RU2247430C1 - Module-type aircraft simulator - Google Patents
Module-type aircraft simulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247430C1 RU2247430C1 RU2004106707/28A RU2004106707A RU2247430C1 RU 2247430 C1 RU2247430 C1 RU 2247430C1 RU 2004106707/28 A RU2004106707/28 A RU 2004106707/28A RU 2004106707 A RU2004106707 A RU 2004106707A RU 2247430 C1 RU2247430 C1 RU 2247430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- modules
- module
- block
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к техническим средствам для профессиональной подготовки летного состава и предназначено для использования при обучении и тренировках летчиков по всему комплексу задач, связанных с пилотированием, навигацией и боевым применением летательного аппарата с использованием имеющихся на борту приборов, оборудования и систем, включая действия в особых случаях в полете.The invention relates to technical means for the professional training of flight personnel and is intended for use in training and training pilots throughout the entire range of tasks related to piloting, navigation and combat use of an aircraft using on-board instruments, equipment and systems, including actions in special cases in flight.
Известны комплексные авиационные тренажеры, содержащие рабочие места обучаемого и инструктора, оборудованные органами управления, приборными досками устройствами индикации, систему управления, систему визуализации внешней обстановки, систему подвижности и вычислительный комплекс с локальной компьютерной сетью (GB 2260304 А, G 09 В 9/08, 14.04.1993; US 4599070 A, G 09 В 9/08, 08.07.1986; RU 24583 U1, G 09 В 9/08, 10.08.2002; RU 32623 U1, G 09 В 9/08, 20.09.2003).Comprehensive flight simulators are known, containing the workplace of the student and instructor, equipped with controls, dashboards, display devices, a control system, an environmental visualization system, a mobility system and a computer system with a local computer network (GB 2260304 A, G 09
Однако известные тренажеры характеризуются низкой эффективностью подготовки летного состава, что объясняется ограниченными функциональными возможностями используемых структур построения.However, the well-known flight simulators are characterized by low efficiency of flight crew training, which is explained by the limited functional capabilities of the used building structures.
Наиболее близким к предложенному является авиационный тренажер, содержащий модули макета кабины летчика и рабочего места инструктора, блок модулей отображения информации в закабинном пространстве, блок модулей, реализующих имитацию акселерационных ощущений, а также взаимосвязанные блок программных модулей системы объективного контроля, имеющие соответствующие соединения со всеми перечисленными блоками функциональных модулей (RU 2087037 С1, G 09 В 9/08, 10.08.1997).Closest to the proposed one is an aircraft simulator containing modules for the pilot’s cockpit and instructor’s workspace, a block of modules for displaying information in the cockpit space, a block of modules that imitate acceleration sensations, as well as interconnected block of program modules of the objective control system having corresponding connections to all of the above blocks of functional modules (RU 2087037 C1, G 09
Недостаток указанного тренажера также связан с невысокой эффективностью обучения летчиков, обусловленной несовершенством его системы объективного контроля.The disadvantage of this simulator is also associated with the low efficiency of training pilots due to the imperfection of its objective control system.
Задачей изобретения является создание эффективного авиационного тренажера, при использовании которого обеспечивается технический результат, проявляющийся в повышении приобретаемых летчиками профессиональных навыков и снижении времени подготовки летчиков.The objective of the invention is the creation of an effective aviation simulator, the use of which provides a technical result, which manifests itself in increasing the skills acquired by the pilots and reducing the training time for pilots.
Технический результат достигается тем, что в авиационном тренажере модульной конструкции, содержащем модуль макета кабины летчика с блоком модулей имитаторов средств отображения информации на рабочем месте обучаемого и блоком модулей имитаторов органов управления на рабочем месте обучаемого, модуль рабочего места инструктора с блоком модулей средств отображения информации на рабочем месте инструктора и блоком модулей средств управления на рабочем месте инструктора, блок модулей отображения информации в закабинном пространстве, блок модулей, реализующих имитацию акселерационных ощущений, а также взаимосвязанные блок программных модулей системы объективного контроля, вход которого подключен к одному из выходов модуля рабочего места инструктора, а выходы - к первым входам модулей макета кабины летчика и рабочего места инструктора, и блок программных модулей имитации и управления, вход которого соединен с другим выходом модуля рабочего места инструктора, а выходы - со вторыми входами модулей макета кабины летчика и рабочего места инструктора и входами блока модулей отображения информации в закабинном пространстве и блока модулей, реализующих имитацию акселерационных ощущений, - блок программных модулей системы объективного контроля представляет собой подключенную к программным модулям вычислительной системы тренажера систему подготовки данных для анализа пилотирования, которая включает в себя программные модули выбора параметров, программные модули интерпретации полетных заданий, программные модули определения участков пилотирования, программные модули выделения на участках заданных значений параметров, программные модули сравнения текущих значений параметров с заданными, программные модули задания на участках признаков эталонных ошибок, программные модули выявления отклонений от заданных значений параметров, программные модули вычисления количественных оценок и программные модули выявления характерных ошибок пилотирования, при этом входы программных модулей определения участков пилотирования соединены с выходами программных модулей выбора параметров и программных модулей интерпретации полетных заданий, а выходы - со входами программных модулей выделения на участках заданных значений параметров, входы программных модулей сравнения текущих значений параметров с заданными подключены к выходам программных модулей выделения на участках заданных значений параметров, программных модулей задания на участках признаков эталонных ошибок и соответствующему выходу программных модулей выбора параметров, а выходы - ко входам программных модулей выявления отклонений от заданных значений параметров, входы программных модулей вычисления количественных оценок соединены с выходами программных модулей выявления отклонений от заданных значений параметров, а выходы - со входами программных модулей выявления характерных ошибок пилотирования, входами системы подготовки данных для анализа пилотирования являются входы программных модулей выбора параметров, а ее выходами - выходы программных модулей вычисления количественных оценок и программных модулей выявления характерных ошибок пилотирования.The technical result is achieved by the fact that in a flight simulator of a modular design containing a module for a pilot’s cockpit model with a block of