ТОПОПРИВЯЗЧИК
SURVEY CONTROL VEHICLE

Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных пунктах управления и информационно-технического обеспечения комплексов вооружений, в частности в мобильных пунктах навигации и топогеодезической привязки.
Известен подвижный пункт управления комплексом вооружений (см. патент RU №2348000 C2, опубл. 27.02.09 г.). Подвижный пункт управления комплексом вооружений содержит кузов-фургон, в котором размещены аппаратура управления с пультом и кресла боевого расчета, основания которых снабжены ножками с поворотными опорными роликами, ползуном и подпружиненным фиксатором, а на полу кузова-фургона закреплены направляющие с гнездами.
Недостатками подвижного пункта управления комплексом вооружений являются:
- недостаточный состав размещаемого оборудования для выполнения задач управления и информационно-технического обеспечения современных комплексов вооружений;
- низкий технический уровень применяемого оборудования, не позволяющий автоматизировать процесс получения необходимых результатов при выполнении боевых и учебных задач;
- отсутствие специализированных устройств для хранения и транспортирования высокоточных аппаратных средств, выносного оборудования и расходных материалов;
- отсутствие средств, обеспечивающих возможность полноценного отдыха в полевых условиях членам боевого расчета, длительное время осуществляющих боевое дежурство.
Частично вышеуказанные недостатки устранены в известном мобильном комплексе первичной утилизации сложных технических систем на местах дислокации (см. патент RU №230906102, опубл. 27.10.2007 г.), принятом за прототип. Комплекс содержит самоходное транспортное средство, на котором размещен корпус ремонтной мастерской, оснащенный средствами жизнеобеспечения, связи, навигации и топопривязки, рабочими местами с оборудованием. Дополнительно мобильный комплекс содержит комплект транспортной тары, стационарную автоматизированную систему управления процессами утилизации на основе компьютера, выносной терминал автоматизированного рабочего места, соединенный каналом удаленного доступа с компьютером встроенной автоматизированной системы управления.
Недостатками прототипа являются:
- невозможность использования мобильного комплекса для детальной проработки в топогеодезическом отношении района расположения ввиду его иной функциональной направленности;
- невозможность оперативной смены места дислокации, обусловленная тактико-техническими характеристиками самоходного транспортного средства;
- высокая концентрация и нерациональное размещение располагаемого оборудования, и как следствие, неудобство осуществления служебных обязанностей членами экипажа, высокая степень вероятности травматизма при выполнении задач в экстремальных условиях, в том числе из-за недостаточной жесткости установочных конструкций;
- высокая степень вероятности травматизма при выполнении задач в экстремальных условиях, в том числе
- отсутствие хозяйственно-бытовой зоны и зоны полноценного отдыха.
Предлагаемым изобретением решается задача по повышению боевой эффективности подвижных комплексов вооружений, в частности комплексов навигации и топогеодезической привязки.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании топопривязчика, обладающего высокой степенью компактности снаряженного комплекса, необходимой жесткостью и надежностью фиксации размещаемого оборудования, высокой степенью безопасности работы операторов, улучшенными условиями доступа к перевозимым средствам оснащения с целью соответствия требованиям, предъявляемым к современным образцам вооружений.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом топопривязчике, содержащем транспортное средство, на котором размещен кузов-фургон, оснащенный средствами жизнеобеспечения, связи, навигации и топопривязки, рабочими местами с оборудованием, комплектом транспортной тары, автоматизированной системой управления на основе компьютера, новым является то, что внутреннее пространство кузова-фургона и кабины транспортного средства разделено на пять зон размещения оборудования и обитания членов экипажа, на наружной поверхности кузова-фургона размещена вспомогательная зона для установки наружного оборудования, в кабине автомобиля размещены две зоны - рабочее место механика-водителя и рабочее место командира топопривязчика, оборудованное дополнительным компьютерным терминалом, в кузове-фургоне оборудована третья зона - два автоматизированных рабочих места для операторов, включающие в себя специализированную транспортную мебель, основой которой является сварной металический каркас, жестко закрепленный на стенках кузова-фургона, на которой размещены основные средства навигации, топопривязки и автоматизированной системы управления на основе компьютера, который связан с дополнительным компьютерным терминалом, и два регулируемых по антропологическим параметрам оператора и фиксируемых при транспортировке кресла, оборудованные ремнями безопасности, третья зона дополнительно оснащена двумя охладительными блоками системы терморегулирования температуры воздуха, ближе к входной двери кузова-фургона размещена четвертая зона - зона отдыха, оснащенная спальными местами для членов экипажа на базе двух кресел, построенных по принципу каркасной трансформируемой мебели, у входной двери размещена пятая зона, состоящая из комплекта