БАЗОВЫЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ЭКИПАЖЕЙ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК

Базовый комплекс учебно-тренировочных средств для подготовки экипажей подводных лодок относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использован для формирования навыков, умения и способностей, необходимых как отдельным операторам, так и одному или нескольким экипажам в целом.
Известен тренажерный комплекс для подготовки экипажей кораблей, содержащий автоматизированные рабочие места операторов, включающие комплект учебно-действующих образцов-имитаторов, блоки ввода и отображения информации, блок питания, пост руководителя обучением вычислительно-модульный комплекс и систему обмена данными (SU №578650, кл. G09В 9/06, 1978 г.)
Недостатком данного устройства является то, что указанный тренажер не обеспечивает непрерывную комплексную подготовку одного или нескольких экипажей подводных лодок при боевом применении оружия, использовании радиоэлектронного вооружения и технических средств корабля.
Известен автоматизированный тренажерный комплекс для подготовки экипажей кораблей, содержащий автоматизированные рабочие места операторов, включающие комплект учебно-действующих образцов-имитаторов, блоки ввода программы обучения и отображения информации, блок питания, пост руководителя обучением, вычислительно-моделирующий комплекс и систему обмена данными, причем учебно-действующие образцы автоматизированного рабочего места установлены на качающейся платформе и параллельно соединены с локальной вычислительной сетью, с которой соединены и автоматизированные рабочие места обучаемых - оператора торпедно-ракетного вооружения и самообороны, операторов гидроакустического, навигационного, радиолокационного комплексов и комплекса радиосвязи, при этом на посту руководства обучением установлены посты руководителя обучением техническими средствами, радиоэлектронными средствами, тактико-специального тренажерного комплекса, техническими средствами документирования, параллельно соединенные с локальной вычислительной сетью, причем на посту руководителя обучением установлен экран коллективного пользования, а вычислительно-моделирующий комплекс, состоящий из персональных вычислительных машин, моделирующих технические средства, систему управления, боевую часть, радиоэлектронные средства и сервер соединены с системой обмена данными через локальную вычислительную сеть, а система обмена данными содержит коммутатор, соединенный с имитатором программного обеспечения системы обмена данными комплекса автоматизированных средств, (патент RU №2234138 2003 г., кл. G09В 9/06 - взятый за прототип).
Недостатком известного тренажера является то, что он не обеспечивает полную комплексную подготовку всего экипажа подводной лодки по всему курсу задач боевой подготовки. Он не дает возможности отрабатывать навыки при решении задач тактического маневрирования и обеспечения навигационной безопасности в надводном положении и плавании на перископной глубине, не отрабатываются задачи борьбы за живучесть подводной лодки в составе экипажа, не отрабатываются задачи взаимодействия или противодействия двух и более экипажей подводных лодок или надводных кораблей на едином тактическом, временном и природном пространстве.
Задачей предполагаемой полезной модели является обеспечение комплексной подготовки одного или нескольких экипажей подводных лодок по всему курсу боевой подготовки.
Поставленная задача достигается тем, что базовый комплекс учебно-тренировочных средств для подготовки экипажей подводных лодок дополнительно снабжен блоком тактического тренажера, блоком комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности, блоком тактико-специального тренажерного комплекса, блоком комплексного тренажера по борьбе за живучесть.
Пост руководства обучением и вычислительно-моделирующий комплекс выполнены в виде отдельных блоков, установленных в перечисленных выше блоках. Блок отображения информации выполнен в виде четырех экранов, установленных также в каждом перечисленном выше блоке.