modules for simulating information display devices at the learner’s workplace and a block of modules of control simulators at the student’s workplace, an instructor workstation module with a block of modules for displaying information on the instructor’s workplace and the unit of control tools modules at the instructor’s workplace, the unit of information display modules in the cockpit space to modules that imitate acceleration sensations, as well as interconnected block of software modules of the objective control system, the input of which is connected to one of the outputs of the module of the instructor’s workstation, and the outputs - to the first inputs of the modules of the layout of the cockpit and instructor’s workplace, and the block of software simulation modules and control, the input of which is connected to the other output of the module of the instructor’s workstation, and the outputs - to the second inputs of the modules of the layout of the cockpit and the instructor’s workplace and the inputs of the module block display information in the cockpit space and a block of modules that imitate acceleration sensations — the block of program modules of the objective control system is a data preparation system for the pilot analysis connected to the program modules of the simulator’s computer system, which includes program modules for selecting parameters, program modules for interpreting flight tasks, software modules for determining piloting areas, software modules for highlighting in areas of given values parameters, program modules for comparing the current values of the parameters with the given ones, program modules for specifying the areas of reference error signs, program modules for detecting deviations from the parameter values, program modules for calculating quantitative estimates and program modules for detecting typical pilot errors, while the inputs of the program modules for determining the sections piloting is connected to the outputs of the software modules for selecting parameters and software modules for interpreting flight tasks, and the output dy - with the inputs of the software highlighting modules in the sections of the given parameter values, the inputs of the software modules for comparing the current parameter values with the given ones are connected to the outputs of the software highlighting modules in the sections of the given parameter values, the software task modules in the areas of the reference error signs and the corresponding output of the software parameter selection modules, and outputs - to the inputs of software modules for detecting deviations from the specified parameter values, inputs of software modules for calculating quantitative estimates are connected to the outputs of the software modules for detecting deviations from the specified parameter values, and the outputs to the inputs of the software modules for identifying characteristic pilot errors, the inputs of the data preparation system for pilot analysis are the inputs of the software modules for selecting parameters, and its outputs are the outputs of the software modules for calculating quantitative estimates and software modules for detecting typical pilot errors.
Достижению технического результата способствую частные существенные признаки изобретения.The achievement of the technical result contribute to the private essential features of the invention.
Блок программных модулей имитации и управления включает в себя блок программных модулей имитации внешней обстановки, блок программных модулей имитации объекта управления, блок программных модулей имитации силовой установки, блок программных модулей имитации системы управления вооружением, блок программных модулей имитации подсистем бортового оборудования и блок программных модулей бортовых алгоритмов боевого применения.The block of software modules for simulation and control includes a block of software modules for simulating an external environment, a block of software modules for simulating a control unit, a block for software modules for simulating a power plant, a block for software modules for simulating an arms control system, a block for software modules for simulating subsystems of on-board equipment, and a block for software modules for on-board equipment algorithms for combat use.
Блок программных модулей имитации внешней обстановки содержит программный модуль стандартной атмосферы, программный модуль атмосферных возмущений (ветра), программный модуль рельефа, программный модуль взаимодействия с объектами, программный модуль целей и программный модуль акустической обстановки.The block of software modules for simulating the external environment contains a software module for the standard atmosphere, a software module for atmospheric disturbances (wind), a software module for the terrain, a software module for interacting with objects, a software module for targets, and a software module for the acoustic environment.
Блок программных модулей имитации объекта управления содержит программный модуль расчета полного пространственного движения, программный модуль расчета аэродинамических характеристик и программный модуль квазистатической модели шасси.The block of software modules for simulating the control object contains a software module for calculating the full spatial motion, a software module for calculating the aerodynamic characteristics, and a software module for the quasistatic model of the chassis.
Блок программных модулей имитации силовой установки содержит программный модуль тяги, программный модуль расходов и программный модуль оборотов.The block of software modules for simulating a power plant contains a program module for traction, a program module for expenses, and a program module for revolutions.
Блок программных модулей имитации системы управления содержит программный модуль датчиков, программный модуль фильтров, программный модуль основного и резервного контуров управления, программный модуль динамических моделей приводов, программный модуль управления тормозным щитком и блок моделей автоматического и полуавтоматического режимов управления.The block of software modules for simulating the control system contains a software module for sensors, a software module for filters, a software module for the primary and secondary control loops, a software module for dynamic drive models, a software module for controlling the brake flap, and a block for models of automatic and semi-automatic control modes.
Блок программных модулей имитации подсистем бортового оборудования содержит программный модуль датчиков полетной информации, программный модуль системы навигации, программный модуль системы воздушных сигналов, программный модуль системы управления общесамолетным оборудованием, программный модуль комплексной системы регистрации полетной информации и программный модуль отказов в системе бортового оборудования.The block of software modules for simulating subsystems of onboard equipment contains a software module for sensors of flight information, a software module for a navigation system, a software module for an airborne signal system, a software module for a control system for general aircraft equipment, a software module for an integrated system for recording flight information, and a software module for failures in an aircraft equipment system.