транспортной тары, выполненной в виде двух модулей на базе жестко закрепленных каркасов для транспортирования и хранения оборудования, первый модуль оснащен приспособлениями для фиксации в транспортном положении элементов выносного оборудования и местом для транспортирования выносной системы спутниковой навигации, второй модуль оборудован устройством для фиксации, транспортирования и извлечения габаритной тары с выносным оборудованием, установка наружного оборудования во вспомогательной зоне осуществляется на переходных элементах в виде плит, оснований или кронштейнов, крепление каркасных конструкций внутри кузова-фургона и переходных элементов к поверхности кузова-фургона осуществляется при помощи пробок из неметаллического материала, ввернутых в стенки кузова-фургона и имеющих заармированную металлическую шайбу с резьбовым отверстием.
Разделение внутреннего пространства кузова-фургона, которым оборудован автомобиль, и кабины на пять зон размещения оборудования и обитания членов экипажа позволяет:
- в достаточной степени для мобильного комплекса вооружений, находящегося длительное время на боевом дежурстве, разграничить места выполнения служебных обязанностей расчета при работе с оборудованием различного функционального назначения;
- повысить компактность размещения оборудования;
- продлить срок службы используемого оборудования, снизив возможность его механических повреждений за счет снижения насыщенности размещения в замкнутом объеме;
- повысить возможность жесткого и надежного размещения установочных конструкций, а следовательно, и устанавливаемого на них оборудования.
Размещение на наружной поверхности кузова-фургона вспомогательной зоны размещения наружного оборудования позволяет:
- в достаточной степени использовать внешние поверхности кузова-фургона, не перенасыщая аппаратурой его внутреннего пространства;
- обеспечить развертывание антенных систем достаточной мощности, обеспечивающей необходимую дальность уверенного радиоприема;
- обеспечить размещение наружного оборудования системы терморегулирования воздуха зоны рабочих мест.
Размещение в кабине автомобиля двух зон - рабочего места механика-водителя и рабочего места командира топопривязчика, оборудованного дополнительным компьютерным терминалом, позволяет:
- осуществлять механику-водителю управление движением автомобиля, следить за режимом его работы;
- при помощи дополнительного компьютерного терминала командиру контролировать, архивировать и систематизировать полученные навигационной аппаратурой топопривязчика результаты, которые прошли первичную обработку на компьютере первого уровня, и на основании полученных сведений принимать дальнейшие решения по функционированию топопривязчика.
Оборудование в кузове-фургоне третьей зоны - двух автоматизированных рабочих мест для операторов, включающих в себя специализированную транспортную мебель, основой которой является сварной металлический каркас, жестко закрепленный на стенках кузова-фургона, на которой размещены основные средства навигации, топопривязки и автоматизированной системы управления, и два регулируемых по антропологическим параметрам оператора и фиксируемых при транспортировке кресла, оборудованные ремнями безопасности, позволяет:
- удобно разместить обоих операторов по ходу движения в креслах с поворотной спинкой, возможностью регулирования высоты и расстояния до стола, учитывая индивидуальные особенности военнослужащего;
- осуществлять операторам полноценную работу во время перемещения топопривязчика, обеспечив надежную фиксацию кресел;
- обеспечить необходимую жесткость и надежность фиксации аппаратуры за счет жестко закрепленного на кузове-фургоне сварного каркаса;
- снизить вероятность травмоопасных ситуаций во время передвижения топопривязчика, повысив тем самым безопасность работы операторов;
- сосредоточить основной информационно-аналитический потенциал топопривязчика в одном месте, включающий основной бортовой компьютер, стационарную аппаратуру спутниковой навигации, автономную аппаратуру топопривязки и навигации и вспомогательные устройства;
- получать на мониторе компьютера наглядное изображение цветной алфавитно-цифровой, графической и видеоинформации, поступающей из его системного блока;
- при помощи средств вычислительной техники осуществлять получение, ввод - вывод, анализ, передачу, в том числе на дополнительный компьютерный терминал, и хранение информационных потоков поступающих на топопривязчик от аппаратных средств, взаимодействующих подразделений и командования;
- при помощи контрольно-корректирующей станции, входящей в состав средств навигации, контролировать качество навигационных полей ГЛОНАСС и GPS, формировать корректирующую информацию и анализировать ее качество;
- при помощи аппаратуры передачи данных, входящей в состав средств навигации, гарантированно засекречивать, распределять, передавать и принимать данные в каналах связи;
- компактно установить значительное количество единиц оборудования, обладающее высокой совокупной массой, различного функционального назначения, размещенного на специализированной транспортной мебели, жестко связанной с базовым сварным каркасом;
- снизить протяженность кабельных сетей, так или иначе замыкающихся на автоматизированном рабочем месте операторов;
- оптимизировать размещение центра масс кузова-фургона.
