CN210664130U - 坦克射击训练模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种坦克射击训练模拟装置，包括炮手舱体、炮手操作系统、信号采集系统和计算机系统，计算机系统和炮手操作系统设置在炮手舱体内；计算机系统包括射击计算机和视景显示器；射击计算机与视景显示器连接，射击计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、弹道解算系统和音响仿真系统；射击计算机与信号采集系统实现数据交互，信号采集系统与炮手操作系统连接，并将其产生的信号传递至射击计算机内。本坦克射击训练模拟装置，实现对坦克射击训练的高度模拟，更加逼真，避免实战中对火控武器使用的差距，更加节省资源。

Description

坦克射击训练模拟装置

技术领域

本实用新型涉及军队装备训练领域，具体涉及一种坦克射击训练模拟装置。

背景技术

坦克作为陆战的重要作战单元，集机动、防护和强大火力支援于一身，在地面战争中起着关键性的作用。随着我国军事领域的长足发展，各型坦克陆续配发到装甲合成部队。对于乘员的专业技能、操作水平、综合能力提出了更高的要求。由于实车数量的限制，实车训练的高附加值等诸多因素的影响，怎样使得各个专业乘员迅速、熟练的掌握坦克的操作使用方法，发展各个专业训练模拟器就成为了装甲部队进行专业技能训练的首要选择。

现有坦克训练模拟装置主要是在模拟舱中进行射击训练模拟，但无法给射击人员准确、真实的训练环境，逼真度较差，并且无法对弹道、声效等全面模拟，导致训练存在缺陷，无法和实际相比。

发明内容

本实用新型提供一种坦克射击训练模拟装置，实现对坦克射击训练的高度模拟，更加逼真，避免实战中对火控武器使用的差距，更加节省资源。

为实现上述目的，本坦克射击训练模拟装置包括炮手舱体、炮手操作系统、信号采集系统和计算机系统，计算机系统和炮手操作系统设置在炮手舱体内；

所述计算机系统包括射击计算机和视景显示器；所述射击计算机与视景显示器连接，射击计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、弹道解算系统和音响仿真系统；

视景仿真系统用于对不同的训练场景进行模拟仿真，弹道解算系统用于根据虚拟炮管的抬炮角度计算出弹丸落点位置进行弹道解算，音响仿真系统对枪击发、炮击发、坦克运动时发动机轰鸣声模拟，并采用实装录音合成。

射击计算机与信号采集系统实现数据交互，信号采集系统与炮手操作系统连接，并将其产生的信号传递至射击计算机内。

进一步的，炮手操作系统包括炮手操纵台、火控计算机、自动跟踪装置和炮手瞄准装置，所述炮手操纵台、火控计算机、自动跟踪装置和炮手瞄准装置分别通过信号采集系统与射击计算机连接。

进一步的，所述火控计算机包括火控显示器和与火控显示器连接的火控操作器。

优选的，所述火控操作器为鼠标和键盘。

优选的，所述视景显示器采用12.1寸工业显示器。

进一步的，所述射击计算机通过视景放大器与视景显示器连接。

与现有技术相比，本坦克射击训练模拟装置由于在射击计算内嵌入模拟系统，通过模拟系统中的视景仿真系统对不同训练场景进行模拟仿真、弹道解算系统对虚拟炮管的抬炮角度计算出弹丸落点位置进行弹道解算，音响仿真系统对枪击发、炮击发、坦克运动时发动机轰鸣声模拟，实现对训练场景出现的各个情况进行模拟，更加全面和逼真，缩短与实际训练的差距；由于炮手操作系统包括炮手操纵台、火控计算机、自动跟踪装置和炮手瞄准装置，使得射击人员在使用时更加贴近实际训练，模拟出火控情况，缩短实战中对火控武器使用的差距，更加节省资源；本坦克射击训练模拟装置，实现对坦克射击训练的高度模拟，更加逼真，避免实战中对火控武器使用的差距，更加节省资源。

附图说明

图1是本实用新型的整体流程图；

图2是本实用新型的整体模拟图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本坦克射击训练模拟装置包括炮手舱体、炮手操作系统、信号采集系统和计算机系统；

所述炮手舱体采用半实物仿真，即内结构部件的相对位置及功能与实车保持一致，各操作部件设置传感器及相应的电气元件，部分元件采用实装部件，计算机系统和炮手操作系统设置在炮手舱体内；

所述计算机系统用于模拟实际场景与信号采集、控制，包括射击计算机和视景显示器，射击计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、弹道解算系统和音响仿真系统；

视景仿真系统采用计算机仿真和实时图像生成技术，用高分辨率显示器模拟瞄准镜视场；通过建立数学模型，实时计算坦克前进及炮塔旋转时的画面变化，反映目标大小和在视景中出现位置随距离变化的关系，反映同一战场环境，炮管的不同观察角度和范围，视模拟实际坦克运行作战的虚拟场景和虚拟目标；

