tolk. Prepared for: Defense Modeling and Simulation Office, Alexandria, VA 22311 2005, page 60, figure 6), принятая за прототип.
Указанная тренажерная система содержит N узлов доступа с мультикастинговым протоколом маршрутизации типа XOMR, объединенных через маршрутизаторы в единую сеть, причем с некоторыми из узлов доступа соединены локальные сети, формирующие группы рабочих мест командных пунктов соответствующего уровня. Узел доступа самого верхнего уровня обеспечивает имитацию единой обстановки и учет влияния на эту обстановку решений, принимаемых участниками тренировки. Тренажерная система позволяет имитировать единую обстановку на рабочих местах командных пунктов, разнесенных на несколько тысяч километров. Однако в прототипе не предусмотрены технические средства, позволяющие определить: какой из командных пунктов в текущий момент времени является источником координатной или некоординатной информации по воздушным и космическим целям; какие воздушные и космические цели в текущий момент времени активны, а какие поражены. Указанный недостаток тренажерной системы не позволяет создавать и наращивать поучительную воздушную и космическую обстановку.
Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является техническое обеспечение условий для создания и постоянного наращивания на рабочих местах пространственно-разнесенных командных пунктов войск воздушно-космической обороны поучительной воздушной и космической обстановки.
Заявляемое устройство характеризуется совокупностью следующих существенных признаков.
Ограничительные
Устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны содержит узел доступа первого уровня, узел доступа второго уровня, маршрутизатор первого уровня, автоматизированное рабочее место сегмента первого уровня, автоматизированное рабочее место сегмента второго уровня, причем первый вход узла доступа первого уровня соединен с первым выходом маршрутизатора первого уровня, второй вход узла доступа первого уровня соединен с первым выходом автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня, первый выход узла доступа первого уровня соединен с первым входом маршрутизатора первого уровня, второй выход узла доступа первого уровня соединен с первым входом автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня, первый вход узла доступа второго уровня соединен со вторым выходом маршрутизатора первого уровня, второй вход узла доступа второго уровня соединен с первым выходом автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня, третий вход узла доступа второго уровня является первым входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны, первый выход узла доступа второго уровня соединен со вторым входом маршрутизатора первого уровня, второй выход узла доступа второго уровня соединен с первым входом автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня, третий выход узла доступа второго уровня является первым выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны, второй вход автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня является вторым входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны, второй выход автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня является вторым выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны, второй вход автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня является третьим входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны, второй выход автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня является третьим выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны.
Отличительные
Для достижения технического результата в устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны введен блок задания сценария тренировки, генератор опорных данных об обстановке, блок завязывания трасс, блок учета факта поражения, имитатор обстановки, причем вход блока задания сценария тренировки является четвертым входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны, первый выход блока задания сценария тренировки является четвертым выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны, второй выход блока задания сценария тренировки соединен с входом генератора опорных данных об обстановке, выход генератора опорных данных об обстановке соединен с первыми входами блока завязывания трасс и блока учета факта поражения, третий выход узла доступа первого уровня соединен со вторыми входами блока завязывания трасс и блока учета факта поражения, выход блока завязывания трасс соединен с первым входом имитатора обстановки, выход блока учета факта поражения соединен со вторым входом имитатора обстановки, выход имитатора обстановки соединен с третьим входом узла доступа первого уровня.
На фиг.1 приведена структурная схема устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны.
Заявляемое устройство (фиг.1) содержит:
1 - узел доступа первого уровня;
2 - узел доступа второго уровня;
3 - маршрутизатор первого уровня;
4 - автоматизированное рабочее место сегмента первого уровня;
5 - автоматизированное рабочее место сегмента второго уровня;
6 - блок задания сценария тренировки;
7 - генератор опорных данных об обстановке;
8 - блок завязывания трасс;
9 - блок учета факта поражения;
10 - имитатор обстановки.
С узлами доступа первого и второго уровней может быть соединен не только один сегмент автоматизированных рабочих мест, а несколько сегментов, что на фиг.1 отображено соответствующими многоточиями. Также с узлами доступа первого и второго уровней может быть соединен не только один маршрутизатор, а несколько, что на фиг.1 также отображено соответствующими многоточиями. С маршрутизатором первого уровня может быть соединен не только один, а несколько узлов доступа второго уровня, что на фиг.1 также отображено соответствующими многоточиями. Количество уровней узлов доступа и соответствующих им маршрутизаторов не ограничено, хотя реально количество узлов доступа имеет ограничение, определяемое числом иерархических уровней в войсках воздушно-космической обороны.
Все узлы доступа, как и в прототипе, имеют мультикастинговый протокол маршрутизации типа XOMR (XOM Prototype Overview by Dennis M. Moen C3I Center George Mason University) и линии удаленного доступа типа ISDN (Леинванд А., Пински Б. Конфигурирование маршрутизаторов Cisco, 2-е изд.: Пер. с англ. - M.: Издательский дом "Вильямс", 2001, рисунок 1.7, страница 26).