Дополнительное оснащение третьей зоны двумя охладительными блоками системы терморегулирования температуры воздуха позволяет создать благоприятные условия функционирования аппаратуры и комфортные условия для боевого расчета за счет индивидуально направленных охлажденных потоков воздуха от системы терморегулирования.
Размещение ближе к входной двери кузова-фургона четвертой зоны - зоны отдыха, оснащенной спальными местами для членов экипажа на базе двух кресел, построенных по принципу каркасной трансформируемой мебели, позволяет:
- за счет использования принципа трансформируемой мебели получить зону отдыха для членов экипажа, имеющую многофункциональное назначение (сидячие места, спальное место, стол для работы и принятия пищи);
- обеспечить необходимую компактность и надежную фиксацию в походном положении;
- обеспечить необходимую прочность транспортной трансформируемой мебели, предназначенной для использования в военной технике, за счет каркасного исполнения ее составных элементов;
- повысить возможности автономного использования топопривязчика;
- повысить боеготовность топопривязчика за счет предоставления возможности получения полноценного отдыха членам боевого расчета.
Размещение у входной двери пятой зоны, состоящей из комплекта транспортной тары в виде двух модулей на базе жестко закрепленных каркасов для транспортирования и хранения оборудования, позволяет:
- разместить в модулях оборудование различного функционального назначения и конфигурации как стационарное, так и выносное;
- исключить открытый доступ к данному оборудованию при транспортировании и хранении;
- обеспечить необходимую прочность и жесткость конструкции модулей за счет каркасного принципа построения; при размещении габаритных и массивных изделий;
- исключить недопустимые смещения модулей при движении и возникающие при этом дискомфортные ощущения у членов расчета.
Оснащение первого модуля приспособлениями для фиксации в транспортном положении элементов выносного оборудования и местом для транспортирования выносного терминала автоматизированного рабочего места - выносной системы спутниковой навигации - позволяет:
- размещать и надежно фиксировать габаритные элементы выносного оборудования (треноги, рейки);
- обеспечить за счет конструкции фиксаторов быстрое извлечение оборудования при развертывании;
- обеспечить транспортирование и надежное хранение одного из основных средств навигации и топопривязки - выносной системы спутниковой навигации.
Оборудование второго модуля устройством для фиксации, транспортирования и извлечения габаритной тары с выносным оборудованием позволят:
- при высоких массогабаритных показателях тары извлекать ее из модуля одному члену экипажа;
- обеспечить сохранность полового покрытия кузова-фургона;
- обеспечить надежную фиксацию тары при транспортировании.
Установка наружного оборудования во вспомогательной зоне на переходных элементах в виде плит, оснований или кронштейнов позволяет:
- обеспечить плотное прилегание антенных устройств системы спутниковой навигации, контрольно-корректирующей станции и их устойчивость в реальных (экстремальных) условиях эксплуатации;
- снизить возможность деформации обшивки кузова-фургона при механических воздействиях на устанавливаемое оборудование.