Блок питания выполнен в виде отдельных источников бесперебойного питания, причем они также подсоединены к вышеперечисленным блокам и к блоку аппаратно-программных средств комплексирования. Автоматизированные рабочие места операторов размещены в блоке тактического тренажера и снабжены дополнительно автоматизированным рабочим местом оператора боевой информационно-управляющей системы и автоматизированным рабочим местом оператора системы управления маневрированием и техническими средствами, а также постом руководителя обучением и управлением общей обстановкой, постом руководителя обучением и управлением вспомогательными силами, постом руководителя обучением и управлением силами противника, вычислительно моделирующим комплексом, системой отображения информации коллективного пользования с экраном и соединены параллельно с локальной вычислительной сетью через сервер безопасности. Блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности состоит из полномасштабного макета рубки подводной лодки с системой визуализации надводной и воздушной обстановки, рабочего места оператора рулевого с имитатором манипулятора управления вертикальным рулем и путевым репитером гирокомпаса, рабочего места оператора сигнальщика с имитатором светосигнального устройства, рабочего места оператора командира с имитатором выносного индикатора кругового обзора, а также автоматизированного рабочего места оператора командира, имитаторов перископов, автоматизированного рабочего места оператора навигационного комплекса, автоматизированного рабочего места оператора боевой информационно-управляющей системы, автоматизированного рабочего места оператора системы управления маневрированием и техническими средствами, автоматизированного рабочего места оператора гидроакустического комплекса, автоматизированного рабочего места оператора радиолокационного комплекса, поста руководителя обучением с экраном, вычислительно-моделирующего комплекса и соединенные параллельно с локальной вычислительной сетью через сервер безопасности.
Комплект учебно-действующих образцов-имитаторов, установленных на качающейся платформе за исключением учебно-действующего образца-имитатора боевой информационно-управляющей системы, размещен в блоке тактико-специального тренажерного комплекса и снабжен дополнительно автоматизированным рабочим местом оператора навигационного комплекса, автоматизированным рабочим местом оператора торпедно-ракетного вооружения и самообороны, автоматизированным рабочим местом оператора корабельной радиосвязи, автоматизированным рабочим местом оператора гидроакустического комплекса, автоматизированным рабочим местом оператора радиолокационного комплекса и радиоразведки, а также снабжен постом руководителя обучением управления, соединенным через систему управления с качающейся платформой, постом руководителя обучением и управлением общей обстановкой, соединенным с экраном, постом руководителя обучением и управлением вспомогательными силами, постом руководителя обучением и управлением силами противника, автоматизированным рабочим местом руководителя обучением, вычислительно-моделирующим комплексом, системой обмена данными, которые соединены параллельно с локальной вычислительной сетью через сервер безопасности.
Блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть состоит из автоматизированного рабочего места оператора командира, автоматизированного рабочего места оператора системы управления маневрированием, автоматизированного рабочего места оператора командира боевой части 5, автоматизированного рабочего места оператора системы управления техническими средствами, автоматизированного рабочего места оператора химического контроля, автоматизированного рабочего места оператора резервного управления рулями, автоматизированного рабочего места оператора поста живучести отсеков, а также поста руководителя обучением, вычислительно-моделирующего комплекса, системы отображения информации коллективного пользования с экраном, соединенные параллельно с локальной вычислительной сетью через сервер безопасности.
Блок ввода программы обучения выполнен в виде блока аппаратно-программных средств комплексирования, соединенного с источником бесперебойного питания и снабжен постом руководителя обучением и управлением общей обстановкой, постом руководителя обучением и управлением вспомогательными силами, постом руководителя обучением и управлением силами противника, автоматизированным рабочем местом инженера, объединенных в центральный пост руководства обучением и соединенных параллельно с локальной вычислительной сетью, а также в блоке аппаратно-программных средств комплексирования установлены технические средства документирования, соединенные с центральным вычислительно-моделирующим комплексом, параллельно соединенные с локальной вычислительной сетью, еще базовый комплекс учебно-тренировочных средств снабжен системой защиты информации, параллельно соединенной через локальную вычислительную сеть с блоками тактического тренажера, комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности, тактико-специального тренажерного комплекса, комплексного тренажера по борьбе за живучесть и блоком аппаратно-программных средств комплексирования.