Каждая локальная сеть, формирующая группу автоматизированных рабочих мест 5 и 4, основана на технологии Fast Ethernet ISDN (Леинванд Аллан, Пински Брюс. Конфигурирование маршрутизаторов Cisco, 2-е изд.: Пер. с англ. - M.: Издательский дом "Вильямс", 2001, рисунок 1.7, страница 26).
Узел доступа первого уровня 1 обеспечивает передачу текущих данных о воздушной и космической обстановке на основе информации, получаемой из имитатора обстановки 10, на автоматизированные рабочие места сегментов всех уровней и передачу информации о действиях должностных лиц расчетов командных пунктов, тренируемых на автоматизированных рабочих местах сегментов первого, второго и любого другого уровней. Вход 1.1 узла доступа первого уровня 1 соединен с выходом 3.3 маршрутизатора первого уровня 3. Вход 1.2 узла доступа первого уровня 1 соединен с выходом 4.3 автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня 4. Вход 1.3 узла доступа первого уровня 1 соединен с выходом имитатора обстановки 10. Выход 1.4 узла доступа первого уровня 1 соединен с входом 3.1 маршрутизатора первого уровня 3, выход 1.5 узла доступа первого уровня 1 соединен с входом 4.1 автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня 4. Выход 1.6 узла доступа первого уровня 1 соединен с входом 8.2 блока завязывания трасс 8 и входом 9.2 блока учета факта поражения 9.
Узел доступа второго уровня 2 обеспечивает трансляцию данных о воздушной и космической обстановке на основе информации, получаемой из узла доступа первого уровня 1, обработку и передачу на узел доступа первого уровня 1 информации о действиях должностных лиц расчетов командных пунктов, тренируемых на автоматизированных рабочих местах сегмента второго уровня и любого другого нижестоящего уровня. Вход 2.1 узла доступа второго уровня 2 соединен с выходом 3.4 маршрутизатора первого уровня 3. Вход 2.2 узла доступа второго уровня 2 соединен с выходом 5.3 автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня 5. Вход 2.3 узла доступа второго уровня 2 является первым входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны. Выход 2.4 узла доступа второго уровня 2 соединен с входом 3.2-го маршрутизатора первого уровня 3. Выход 2.5 узла доступа второго уровня 2 соединен с входом 5.1 автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня 5. Выход 2.6 узла доступа второго уровня 2 является первым выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны.
Маршрутизатор первого уровня 3 обеспечивает пересылку пакетов данных между различными узлами доступа, входящими в состав устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны. Вход 3.1 маршрутизатора первого уровня 3 соединен с выходом 1.4 узла доступа первого уровня 1. Вход 3.2 маршрутизатора первого уровня 3 соединен с выходом 2.4 узла доступа второго уровня 2. Выход 3.3 маршрутизатора первого уровня 3 соединен с входом 1.1 узла доступа первого уровня 1. Выход 3.4 маршрутизатора первого уровня 3 соединен с входом 2.1 узла доступа второго уровня 2.
Автоматизированное рабочее место сегмента первого уровня 4 предназначено для представления информационной модели воздушно-космической обстановки одному или нескольким должностным лицам тренируемого боевого расчета автоматизированного пункта управления верхнего иерархического уровня, а также для ввода данных, отражающих управленческую деятельность соответствующих должностных лиц. Вход 4.1 автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня 4 соединен с выходом 1.5 узла доступа первого уровня 1. Вход 4.2 автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня 4 является вторым входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны и предназначен для ввода команд управления должностными лицами тренируемого расчета. Выход 4.3 автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня 4 соединен с входом 1.2 узла доступа первого уровня 1. Выход 4.4 автоматизированного рабочего места сегмента первого уровня 4 является вторым выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны и представляет собой средства индикации, отображающие информационную модель воздушно-космической обстановки.
Автоматизированное рабочее место сегмента второго уровня 5 предназначено для представления информационной модели воздушно-космической обстановки одному или нескольким должностным лицам тренируемого боевого расчета автоматизированного пункта управления второго иерархического уровня, а также для ввода данных, отражающих управленческую деятельность соответствующих должностных лиц. Вход 5.1 автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня 5 соединен с выходом 2.5 узла доступа второго уровня 2. Вход 5.2 автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня 5 является третьим входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны и предназначен для ввода команд управления должностными лицами тренируемого расчета. Выход 5.3 автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня 5 соединен с входом 2.2 узла доступа второго уровня 2. Выход 5.4 автоматизированного рабочего места сегмента второго уровня 5 является третьим выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны и представляет собой средства индикации, отображающие информационную модель воздушно-космической обстановки.