Осуществление крепления каркасных конструкций внутри кузова-фургона и переходных элементов к поверхности кузова-фургона при помощи пробок из неметаллического материала, ввернутых в стенки кузова-фургона и имеющих заармированную металлическую шайбу с резьбовым отверстием, позволяет:
- сохранить целостную прочность стенок кузова-фургона при наличии множественных крепежных и установочных мест;
- повысить прочность крепежного соединения каркасных конструкций и переходных элементов;
- разместить на стенках кузова-фургона большое количество конструкций и оборудования с высокой суммарной массой.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан топопривязчик, вид сверху; на фиг.2 - вид А, вид на вторую рабочую зону; на фиг.3 - вид Б, вид на третью рабочую зону; на фиг.4 - вид В, вид на четвертую и пятую рабочие зоны, размещение трансформируемого кресла с откидным столом и левого модуля для транспортирования и хранения оборудования; на фиг.5 - вид Г, вид на четвертую и пятую рабочие зоны, размещение трансформируемого кресла без откидывающегося стола и правого модуля для транспортирования и хранения оборудования; на фиг.6 - вид Д, вид сбоку на антенну спутниковой навигации; на фиг.7 - вид Е, вид сбоку на антенну контрольно-корректирующей станции; на фиг.8 - вид Ж, вид сбоку на механизм подъема антенны; на фиг.9 - вид И, вид сбоку на наружный блок локальной системы терморегулирования воздуха; на фиг.10 - схема установки пробки.
Аппаратура, оборудование и рабочие места экипажа топопривязчика размещены в кузове-фургоне 1 и в кабине 2 автошасси 3 УРАЛ-43206-1730. Причем необходимо отметить возможность размещения оборудования топопривязчика на базе транспортных средств других типов. В кабине 2 автошасси 3 располагаются две первых рабочих зоны: рабочие места механика-водителя 4 и командира 5. Рабочее место 5 командира оборудовано дополнительным компьютерным терминалом 6, размещенным в пространстве между механиком-водителем и командиром на тумбе 7.
В кузове-фургоне оборудована третья рабочая зона - два автоматизированных рабочих места для операторов 8, которые включают в себя специализированную транспортную мебель 9, основой которой является сварной металический каркас 10, жестко закрепленный на стенках кузова-фургона 1, на которой размещены и зафиксированы основные средства навигации, топопривязки: автономная аппаратура топопривязки и навигации 11, контрольно-корректирующая станция 12, аппаратура передачи данных 13, автоматизированной системы управления 14 с комплектом периферийных устройств, связанный с дополнительным компьютерным терминалом 6, стационарная аппаратура спутниковой навигации 15, и два регулируемых по антропологическим параметрам оператора и фиксируемых при транспортировке кресла 16, оборудованные ремнями безопасности 17. Третья зона 8 дополнительно оснащена двумя охладительными блоками 18 системы терморегулирования температуры воздуха.
Ближе к входной двери кузова-фургона размещена четвертая зона - зона отдыха, оснащенная спальными местами для членов экипажа на базе двух кресел 19, построенных по принципу каркасной трансформируемой мебели, жестко закрепленной в транспортном положении. Основой составных частей мебели: собственно кресел 19, спинок 20, подушек 21, откидывающегося стола 22 - являются соответственно каркасы 23, 24, 25 и 26. Откидывающийся стол 22 установлен только на кресле 19.
У входной двери размещена пятая зона, состоящая из комплекта транспортной тары, выполненной в виде двух модулей 27 и 28 на базе жестко закрепленных каркасов 29 и 30 для транспортирования и хранения оборудования. Модуль 27 оснащен приспособлениями для фиксации в транспортном положении элементов выносного оборудования (конструкция приспособлений 31 в данном случае не рассматривается) и местом 32 для транспортирования выносного терминала автоматизированного рабочего места - выносной системы спутниковой навигации 33 в укладке. Кроме того, в модуле 27 установлены переносные радиостанции 34 средств связи. Модуль 28 оборудован устройством для фиксации, транспортирования и извлечения 35 габаритной тары 36 с выносным оборудованием (конструкция устройства 35 в данном случае не рассматривается). В нем же стационарно размещены стационарные средства связи 37.