Предполагаемая полезная модель иллюстрируется структурной схемой представленной на фиг.1
Базовый комплекс учебно-тренировочных средств для подготовки экипажей подводных лодок содержит: - блок тактического тренажера 1, блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности 2, блок тактико-специального тренажерного комплекса 3, блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть 4, блок аппаратно-программных средств комплексирования 5, систему защиты информации 6, связанную параллельно с локальной вычислительной сетью, а также подключенные к ним источники бесперебойного питания 7, 8, 9, 10, 11.
Блок тактического тренажера 1 содержит автоматизированное рабочее место оператора командира 12, автоматизированное рабочее место оператора навигационного комплекса 13, автоматизированное рабочее место оператора боевой информационно-управляющей системы 14, автоматизированное рабочее место оператора системы управления маневрированием и техническими средствами 15, автоматизированное рабочее место оператора торпедно-ракетного вооружения и самообороны 16, автоматизированное рабочее место оператора гидроакустического комплекса 17, автоматизированное рабочее место оператора радиолокационного комплекса и радиоразведки 18, систему отображения информации коллективного пользования 19 с экраном 20, пост руководителя обучением и управлением общей обстановкой 21, пост руководителя обучением и управлением вспомогательными силами 22, пост руководителя обучением и управлением силами противника 23, вычислительно-моделирующий комплекс 24 параллельно соединенные с локальной вычислительной сетью через сервер безопасности 25.
Блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности 2 содержит полномасштабный макет рубки подводной лодки 26 с системой визуализации надводной и воздушной обстановки 27, рабочее место оператора рулевого с имитатором манипулятора управления вертикальным рулем и путевым репитером гирокомпаса 28, рабочее место оператора сигнальщика с имитатором светосигнального устройства 29, рабочее место оператора командира с имитатором выносного индикатора кругового обзора 30, автоматизированного рабочего места оператора командира 31, имитаторов перископов 32, автоматизированного рабочего места оператора навигационного комплекса 33, автоматизированное рабочее место оператора боевой информационно-управляющей системы 34, автоматизированное рабочее место оператора системы управления маневрированием и техническими средствами 35, автоматизированного рабочего места оператора гидроакустического комплекса 36, автоматизированного рабочего места оператора радиолокационного комплекса 37, поста руководителя обучением 38 с экраном 39, вычислительно-моделирующий комплекс 40 и соединенные параллельно с локальной вычислительной сетью через сервер безопасности 41.
Блок тактико-специального тренажерного комплекса 3 содержит учебно-действующий образец-имитатор автоматизированного рабочего места командира 42, учебно-действующий образец-имитатор автоматизированного рабочего места системы управления маневрированием 43, учебно-действующий образец-имитатор автоматизированного рабочего места вахтенного инженер-механика и общекорабельных систем 44 расположенных на качающейся платформе 45, учебно-действующий образец-имитатор автоматизированного рабочего места оператора боевой информационно-управляющей системы 46, автоматизированное рабочее место оператора навигационного комплекса 47, автоматизированное рабочее место оператора торпедно-ракетного вооружения и самообороны 48, автоматизированное рабочее место оператора корабельной радиосвязи 49, автоматизированное рабочее место оператора гидроакустического комплекса 50, автоматизированное рабочее место оператора радиолокационного комплекса и радиоразведки 51, систему управления качающийся платформой 52, пост руководителя обучением управления 53, пост руководителя обучением и управлением общей обстановкой 54 с экраном 55, пост руководителя обучением и управлением вспомогательными силами 56, пост руководителя обучением и управлением силами противника 57, автоматизированное рабочее место руководителя обучением 58, вычислительно-моделирующий комплекс 59, систему обмена данными 60, соединенные параллельно с локальной вычислительной сетью через сервер безопасности 61.
Комплексный тренажер по борьбе за живучесть 4 содержит автоматизированное рабочее место оператора командира 62, автоматизированное рабочее место оператора системы управления маневрированием 63, автоматизированное рабочее место оператора командира боевой части 5 64, автоматизированное рабочее место оператора системы управления техническими средствами 65, автоматизированное рабочее место оператора химического контроля 66, автоматизированное рабочее место оператора резервного управления рулями 67, автоматизированное рабочее место оператора поста живучести отсеков 68, систему отображения информации коллективного пользования 69 с экраном 70, пост руководителя обучением 71, вычислительно-моделирующий комплекс 72, соединенные параллельно через сервер безопасности 73 с локальной вычислительной сетью.