Блок программных модулей имитации системы управления вооружением содержит программный модуль системы управления оружием, программный модуль комплексной оптико-локационной станции, программный модуль подвешиваемых грузов и программный модуль комплекса обороны.The armament control system simulation software module block contains a weapon control system software module, an integrated optical-location station software module, a suspended load software module, and a defense complex software module.
На фиг.1 представлена структурная схема предложенного авиационного тренажера, на фиг.2 - функциональная схема блока программных модулей системы объективного контроля, а на фиг.3 - функциональная схема блока программных модулей имитации и управления.Figure 1 shows the structural diagram of the proposed flight simulator, figure 2 is a functional block diagram of the software modules of the objective control system, and figure 3 is a functional block diagram of the software modules of simulation and control.
На фиг.1 обозначены: модуль 1 макета кабины летчика с блоком 2 модулей имитаторов средств отображения информации на рабочем месте обучаемого и блоком 3 модулей имитаторов органов управления на рабочем месте обучаемого, модуль 4 рабочего места инструктора с блоком 5 модулей средств отображения информации на рабочем месте инструктора и блоком 6 модулей средств управления на рабочем месте инструктора, блок 7 модулей отображения информации в закабинном пространстве, блок 8 модулей, реализующих имитацию акселерационных ощущений, а также взаимосвязанные блок 9 программных модулей системы объективного контроля и блок 10 программных модулей имитации и управления. Вход блока 9 программных модулей системы объективного контроля подключен к одному из выходов модуля 5 рабочего места инструктора, а выходы - к первым входам модуля 1 макета кабины летчика и модуля 4 рабочего места инструктора. Вход блока 10 программных модулей имитации и управления соединен с другим выходом модуля 1 рабочего места инструктора, а выходы - со вторыми входами модуля 1 макета кабины летчика и модуля 4 рабочего места инструктора и входами блока 7 модулей отображения информации в закабинном пространстве и блока 8 модулей, реализующих имитацию акселерационных ощущений.Figure 1 shows: module 1 of the pilot’s cockpit model with block 2 of modules for simulating information display devices at the student’s workplace and block 3 of modules of simulators for control devices at the student’s workplace, module 4 of the instructor’s workstation with block 5 of modules for displaying information at the student’s place instructor and block 6 modules of controls at the instructor's workplace, block 7 modules for displaying information in the cockpit space, block 8 modules that imitate acceleration sensations, as well as inter knitted
На фиг.2 обозначены: подключенная к программным модулям 11 вычислительной системы тренажера система 12 подготовки данных для анализа пилотирования, программные модули 13 выбора параметров, программные модули 14 интерпретации полетных заданий, программные модули 15 определения участков пилотирования, программные модули 16 выделения на участках заданных значений параметров, программные модули 17 сравнения текущих значений параметров с заданными, программные модули 18 задания на участках признаков эталонных ошибок, программные модули 19 выявления отклонений от заданных значений параметров, программные модули 20 вычисления количественных оценок, программные модули 21 выявления характерных ошибок пилотирования и модуль 22 сопряжения с интегральной системой объективного контроля. Входы программных модулей 15 определения участков пилотирования соединены с выходами программных модулей 13 выбора параметров и программных модулей 14 интерпретации полетных заданий, а выходы - со входами программных модулей 16 выделения на участках заданных значений параметров. Входы программных модулей 17 сравнения текущих значений параметров с заданными подключены к выходам программных модулей 16 выделения на участках заданных значений параметров, программных модулей 18 задания на участках признаков эталонных ошибок и соответствующему выходу программных модулей 13 выбора параметров, а выходы - ко входам программных модулей 19 выявления отклонений от заданных значений параметров. Входы программных модулей 20 вычисления количественных оценок соединены с выходами программных модулей 19 выявления отклонений от заданных значений параметров, а выходы - со входами программных модулей 21 выявления характерных ошибок пилотирования. Входами системы 12 подготовки данных для анализа пилотирования являются входы программных модулей 13 выбора параметров, а ее выходами - выходы программных модулей 20 вычисления количественных оценок и программных модулей 21 выявления характерных ошибок пилотирования.Figure 2 shows: connected to the
На фиг.3 обозначены: входящие в блок 10 программных модулей имитации и управления блок 22 программных модулей имитации внешней обстановки, блок 23 программных модулей имитации объекта управления, блок 24 программных модулей имитации силовой установки, блок 25 программных модулей имитации системы управления, блок 26 программных модулей имитации подсистемы бортового оборудования, блок 27 программных модулей системы управления вооружением и блок 28 программных модулей алгоритмов боевого применения.Figure 3 designates: included in
Блок 22 программных модулей имитации внешней обстановки содержит программный модуль 29 стандартной атмосферы, программный модуль 30 ветра, программный модуль 31 рельефа, программный модуль 32 взаимодействия с объектами, программный модуль 33 целей и программный модуль 34 акустической обстановки.
Блок 23 программных модулей имитации объекта управления содержит программный модуль 35 полного пространственного движения, программный модуль 36 аэродинамики, программный модуль 37 квазистатической модели шасси.
Блок 24 программных модулей имитации силовой установки содержит программный модуль 38 тяги, программный модуль 39 расходов и программный модуль 40 оборотов.
Блок 25 программных модулей имитации системы управления содержит программный модуль 41 датчиков и фильтров, программный модуль 42 основного контура управления, программный модуль 43 резервного контура управления, программный модуль 44 приводов, программный модуль 45 управления тормозным щитком и программный модуль 46 режимов управления.