弹道解算系统根据虚拟炮管的抬炮角度计算出弹丸落点位置，弹道解算模块。首先进行弹丸轨迹的预计算，然后将计算出的弹丸运动轨迹根据时间分配到每一帧中进行渲染和碰撞计算，最终判定命中结果，因此用来模拟实际坦克射击时弹道飞行、目标爆炸情况。

音响仿真系统对枪击发、炮击发、坦克运动时发动机轰鸣声均采用实装录音合成。在视觉效果上真实模拟了战斗环境下瞄准镜的视场效果，真实模拟炮弹出膛、目标命中、炸点落地等仿真效果；

因此通过模拟系统实现对整体训练场景、弹道解算、音响仿真等进行真实模拟，方便坦克的训练模拟装置处于真实环境中。

射击计算机与视景显示器连接，将模拟系统的模拟信息，比如虚拟目标、训练场景和模拟射击情况等信息输出至视景显示器上，视景显示器可以采用12.1寸工业显示器，另外为了更好的观察，射击计算机通过视景放大器与视景显示器连接。

炮手操作系统用于坦克训练射击时的实际操作模拟，并通过CAN总线与计算机系统连接，炮手操作系统采用半实物仿真，包括炮手操纵台、火控计算机、自动跟踪装置和炮手瞄准装置；

所述炮手操纵台模拟在稳像工况下控制瞄准线，在装表工况下控制火炮，实现炮长对火炮和并列机枪的操纵、击发、激光测距和自动装弹；

所述火控计算机包括火控显示器和与火控显示器连接的火控操作器，火控操作器的可以为鼠标、键盘或者触屏，对火控显示器内的弹种、工况、测距指示等功能进行选择；

自动跟踪装置用于实现对射击目标的自动识别和跟踪，炮手瞄准装置用于对模拟目标进行瞄准和锁定，因此模拟实际坦克射击训练瞄准情况；

射击计算机与信号采集系统实现数据交互，信号采集系统与炮手操作系统中各个组成连接，并将其产生的信号传递至射击计算机内。

本一种坦克射击训练模拟装置使用时，将炮手操作系统、信号采集系统和计算机系统均接通电源，启动射击计算机，视景显示器跟着启动，模拟系统进行加载数据，通过模拟系统选择训练或者考核模式，比如基础射击训练、战斗射击训练等，并在二级菜单中选择具体的训练科目，将相应的视景仿真、弹道解算、音响仿真加载至射击计算机中；训练开始前，可以根据教学需要选择训练或者考核模式，两者差别在于训练模式没有时间的限制，不评定成绩，而考核模式严格按照装甲兵教范要求统计成绩。

当视景仿真系统加载完毕后，在射击计算机中模拟野外射击场环境，各种贴图材质颜色自然、贴近实际。射击场为中等起伏地地貌，射击路线能够满足所有场地内课目中所涉及的炮目标和机枪目标的放置条件。同时根据教范要求设置地堡、正面坦克、坦克发射点、火箭筒、机枪靶等目标，目标的隐显规则、相邻目标间的高低向、水平向夹角范围符合教范的最低要求。

训练过程中，射击学员控制炮手操纵台、火控计算机、自动跟踪装置和炮手瞄准装置，将相应的操作模拟信号传递至信号采集系统中，信号采集系统将模拟信号上传至射击计算机内，并整合模拟生成与科目同步匹配的训练情况，通过弹道解算系统对射击学员操作模拟的弹道解析、音响方针系统对相应的爆炸点等进行模拟，射击学员按照教范要求完成各项专业训练，因此实现对整体坦克射击训练的模拟，更加生动逼真。

Claims (6)

1.坦克射击训练模拟装置，包括炮手舱体、炮手操作系统、信号采集系统和计算机系统，计算机系统和炮手操作系统设置在炮手舱体内；其特征在于，

所述计算机系统包括射击计算机和视景显示器；所述射击计算机与视景显示器连接，射击计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、弹道解算系统和音响仿真系统；

视景仿真系统用于对不同训练场景进行模拟仿真，弹道解算系统用于根据虚拟炮管的抬炮角度计算出弹丸落点位置进行弹道解算，音响仿真系统对枪击发、炮击发、坦克运动时发动机轰鸣声模拟，并采用实装录音合成；

射击计算机与信号采集系统实现数据交互，信号采集系统与炮手操作系统连接，并将其产生的信号传递至射击计算机内。

2.根据权利要求1所述的坦克射击训练模拟装置，其特征在于，炮手操作系统包括炮手操纵台、火控计算机、自动跟踪装置和炮手瞄准装置，所述炮手操纵台、火控计算机、自动跟踪装置和炮手瞄准装置分别通过信号采集系统与射击计算机连接。

3.根据权利要求2所述的坦克射击训练模拟装置，其特征在于，所述火控计算机包括火控显示器和与火控显示器连接的火控操作器。

4.根据权利要求3所述的坦克射击训练模拟装置，其特征在于，所述火控操作器为鼠标和键盘。

5.根据权利要求1所述的坦克射击训练模拟装置，其特征在于，所述视景显示器采用12.1寸工业显示器。

6.根据权利要求1所述的坦克射击训练模拟装置，其特征在于，所述射击计算机通过视景放大器与视景显示器连接。

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