Блок аппаратно-программных средств комплексирования 5 содержит центральный пост руководства обучением 74, в который входят пост руководителя обучением и управлением общей обстановкой 75, пост руководителя обучением и управлением вспомогательными силами 76, пост руководителя обучением и управлением силами противника 77 и автоматизированное рабочее место инженера 78, а также центральный вычислительно-моделирующий комплекс 79 с техническими средствами документирования 80, соединенные параллельно с локальной вычислительной сетью.
Базовый комплекс учебно-тренировочных средств (БК УТС) для подготовки экипажей подводных лодок работает следующим образом.
После включения комплекса в электрическую сеть с автоматизированного рабочего места инженера (АРМ И 78) через источники бесперебойного питания (7, 8, 9, 10, 11) руководитель обучением с поста руководителя обучением и управлением общей обстановкой (ПРО и УОО 75), входящего в состав центрального поста руководства обучением (ЦПРО 74), задает конфигурацию работы комплекса, отдельных тренажеров, вводит исходную обстановку в соответствии со сценарием учебного мероприятия, передает управление на пост руководителя обучением соответствующего тренажера (21, 38, 54, 71), контролирует ход учебного мероприятия и проводит его разбор по окончании. Центральный вычислительно-моделирующий комплекс (ЦВМК 79), входящий в состав аппаратно-программных средств комплексирования (АПСК 5),обеспечивает функции информационного и программного сопряжения тренажеров, входящих в базовый комплекс учебно-тренировочных средств (БК УТС), в части информационного обмена вычислительно-моделирующих комплексов (ВМК 24, 40, 59, 72) соответствующих тренажеров с базами данных, управления процессами имитации, обеспечения записи, хранения и воспроизведения хода тренировки (ТСД 80) в процессе проведения учебного мероприятия. На соответствующих постах руководителя обучением и управлением общей обстановкой (ПРО и УОО 21, 54) и постах руководителя обучением (ПРО 38, 71) производится подготовка начальных условий тренировки. Пересылка начальных условий из аппаратно-программных средств комплексирования (АПСК 5) в тренажеры осуществляется по локальной вычислительной сети (ЛВС) через серверы безопасности (СБ 25, 41, 61, 73) и вычислительно-моделирующий комплекс соответствующих тренажеров (ВМК 24, 40, 59, 72).
Исходя из поставленной задачи на учебное мероприятие базовый комплекс учебно-тренировочных средств обеспечивает несколько вариантов конфигурации функционирования тренажеров, входящих в состав комплекса.
Автономный режим работы.
Каждый тренажер (1, 2, 3, 4) работает автономно. При этом 4 расчета личного состава нескольких экипажей отрабатывают раздельные задачи. На каждом из тренажеров функционируют свои вычислительно-моделирующие комплексы (ВМК 24, 40, 59, 72), посты руководителей обучением и управлением общей обстановкой (ПРО и УОО 21, 54) и посты руководителей обучением (ПРО 38, 71). Для контроля, наблюдения и анализа хода тренировки работают экраны (20, 39, 55, 70). Аппаратно-программные средства комплексирования (АПСК 5) посредством локальной вычислительной сети (ЛВС) через серверы безопасности (СБ 25, 41, 61, 73) используются в качестве носителя корпоративного ресурса, включающего:
- базу данных по тактико-техническим характеристикам сил и средств противника и взаимодействующих сил;
- комплект электронных карт с конвертором;
- базу данных сценариев учебных мероприятий;
- базу данных результатов учебных мероприятий;
- базу данных параметров имитационных моделей гидроакустической, радиолокационных и других сред, функционирования оружия, вооружения и технических средств объектов различных типов;
- базу данных автоматизированного управления действиями пассивных объектов;
- базу данных об обучаемых, преподавателях и результатах учебного процесса;
Комплексный режим №1 для подготовки одного экипажа.