Блок 26 программных модулей имитации подсистемы бортового оборудования содержит программный модуль 47 датчиков полетной информации, программный модуль 48 системы навигации, программный модуль 49 системы воздушных сигналов, программный модуль 50 системы управления общесамолетным оборудованием, программный модуль 51 системы регистрации полетной информации и программный модуль 52 отказов в системе бортового оборудования.
Блок 27 программных модулей имитации системы управления вооружением содержит программный модуль 53 системы управления оружием, программный модуль 54 комплексной оптико-локационной и радиолокационной станций и программный модуль 55 подвешиваемых грузов и 56 программный модуль комплекса обороны.
Аппаратная и программная части тренажера выполнены по модульному принципу и предусматривают возможность создания на их основе тренажера соответствующего типа летательного аппарата комплексного, специализированного или процедурного типа.The hardware and software of the simulator are made on a modular basis and provide for the possibility of creating, on their basis, the simulator of the appropriate type of aircraft of a complex, specialized or procedural type.
Тренажер обеспечивает подготовку летного состава к решению следующих задач:The simulator provides training for the flight crew to solve the following problems:
включение, контроль и подготовку к полету бортовых систем и оборудования летательного аппарата;inclusion, control and preparation for flight of onboard systems and equipment of the aircraft;
подготовку силовой установки к запуску, запуск, опробование на земле и запуск в воздухе;preparation of the power plant for launch, launch, testing on the ground and launch in the air;
руление, взлет, набор высоты с визуальной видимостью ВПП, прилегающей местности и линии горизонта, а также взлет в ночных условиях с визуальной видимостью средств ночного старта;taxiing, take-off, climb with visual visibility of the runway, adjacent terrain and the horizon, as well as take-off at night with visual visibility of night start facilities;
пилотирование летательного аппарата по приборам и визуально в полном эксплуатационном диапазоне высот, скоростей, углов крена и тангажа, углов атаки и перегрузок с использованием имеющихся на борту приборов, пилотажно-навигационного оборудования и систем в ручном, директорном и автоматическом режимах;piloting the aircraft by instruments and visually in the full operational range of heights, speeds, roll and pitch angles, attack and overload angles using on-board instruments, flight and navigation equipment and systems in manual, director and automatic modes;
выполнение фигур простого и сложного пилотажа;performance of simple and complex aerobatics;
принятие решения на своевременное катапультирование и его реализацию;making decisions on timely bailouts and its implementation;
самолетовождение по маршруту на больших, средних и малых высотах, с использованием имеющихся на борту навигационных систем;air navigation along the route at high, medium and low altitudes, using the navigation systems on board;
ведение двухсторонней связи с наземными пунктами управления, имитируемыми взаимодействующими летательными аппаратами и инструктором;conducting two-way communication with ground control centers simulated by interacting aircraft and an instructor;
выполнение предпосадочного маневра, заход на посадку и посадка летательного аппарата с использованием пилотажно-навигационных и радиотехнических средств посадки, а также с визуальной видимостью ВПП;pre-landing maneuver, landing approach and landing of the aircraft using flight-navigation and radio-technical landing equipment, as well as with visual visibility of the runway;
отработку действий при попадании в критические режимы полета (штопор, сваливание и т.д.), при отказах силовой установки, авиационных систем и оборудования, а также при возникновении других аварийных ситуаций;development of actions in case of falling into critical flight modes (corkscrew, stall, etc.), in case of power plant, aircraft systems and equipment failures, as well as in the event of other emergency situations;
отработку групповой слетанности в составе пары днем и ночью в ПМУ и за облаками;working out group flotation as a part of a couple day and night in PMP and beyond the clouds;
поиск, обнаружение, идентификацию и прицельное применение АСП по наземным подвижным и неподвижным целям;search, detection, identification and targeted use of TSA on ground moving and stationary targets;
перехват воздушных целей в свободном пространстве и на фоне земли;interception of air targets in free space and on the background of the earth;
ведение ближнего маневренного воздушного боя;conducting maneuverable close air combat;
боевое применение в условиях противодействия со стороны имитируемых наземных и воздушных сил противника;combat use in the face of opposition from simulated enemy ground and air forces;
противодействие атакующим силам противника;counteraction to the attacking forces of the enemy;
анализ результатов боевого применения;analysis of the results of combat use;
ведение групповых действий;conducting group activities;
действий в особых случаях на этапах боевого применения;actions in special cases at the stages of combat use;
решение на своевременное катапультирование и его реализацию.decision on timely bailout and its implementation.
Тренажер обеспечивает следующие возможности учебного процесса:The simulator provides the following training opportunities:
задание и оперативное изменение начальных условий упражнения, внешних факторов имитации полетного задания;task and operational change in the initial conditions of the exercise, external factors simulating a flight task;
контроль над действиями обучаемых в штатных и аварийных ситуациях, а также оперативное изменение условий полетного задания;control over the actions of students in regular and emergency situations, as well as the operational change in the conditions of a flight task;
ввод отказов и контроль над действиями обучаемых в штатных и аварийных ситуациях;entry of failures and control over the actions of students in regular and emergency situations;
многократную отработку отдельных задач и этапов полета и боевого применения при заданных начальных условиях;repeated testing of individual tasks and phases of flight and combat use under given initial conditions;
останов выполнения “полета” с замораживанием текущих координат и показаний на приборах для разбора ситуации и продолжения “полета” с данной точки;stopping the “flight” with freezing the current coordinates and readings on the instruments to analyze the situation and continue the “flight” from this point;
объективный (автоматизированный) контроль и оценку упражнений;objective (automated) control and assessment of exercises;
создание базы данных для каждого обучаемого с возможностью обработки информации о результатах тренировок на тренажере.creating a database for each student with the ability to process information about the results of training on the simulator.