На наружной поверхности 38 кузова-фургона 1 размещена вспомогательная зона для установки наружного оборудования: откидывающегося кожуха оптического прибора 39, антенных устройств системы спутниковой навигации 40 и контрольно-корректирующей станции 41, механизмов подъема антенн 42 стационарных средств связи, наружного блока 43 системы терморегулирования воздуха. Установка наружного оборудования на наружной поверхности 38 осуществляется на переходных элементах 44 в виде плит, оснований или кронштейнов (конструкция переходных элементов 44 в данном случае не рассматривается). Крепление каркасных конструкций внутри кузова-фургона и переходных элементов 44 к наружной поверхности 38 кузова-фургона 1 осуществляется с помощью болтов 45 и пробок 46 из неметаллического материала. Пробки 46 имеют заармированную металлическую шайбу 47 с резьбовым отверстием 48 и ввернуты в стенки кузова-фургона 1, выполнены в виде панелей, состоящих из металлических листов обшивки 49 и 50, пространство между которыми заполнено наполнителем 51.
В соответствии с комплектностью размещаемого оборудования и задачами, выполняемыми топопривязчиком, пять рабочих зон и вспомогательную рабочую зону обслуживает экипаж, который состоит из четырех человек: командира топопривязчика, механика-водителя, старшего оператора, оператора.
Командир топопривязчика, находясь на рабочем месте 5, с получением задачи ориентирует личный состав в обстановке, ставит ему задачи, организует и руководит работой экипажа топопривязчика, используя для этого дополнительный компьютерный терминал 6, который служит для контроля получаемой топопривязчиком информации и решения прикладных задач. Командир или старший оператор производит выверку автономной аппаратуры навигации и топопривязки 11, контрольно-корректирующей станции 12, размещенных на специализированной транспортной мебели 9, размещенной на каркасе 10.
Автоматическая обработка данных, получаемых топопривязчиком посредством автономной аппаратуры навигации и топопривязки 11 и контрольно-корректирующей станции 12, их контроль операторами и командиром осуществляется средствами компьютера автоматизированной системы управления 14 с комплектом периферийных устройств, дополнительного компьютерного терминала 6. Передача полученных топопривязчиком данных осуществляется при помощи аппаратуры передачи данных 13 и средств связи 37.
При необходимости использования выносной аппаратуры из модулей 27, 28 на базе жестко закрепленных каркасов 29 и 30 могут быть изъяты выносное оборудование 31, выносная система спутниковой навигации 33, переносные радиостанции 34, тара 36 с выносным оборудованием. Причем приспособления для фиксации 31 позволяют легко извлечь оборудование. За счет устройства 35 габаритная тара с высокими массовыми показателями выдвигается из модуля 28 усилиями одного из членов боевого расчета.
Для выполнения задач в походно-полевых (боевых) условиях важное значение для работоспособности экипажа имеет наличие места для полноценного отдыха экипажа. Для этого кресла 19, построенные по принципу трансформируемой каркасной мебели, могут трансформироваться в место для сна, отдыха или приема пищи. Основные элементы мебели - собственно кресла 19, спинки 20, подушки 21, откидывающийся стол 22. Каркасы 23, 24, 25 и 26 придают креслам необходимую жесткость и прочность, долговечность при эксплуатации.
Установка наружного оборудования, имеющего значительные массогабаритные материалы, на наружной поверхности 38 на переходных элементах 44 в виде плит, оснований или кронштейнов приводит к достижению необходимой устойчивости при движении в условиях пересеченной местности, при механических воздействиях на оборудование: задевание за ветки деревьев, попадание на оборудование посторонних предметов и т.п., сохранности целостности панелей кузова-фургона 1, выполненных из металлических листов обшивки 49 и 50, пространство между которыми заполнено наполнителем 51. Болты 45, ввернутые в резьбовое отверстие 48 заармированной в пробке 46 металлической шайбы 47, надежно удерживают устанавливаемые конструкции без ослабления кузова-фургона 1.
Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании топопривязчика, обладающего высокой степенью компактности снаряженного комплекса, необходимой жесткостью и надежностью фиксации размещаемого стационарного и выносного оборудования, высокой степенью безопасности работы операторов, улучшенными условиями доступа к перевозимым средствам оснащения с целью соответствия требованиям, предъявляемым к современным образцам вооружений.