В этом режиме комплексируются блок тактико-специального тренажерного комплекса (3) и блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4). Управление тренировкой ведется с поста руководителя обучением и управлением общей обстановкой (ПРО и УОО 54). При этом из состава блока комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4) программно отключаются автоматизированные рабочие места операторов (АРМО 62, 63, 64, 65).
Функции отключенных автоматизированных рабочих мест операторов АРМО блока комплексного тренажера по борьбе за живучесть(4) передаются на соответствующие учебно-действующее оборудование (УДО 42, 43, 44) блока тактико-специального тренажерного комплекса (3). Пост руководителя обучением (ПРО 71) блока комплексного тренажера по борьбе за живучесть(4) функционирует в режиме контроля действий своих автоматизированных рабочих мест операторов (АРМО 66, 67, 68). При этом тактический тренажер (1) и комплексный тренажер по обеспечению навигационной безопасности (2) работают в автономных режимах.
Комплексный режим №2 для подготовки одного экипажа.
В этом режиме комплексируются блок тактико-специального тренажерного комплекса (3) и блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2). При этом из состава блока комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2) программно отключаются автоматизированные рабочие места операторов (АРМО 31, 33, 34, 35, 36, 37). Функции отключенных автоматизированных рабочих мест операторов АРМО передаются на соответствующие автоматизированные рабочие места операторов (АРМО 42, 43, 46, 47, 50, 51) блока тактико-специального тренажерного комплекса (3). Пост руководителя обучением (ПРО 38) функционирует в режиме обеспечения работы системы визуализации (27) и имитатора перископов (32).
При этом тактический тренажер (1) и комплексный тренажер по борьбе за живучесть (4) функционируют автономно.
Комплексный режим №3 для подготовки одного экипажа.
В этом режиме комплексируются блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2), блок тактико-специального тренажерного комплекса (3) и блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4). При этом из состава блока комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2) программно отключаются автоматизированные рабочие места операторов (АРМО 31, 33, 34, 35, 36, 37), из состава блока комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4) программно отключены автоматизированные рабочие места операторов (АРМО 62, 63, 64, 65).
При этом тактический тренажер (1) функционирует автономно. Совместные комплексные режимы для подготовки двух или трех взаимодействующих или противодействующих экипажей ПЛ.
Совместный комплексный режим подготовки №4.
В этом режиме комплексируются блок тактического тренажера (1) и блок тактико-специального тренажерного комплекса (3), работающие по единой тактической обстановке. Центральный вычислительно-моделирующий комплекс (ЦВМК 79) используется в качестве источника корпоративного информационного ресурса для вычислительно-моделирующих комплексов (ВМК 24, 59) и формирует всю необходимую для моделирования и отображения на центральном посту руководства обучением (ЦПРО 74) информацию. Пост руководителя обучением и управлением общей обстановкой (ПРО и УОО 21) блока тактического тренажера (1) и пост руководителя обучением и управлением общей обстановкой (ПРО и УОО 54) блока тактико-специального тренажерного комплекса (3) используются в качестве вспомогательных для контроля действий обучаемых. Блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2) и блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4) работают автономно.
Совместный комплексный режим подготовки №5.
В этом режиме комплексируются блок тактического тренажера (1), блок тактико-специального тренажерного комплекса (3) и блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4), работающие на единой тактической обстановке. При этом блок тактического тренажера (1) играет роль подыгрывающей или противодействующей ПЛ основному экипажу, который размещается на блоке тактико-специального тренажерного комплекса (3) и на блоке комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4), из состава которого программно отключаются автоматизированные рабочие места операторов (АРМО 62, 63, 64, 65). Блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2) в данном случае работает автономно. В данном случае отрабатываются учебные мероприятия совместных или дуэльных боевых действий в подводном положении. При этом блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2) работает автономно.
Совместный комплексный режим подготовки №6.