Тренажер обеспечивает моделирование в штатном и аварийном режимах работы следующих бортовых систем и оборудования летательного аппарата:The simulator provides modeling in the normal and emergency modes of operation of the following on-board systems and equipment of the aircraft:
силовой установки;power plant;
топливной системы;fuel system;
масляной системы;oil system;
гидравлической системы;hydraulic system;
системы электроснабжения;power supply systems;
противопожарного оборудования;fire fighting equipment;
противообледенительной системы;anti-icing system;
системы кондиционирования и регулирования давления;air conditioning and pressure control systems;
системы управления летательным аппаратом;aircraft control systems;
системы автоматического управления;automatic control systems;
пилотажно-навигационного комплекса;flight and navigation complex;
радиосвязного оборудования;radio communication equipment;
систем световой и звуковой сигнализации;light and sound alarm systems;
светотехнического оборудования;lighting equipment;
комплекса высотно-скоростных параметров,complex of altitude and speed parameters,
радиолокационного оборудования;radar equipment;
прицельно-навигационного комплекса;sighting and navigation complex;
системы управления вооружением;weapons control systems;
бортового комплекса обороны.airborne defense complex.
Моделирование функционирования систем и оборудования летательного аппарата производится в вычислительной системе тренажера. Математические модели отражают алгоритмы и логику работы данных систем, а также отражают характерные погрешности их работы с учетом имитируемых режимов работы, условий полета и внешних факторов.Modeling the functioning of the systems and equipment of the aircraft is performed in the computer system of the simulator. Mathematical models reflect the algorithms and logic of the operation of these systems, as well as reflect the characteristic errors of their work, taking into account simulated operating modes, flight conditions and external factors.
Вычислительная система с пакетом ПМО выполнена на базе стандартных серийных вычислительных средств и обеспечивает:The computing system with the software package is based on standard serial computing tools and provides:
общее функционирование тренажера и работу его систем;general functioning of the simulator and the operation of its systems;
моделирование в реальном масштабе времени динамику полета летательного аппарата, взаимодействующих сил и сил противника;modeling in real time the dynamics of the flight of the aircraft, the interacting forces and the forces of the enemy;
моделирование в реальном масштабе времени работу имитируемых систем и оборудования;real-time simulation of the operation of simulated systems and equipment;
моделирование в реальном масштабе времени тактической обстановки и внешних условий;real-time simulation of the tactical environment and external conditions;
управление и наблюдение учебного процесса.management and supervision of the educational process.
Архитектура вычислительной системы тренажера предусматривает возможность его сопряжения с другими тренажерами (и при удаленном доступе) для обеспечения возможности совместных тренировок на едином аэронавигационном фоне для отработки вопросов взаимодействия при решении различных задач в паре.The architecture of the simulator's computing system provides for the possibility of its interfacing with other simulators (and with remote access) to provide the possibility of joint training on a single air navigation background to work out interaction issues when solving various tasks in pairs.
Взаимодействие экипажа с моделируемыми системами и оборудованием летательного аппарата осуществляется через соответствующие имитаторы органов индикации и управления, расположенные в блоках 2 и 3 макета 1 кабины летчика на рабочем месте обучаемого. Работа имитаторов радиосвязного оборудования, переговорных устройств, речевого информатора, звуковой сигнализации воспроизводится через штатный гарнитур, подключаемый через стандартные разъемы на рабочем месте.The crew interacts with simulated systems and equipment of the aircraft through the appropriate simulators of display and control units located in blocks 2 and 3 of model 1 of the pilot’s cabin at the student’s workplace. The work of simulators of radio communication equipment, intercoms, voice informant, sound alarm is reproduced through a standard headset, connected through standard connectors at the workplace.
Рабочее место обучаемого на тренажере представляет собой полноразмерный макет кабины летательного аппарата с имитаторами органов управления и индикации, формирующими информационно-управляющее поле (ИУП) кабины соответствующего летательного аппарата.The student’s workplace on the simulator is a full-size mock-up of the aircraft’s cockpit with simulators of control and display elements forming the information-control field (ICP) of the cockpit of the corresponding aircraft.
Конструкция макета 1 кабины обеспечивает возможность его установки на динамическом стенде системы имитации акселерационных воздействий.The design of the layout 1 of the cab provides the ability to install it on the dynamic stand of the system for simulating acceleration effects.
Внутренние геометрические размеры и окраска макета 1 кабины, размещение, размеры и внешний вид имитаторов органов управления и индикации соответствуют реальным. При этом возможные искажения в геометрии кабины, вызванные способом воспроизведения ее ИУП, минимальны и не создают ложных образов у тренирующегося летного состава.The internal geometric dimensions and coloring of the cab layout 1, the placement, dimensions and appearance of the control and indication simulators correspond to the real ones. In this case, possible distortions in the geometry of the cockpit caused by the method of reproducing its IUP are minimal and do not create false images in a training flight crew.
Имитаторы органов индикации и управления в блоках 2 и 3 идентичны по геометрическим характеристикам и внешнему виду реальному оборудованию. При этом изображения некоторых средств отображения информации могут быть выполнены способом компьютерного синтеза.The simulators of the indication and control elements in blocks 2 and 3 are identical in geometrical characteristics and appearance to real equipment. At the same time, images of some means of information display can be performed by computer synthesis.
Имитаторы РУС, педалей и РУД по геометрическим характеристикам и размещению полностью соответствуют реальным. Воспроизводимые нагрузки (усилия) на РУС и педалях соответствуют воспроизводимому режиму полета.Simulators of RUS, pedals and throttle in geometric characteristics and placement are fully consistent with the real ones. The reproducible loads (efforts) on the RUS and pedals correspond to the reproduced flight mode.