Блок задания сценария тренировки 6 предназначен для приема и сохранения в оперативной памяти информации о замысле тренировки и основных параметрах, необходимых и достаточных для формирования электронной модели воздушно-космической обстановки. Блок представляет собой автоматизированное рабочее место, оснащенное рабочей станцией типа DEPO Race Z600. Вход блока задания сценария тренировки 6 предназначен для ввода оператором информации о замысле тренировки и является четвертым входом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны. Выход 6.1 блока задания сценария тренировки 6 предназначен для графического отображения варианта замысла тренировки и является четвертым выходом устройства для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны. Выход 6.2 блока задания сценария тренировки 6 соединен с входом генератора опорных данных об обстановке 7.
Генератор опорных данных об обстановке 7 предназначен для преобразования данных о замысле тренировки в данные, характеризующие параметры движения воздушных и космических объектов при отсутствии огневого воздействия по ним. Блок представляет собой рабочую станцию типа DEPO Race Z600. Вход генератора опорных данных об обстановке 7 соединен с выходом 6.2 блока задания сценария тренировки. Выход генератора опорных данных об обстановке 7 соединен с входом 8.1 блока завязывания трасс 8 и входом 9.1 блока учета факта поражения 9.
Блок завязывания трасс 8 предназначен для определения командного пункта (или пунктов), с которых поступает информация о конкретной воздушной или космической цели, а также временных интервалов, в которые эта информация поступает. Блок представляет собой рабочую станцию типа DEPO Race Z600. Вход 8.1 блока завязывания трасс 8 соединен с выходом генератора опорных данных об обстановке 7. Вход 8.2 блока завязывания трасс 8 соединен с выходом 1.6 узла доступа первого уровня 1. Выход блока завязывания трасс 8 соединен с входом 10.1 имитатора обстановки 10.
Блок учета факта поражения 9 предназначен для фиксации факта условного поражения конкретных имитируемых воздушных или космических целей на основе данных, поступающих с автоматизированных рабочих мест командных пунктов тренируемых расчетов. Фиксация факта условного поражения цели блокирует возможность дальнейшего моделирования ее полета. Блок представляет собой рабочую станцию типа DEPO Race Z600. Вход 9.1 блока учета факта поражения 9 соединен с выходом генератора опорных данных об обстановке 7. Вход 9.2 блока учета факта поражения 9 соединен с выходом 1.6 узла доступа первого уровня 1. Выход блока учета факта поражения 9 соединен с входом 10.2 имитатора обстановки 10.
Имитатор обстановки 10 предназначен для формирования данных об имитируемой воздушной и космической обстановке с учетом технических возможностей средств информационного обеспечения и с учетом факта поражения воздушных и космических объектов. Имитатор представляет собой рабочую станцию типа DEPO Race Z600. Вход 10.1 имитатора обстановки 10 соединен с выходом блока завязывания трасс 8. Вход 10.2 имитатора обстановки 10 соединен с выходом блока учета факта поражения 9. Выход имитатора обстановки 10 соединен с входом 1.3 узла доступа первого уровня 1.
Функционирует устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны следующим образом. На подготовительном этапе работы устройства руководитель тренировки через вход блока задания сценария тренировки 6 вводит в оперативную память указанного блока данные о замысле тренировки и основных параметрах, необходимых и достаточных для формирования электронной модели воздушно-космической обстановки. Указанные данные преобразуются в генераторе опорных данных об обстановке 7 в данные, характеризующие параметры движения воздушных и космических объектов при отсутствии огневого воздействия по ним. Указанные данные поступают в блок завязывания трасс 8, обеспечивающий определение командного пункта (или пунктов), с которых поступает информация о конкретной воздушной или космической цели в конкретные временные интервалы. Блок учета факта поражения 9 на основе координатной информации и данных, поступающих с автоматизированных рабочих мест тренируемых боевых расчетов, фиксирует факты условного поражения конкретных имитируемых воздушных или космических целей, что блокирует возможность дальнейшего моделирования их полета. Данные об обстановке и ее динамические характеристики через узлы доступа первого и второго уровней (1 и 2 соответственно) и маршрутизатор первого уровня 3 проходят на автоматизированные рабочие места первого и второго сегментов, что позволяет представить должностным лицам тренируемых боевых расчетов информационную модель воздушно-космической обстановки. Тренируемые должностные лица в соответствии с располагаемыми полномочиями и боевыми возможностями подчиненных им войск и сил принимают управленческие решения, влияющие на процесс моделирования путем передачи соответствующей информации в блок учета факта поражения и блок завязывания трасс. На основе полученной информации о действиях должностных лиц оценивается эффективность боевой работы каждого из должностных лиц и интегральная эффективность действий всех участвующих в тренировке боевых расчетов.
Так осуществляется техническое обеспечение условий для создания и постоянного наращивания на рабочих местах пространственно-разнесенных командных пунктов войск воздушно-космической обороны поучительной воздушной и космической обстановки.