В этом режиме комплексируются блок тактического тренажера (1), а также блок тактико-специального тренажерного комплекса (3), блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2), работающие на единой тактической обстановке. При этом блок тактического тренажера (1) решает вспомогательную задачу обеспечения подыгрыша или противодействия основному экипажу ПЛ, располагающемуся на блоке тактико-специального тренажерного комплекса (3), блоке комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2) и решающего учебные мероприятия по отработке задач совместного и противодействующего тактического маневрирования ПЛ в надводном и перископном положениях. При этом блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4) работает автономно.
Совместный комплексный режим подготовки №7.
В этом режиме комплектируются блок тактического тренажера (1), блок тактико-специального тренажерного комплекса (3) блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности (2) и блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4), работающие на единой тактической обстановке. При этом блок тактического тренажера (1) решает подыгрывающую задачу по обеспечению навигационной безопасности плавания и ведения боевых действий в надводном, перископном и подводном положениях, блок тактико-специального тренажерного комплекса (3), блок комплексного тренажера по обеспечению навигационной безопасности и блок комплексного тренажера по борьбе за живучесть (4) обеспечивают отработку всего основного экипажа.
Система защиты информации (6) реализована в виде обеспечивающей подсистемы (БК УТС) и включает комплекс организационных, программных, технических средств, систем и мероприятий по защите информации от несанкционированного доступа состоящих из системной и функциональной части. Системная часть обеспечивает решение общих задач по защите от несанкционированного доступа (НСД) к информации при работе (БК УТС) в различных режимах. Системная часть реализована в виде совокупности программных и технических средств, настраиваемых в соответствии с условиями эксплуатации тренажерного комплекса. Запуск (АРМО) осуществляет специально назначенный для этих целей сотрудник, который, используя свой идентификатор, регистрируется на (АРМО). При предъявлении идентификатора данного пользователя система защиты информации инициирует на (АРМО) запуск замкнутой среды, не позволяющей использовать ресурсы (АРМО) для решения задач, не связанных с моделированием соответствующей назначению (АРМО) системы. Система защиты обеспечивает принудительный запуск на (АРМО) программного обеспечения моделирования соответствующих систем лодки. Далее к (АРМО) получает доступ обучаемый, который работает в рамках замкнутой среды. Система защиты информации (СЗИ) реализует дискреционный и мандатный принцип контроля доступа применительно ко всем объектам при явном или скрытом доступе со стороны любого из пользователей. В (СЗИ) реализован набор механизмов осуществляющих перехват всех обращений пользователей к объектам, а также разграничение доступа в соответствии с заданным принципом разграничения доступа. (СЗИ) препятствует входу пользователя на рабочую станцию (АРМО, АРМ, РМО) неидентифицированного пользователя и обеспечивает связывание полученной идентификации со всеми дальнейшими действиями данного пользователя.
БК УТС обеспечит автономное и совместное функционирование тренажеров и тренажерных комплексов
А) Автономные режимы работы тренажеров - обеспечат поддержание знаний и привитие навыков у личного состава экипажа в части:
- эксплуатации и технического обслуживания оружия, вооружения и технических средств, управления НАПЛ в подводных и аварийных условиях;
- использования технических средств при маневрировании в простых и сложных навигационных и гидрометеорологических условиях плавания;
- боевого применения оружием, использования вооружения и технических средств корабля в условиях противодействия противника с учетом особенностей внешней обстановки районов плавания и тактики действий противника.
Б) Совместные режимы работы тренажеров БК УТС предусматривают проведение:
- корабельных боевых учений;
- тренировок и учений одновременно двух расчетов ГКП и КБР ПЛ при совместном плавании и ведении боевых действий в составе технических групп (завес);
- тренировок и учений одновременно двух КБР по преодолению противодействия противолодочных сил и средств вероятного противника как совместно, так и в дуэльных ситуациях между собой;
- тренировок командования и штабов соединений ПЛ по управлению подводными лодками в составе групп(завес) и во взаимодействии с другими силами флота.