Нагрузка на органах управления воспроизводится путем использования управляемых загружателей, выполненных на базе моментных двигателей или управляемых гидравлических загружателей, воспроизводящих также эффект триммирования.The load on the controls is reproduced by using controlled loaders based on torque motors or controlled hydraulic loaders, which also reproduce the trim effect.
Макет 1 кабины оборудован освещением, аналогичным освещению кабины реального летательного аппарата, и системой вентиляции и кондиционирования, обеспечивающих нормальные санитарно-гигиенические условия тренировки летного состава.The cockpit model 1 is equipped with lighting similar to that of a real aircraft, and a ventilation and air conditioning system that provide normal sanitary and hygienic conditions for training the flight crew.
Система имитации визуальной обстановки (СИВО) тренажера обеспечивает обучаемому видимость с высокой степенью реалистичности изображения закабинного пространства с помощью блока 7 в соответствии с заданием и имитируемым режимом полета, временем суток, метеоусловиями, в следующем объеме:The simulator’s visual environment system (SIVO) of the simulator provides the learner with a high degree of realism of the image of the cockpit space using block 7 in accordance with the task and the simulated flight mode, time of day, weather conditions, in the following volume:
пространство в районе аэродрома с видимостью ВПП, рулежной дорожки (РД), светотехнического оборудования, зданий, ландшафта прилегающей местности;space in the area of the airfield with the visibility of the runway, taxiway (taxiway), lighting equipment, buildings, landscape of the surrounding area;
объемное изображение ландшафта подстилающей поверхности вне района аэродрома с видимостью рельефа местности, участков леса, рек, водоемов, полей, населенных пунктов, а также типовых наземных объектов;volumetric image of the underlying surface landscape outside the aerodrome area with visibility of the terrain, forest areas, rivers, reservoirs, fields, settlements, as well as typical ground objects;
облачность, туман, дымка, дождевой фронт;cloud cover, fog, haze, rain front;
взаимодействующий в паре летательный аппарат;coupled aircraft;
внешней визуальной наземной и воздушной обстановки при решении задач боевого применения, с имитацией взаимодействующих летательных аппаратов, наземных и воздушных средств противника и эффектов, связанных с применением авиационных средств поражения (АСП) (следы от ракет, снарядов, дым, характерные разрушения объектов и целей после применения АСП и т.п.).external visual ground and air situation in solving combat missions, with imitation of interacting aircraft, ground and air enemy equipment and effects associated with the use of aviation weapons (ASA) (traces of missiles, shells, smoke, characteristic destruction of objects and targets after TSA applications, etc.).
Система имитации визуальной обстановки тренажера СИВО имеет не менее 3 каналов и обеспечивает поле зрения не ниже 160°×40°. Частота смены кадров не ниже 50 Гц, разрешение 1280×1024 пиксель на один канал. В качестве воспроизводящего устройства СИВО используются не менее трех телевизионных проектора, по одному на каждый канал.The system for simulating the visual environment of the SIVO simulator has at least 3 channels and provides a field of view of at least 160 ° × 40 °. The frame rate is not lower than 50 Hz, the resolution is 1280 × 1024 pixels per channel. At least three television projectors, one for each channel, are used as a SIVO reproducing device.
СИВО включает базу данных имитации полета в следующих районах:SIVO includes a database of flight simulations in the following areas:
зона аэродрома(ов) взлета, посадки;the area of the aerodrome (s) take-off, landing;
зона маршрутного полета;route area;
район(ы) отработки пилотажных задач.area (s) of piloting.
СИВО включает базу данных имитации подстилающей поверхности размером не менее 150×150 км с привязкой к реальному географическому району с использованием цифровой карты местности.SIVO includes a database of simulating the underlying surface with a size of at least 150 × 150 km with reference to a real geographical area using a digital map of the area.
Имитатор акустической информации с достаточно высокой степенью реалистичности воспроизводит следующие шумы:A simulator of acoustic information with a fairly high degree of realism reproduces the following noises:
аэродинамические;aerodynamic;
движения по ВПП, РД;runway, taxiway traffic;
работы АД, включая нештатные режимы их работы;work of blood pressure, including abnormal modes of their work;
работы оборудования и систем имитируемого летательного аппарата;operation of equipment and systems of a simulated aircraft;
акустические эффекты, связанные с применением АСП.acoustic effects associated with the use of TSA.
Соответствующая акустическая информация синтезирована компьютерными средствами и воспроизводится стереофоническими (или многоканальными) акустическими системами. Аппаратно имитаторы акустической информации реализованы в виде отдельных специальных блоков на базе стандартных мультимедийных средств.The corresponding acoustic information is synthesized by computer means and reproduced by stereo (or multi-channel) speaker systems. The hardware simulators of acoustic information are implemented as separate special blocks based on standard multimedia tools.
Для воспроизведения на тренажере акселерационных воздействий может использоваться имитатор акселерационной информации, выполненный на базе динамического стенда, как автономный аппаратно-программный модуль. При этом возможно использование динамических стендов с гидравлическим или электрическим приводом.To reproduce the acceleration effects on the simulator, an acceleration information simulator based on a dynamic stand can be used as an autonomous hardware-software module. In this case, it is possible to use dynamic stands with a hydraulic or electric drive.
Рабочее место инструктора (РМИ) выполнено в виде отдельного программно-аппаратного модуля 4, включающего в блоках 5 и 6 средства индикации, предназначенные для вывода информации, необходимой для контроля учебного процесса, и органы управления, через которые инструктор осуществляет ввод необходимой информации и выполняет функции управления процессом.The instructor’s workplace (RMI) is made in the form of a separate hardware and software module 4, which includes, in blocks 5 and 6, indication tools designed to display the information necessary for monitoring the educational process, and the controls through which the instructor enters the necessary information and performs the functions process control.
РМИ содержит следующие компоненты:RMI contains the following components:
вычислительную систему;computer system;
дублирующие органы индикации имитируемого летательного аппарата;duplicate display organs of a simulated aircraft;
видеоконтрольное устройство СИВО;SIVO video monitoring device;
мониторы отображения требуемой инструктору информации;monitors displaying information required by the instructor;
органы управления в виде соответствующих пультов, обеспечивающих включение/выключение тренажера и его систем (аварийное отключение);controls in the form of appropriate consoles, providing on / off of the simulator and its systems (emergency shutdown);
дисплей, клавиатура и манипулятор типа “мышь” ПЭВМ, для формирования задания, изменения сценариев и управление процессом тренажа.PC display, keyboard and mouse manipulator for forming tasks, changing scenarios and controlling the training process.
Вычислительная система РМИ связана с базовой ВС тренажера и осуществляет обработку и представление требуемой информации на средства индикации инструктору в требуемом виде, и обработку команд инструктора.The RMI computer system is connected to the base aircraft of the simulator and processes and submits the required information to the instructors in the required form, and processes the instructor commands.
РМИ предназначено для решения следующих задач управления и наблюдения учебного процесса на тренажере:RMI is designed to solve the following tasks of management and observation of the educational process on the simulator:
включение, выключение и подготовка тренажера к работе, контроль работоспособности систем и тренажера в целом;turning on, turning off and preparing the simulator for work, monitoring the performance of systems and the simulator as a whole;
предварительный выбор сценария упражнения и ввод исходных данных;preliminary selection of exercise scenario and input of initial data;
оперативное наблюдение и управление процессом тренировки, наблюдение действий обучаемых, ведение с ними двухсторонней связи, применение игровых приемов обучения (осуществление функций руководителя полета и т.д.);operational monitoring and management of the training process, monitoring the actions of trainees, conducting two-way communication with them, the use of game training methods (performing the functions of a flight leader, etc.);
ввод полетного задания (конфигурация, маршрут, боевая задача, полет одиночного летательного аппарата, в паре) и условий его выполнения (время суток, погодные условия, условия видимости, район боевого применения);input flight mission (configuration, route, combat mission, flight of a single aircraft, paired) and the conditions for its implementation (time of day, weather conditions, visibility conditions, area of combat use);
задание тактической обстановки (воздушные, наземные цели, огневое и другое противодействие и т.д.);task of tactical situation (air, ground targets, fire and other counteraction, etc.);
оперативное изменение сценария текущего упражнения (ввод отказов);operational change in the scenario of the current exercise (input failures);
контроль и корректировку действий обучаемого;control and adjustment of the learner's actions;
показ правильных действий;showing the right actions;
подыгрыш действий противника и летательных аппаратов группы;playing along with the enemy’s actions and the group’s aircraft;
объективный контроль и оценка действий обучаемых;objective control and assessment of the actions of students;
отображение результатов контроля по выполненным упражнениям.display of control results for the exercises performed.
Тренажер включает систему объективного контроля (СОК), предназначенную для обеспечения автоматизированного наблюдения и оценки действий обучаемых в процессе тренировок. Функционирование СОК обеспечивает программное обеспечение, реализованное в ВС РМИ. Формируемые СОК оценки действий обучаемого представляются на индикацию РМИ и фиксируются на магнитных и бумажных носителях.The simulator includes a system of objective control (RNS), designed to provide automated monitoring and evaluation of the actions of students in the training process. The functioning of the RNS is provided by software implemented in the RMI. Estimated actions of the learner formed by the RNC are presented on the RMI indication and recorded on magnetic and paper media.
СОК осуществляет накопление статистических данных для каждого обучаемого по результатам всех тренировок, их обобщение и определение интегральной оценки с указанием возможных ошибок каждого обучаемого. Результаты объективного контроля представляются на РМИ оперативно в процессе тренировки и по окончании тренировки в виде интегральной оценки с указанием ошибок каждого обучаемого по всем упражнениям.The RNC accumulates statistical data for each student based on the results of all training sessions, summarizes them and determines the integral score indicating the possible errors of each student. The results of objective control are presented to the RMI promptly during the training and at the end of the training in the form of an integral assessment indicating the errors of each student in all exercises.
Общетренажерное оборудование предназначено для обеспечения работоспособности и нормального функционирования отдельных систем и тренажера в целом. В состав общетренажерного оборудования и систем тренажера входят:General exercise equipment is designed to ensure the health and normal functioning of individual systems and the simulator as a whole. The structure of the general exercise equipment and simulator systems include:
система электропитания, обеспечивающая электроэнергией все системы тренажера от промышленной (или аэродромной) сети, включая преобразование промышленной сети к требуемому виду (постоянное, переменное напряжение, его амплитуда и частота) и качеству (допустимые отклонения), а также обеспечение аварийной защиты тренажера и его систем от перенапряжения и других аварийных факторов;power supply system that provides power to all the simulator systems from the industrial (or airfield) network, including the conversion of the industrial network to the required type (constant, alternating voltage, its amplitude and frequency) and quality (permissible deviations), as well as providing emergency protection for the simulator and its systems from overvoltage and other emergency factors;
система кондиционирования и вентиляции, обеспечивающая нормальные по температуре, влажности и чистоте воздуха условия функционирования тренажера и его систем;air conditioning and ventilation system that provides normal operating conditions for the simulator and its systems in terms of temperature, humidity and clean air;
система автоматизированного контроля работоспособности и диагностики систем тренажера.A system for automated performance monitoring and diagnostics of simulator systems.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004106707/28A RU2247430C1 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Module-type aircraft simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004106707/28A RU2247430C1 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Module-type aircraft simulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2247430C1 true RU2247430C1 (en) | 2005-02-27 |
Family
ID=35286401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004106707/28A RU2247430C1 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Module-type aircraft simulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247430C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647345C1 (en) * | 2016-12-19 | 2018-03-15 | Анатолий Михайлович Качалин | Complex distance learning system for piloting of aircraft planes |
RU2674548C1 (en) * | 2017-06-28 | 2018-12-11 | Анатолий Михайлович Качалин | Stand of training pilots of aircrafts |
RU2693426C1 (en) * | 2018-08-10 | 2019-07-02 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Aircraft simulator |
RU2752582C1 (en) * | 2020-10-29 | 2021-07-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Aviation simulator |
CN113704884A (en) * | 2021-08-08 | 2021-11-26 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | Electromagnetic environment effect simulation method for airplane design |
RU2770326C1 (en) * | 2021-11-24 | 2022-04-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Procedural aviation simulator |
CN115132020A (en) * | 2022-07-26 | 2022-09-30 | 中国人民解放军海军航空大学 | Freely settable system for aircraft training |
CN116108698A (en) * | 2023-04-07 | 2023-05-12 | 商飞软件有限公司 | Fault diagnosis simulation system and fault diagnosis simulation method for airborne maintenance system |
-
2004
- 2004-03-10 RU RU2004106707/28A patent/RU2247430C1/en active
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647345C1 (en) * | 2016-12-19 | 2018-03-15 | Анатолий Михайлович Качалин | Complex distance learning system for piloting of aircraft planes |
RU2674548C1 (en) * | 2017-06-28 | 2018-12-11 | Анатолий Михайлович Качалин | Stand of training pilots of aircrafts |
RU2693426C1 (en) * | 2018-08-10 | 2019-07-02 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Aircraft simulator |
RU2752582C1 (en) * | 2020-10-29 | 2021-07-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Aviation simulator |
CN113704884A (en) * | 2021-08-08 | 2021-11-26 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | Electromagnetic environment effect simulation method for airplane design |
CN113704884B (en) * | 2021-08-08 | 2024-01-30 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | Electromagnetic environment effect simulation method for aircraft design |
RU2770326C1 (en) * | 2021-11-24 | 2022-04-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Procedural aviation simulator |
CN115132020A (en) * | 2022-07-26 | 2022-09-30 | 中国人民解放军海军航空大学 | Freely settable system for aircraft training |
CN115132020B (en) * | 2022-07-26 | 2023-10-31 | 中国人民解放军海军航空大学 | System capable of being freely set for training aircraft |
CN116108698A (en) * | 2023-04-07 | 2023-05-12 | 商飞软件有限公司 | Fault diagnosis simulation system and fault diagnosis simulation method for airborne maintenance system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Allerton | The impact of flight simulation in aerospace | |
Allerton | Principles of flight simulation | |
US8506300B2 (en) | Flight simulator | |
CN104133378B (en) | Real-time simulation platform for airport activity area monitoring guidance system | |
RU2247430C1 (en) | Module-type aircraft simulator | |
RU2250511C1 (en) | Aircraft training complex | |
Boril et al. | Aviation simulation training in the Czech air force | |
Koblen et al. | Selected information on flight simulators-main requirements, categories and their development, production and using for flight crew training in the both Slovak Republic and Czech Republic conditions | |
Shashidhara et al. | Development of a Full Mission Simulator for Pilot Training of Fighter Aircraft. | |
Balcerzak et al. | Flight Simulation in Civil Aviation: advantages and disadvantages. | |
Zazula et al. | Flight simulators–from electromechanical analogue computers to modern laboratory of flying | |
RU147828U1 (en) | TACTICAL SIMULATOR FOR PREPARING THE CREW OF ANTI-BOAT HELICOPTER MARINE AVIATION | |
RU2267163C2 (en) | Complex training system for aviation specialists | |
Borisov et al. | Information Technologies-basis of training, retraining and advanced training systems for helicopter pilots | |
UA16927U (en) | Training system for helicopter crews | |
RU111943U1 (en) | COMPREHENSIVE SIMULATOR FOR THE CREW OF THE BATTLE OF THE SHIP BASIS | |
RU114207U1 (en) | COMPREHENSIVE SIMULATOR FOR THE CREW OF THE FRONT BOMBER | |
Bořil | Use of aviation simulation technologies in the Czech Air Force | |
RU97112759A (en) | METHOD FOR PERFORMING A TRAINING FLIGHT AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2280287C1 (en) | Complex aircraft trainer | |
RU115116U1 (en) | INTEGRATED HEAVY DESTRUCTION CREW EXERCISER | |
RU24583U1 (en) | COMPREHENSIVE TRAINING SYSTEM FOR AVIATION SPECIALISTS | |
Nevzorov | Development of A Model of Professional Readiness for Future Pilots Studying at Higher Education Military Institutes (HEMI) | |
RU32623U1 (en) | Flight simulator | |
RU10472U1 (en) | HELICOPTER SIMULATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110318 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318 Effective date: 20150514 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318 Effective date: 20151027 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190314 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318 Effective date: 20210722 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |