RU2738362C1

RU2738362C1 - Aircraft simulator

Info

Publication number: RU2738362C1
Application number: RU2020108420A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Емельянов; Василий Николаевич Гордеев; Тимерхан Мусагитович Хакимов
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2020-12-11

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: invention relates to simulator construction and can be used for simulation and training of flight and engineering staff. Aircraft simulator comprises aiming imitation units, imitation of information display means, control elements imitation, objective control system, functioning simulation by movable movable gun unit, simulation of control system of aircraft launching device, simulation of firing, inspections of firing circuits, recognition of types of unguided aircraft rockets and aircraft control stick, arranged on L-shaped rack, rigidly fixed on base. On the post there is a wing element with a beam holder simulator, on which a cylinder with a front fairing, made in the form of a cone, is fixed, and a rear fairing in the form of a truncated cone with sleeves corresponding to the number of guides, with indicators rigidly fixed in them, simulating the presence of missiles. Cylinder with front fairing has through holes imitating artillery barrel bores.

EFFECT: higher level of training of flight and engineering personnel for operation with detachable aircraft armament.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам для профессиональной подготовки летного и инженерно-технического состава и предназначено для обучения и оценки в аудиторных условиях подготовке к полету, а летчиков - применению съемного авиационного вооружения с визуализацией его внешнего вида, способу подвески, принципа действия и боевого применения.The invention relates to technical means for professional training of flight and engineering personnel and is intended for training and assessment in classroom conditions for preparation for flight, and for pilots - the use of removable aircraft weapons with visualization of their appearance, suspension method, operating principle and combat use.

Известен авиационный тренажер, предназначенный для обучения летного и инженерно-технического состава, содержащий рабочее место, оборудованное органами управления, устройствами индикации, системой управления, системой визуализации, вычислительный комплекс тренажера, систему функционирования съемной подвижной пушечной установки. Контроль работоспособности систем тренажера, а также оперативное наблюдение и управление процессом тренировки [патент RU 2693426, С1, МПК G09B 9/08, опубл. 02.07.2019 г.].Known aircraft simulator intended for training flight and engineering personnel, containing a workplace equipped with controls, display devices, control system, visualization system, simulator computer complex, a system for the operation of a removable mobile gun mount. Monitoring the performance of the simulator systems, as well as operational monitoring and control of the training process [patent RU 2693426, C1, IPC G09B 9/08, publ. 07/02/2019].

Недостаток данного тренажера заключается в том, что обучение летного и инженерно-технического состава на нем возможно на ограниченном количестве типов вооружения.The disadvantage of this simulator is that training of flight and engineering personnel on it is possible with a limited number of types of weapons.

Техническим результатом изобретения является расширение номенклатуры вооружения, позволяющее более эффективно обучать летный и инженерно-технический состав работе со съемным авиационным вооружением.The technical result of the invention is the expansion of the range of weapons, which makes it possible to more effectively train the flight and engineering personnel to work with removable aircraft weapons.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном авиационном тренажере, состоящем из последовательно соединенных блоков имитации прицельной марки, имитации средств отображения информации, имитации органов управления, имитации функционирования съемной подвижной пушечной установки и системы объективного контроля, а также ручки управления самолетом, первый выход которого соединен с вторым входом блока имитации функционирования съемной подвижной пушечной установки, а второй выход блока имитации органов управления соединен с вторым входом блока имитации средств отображения информации, согласно изобретения дополнительно введены последовательно соединенные блоки имитации стрельбы, имитации системы управления авиационного пускового устройства и проверок цепей стрельбы, а также блок считывания типов неуправляемых авиационных ракет, выход которого соединен с третьим входом блока имитации системы управления авиационного пускового устройства, при этом первый и третий выходы блока имитации системы управления авиационного пускового устройства соединены с входом блока имитации стрельбы и третьим входом блока имитации средств отображения информации соответственно, а выход блока проверок цепей стрельбы со вторым входом блока имитации системы управления авиационного пускового устройства, при этом четвертый выход блока имитации системы управления авиационного пускового устройства соединен с вторым входом блока системы объективного контроля, а третий выход блока имитации органов управления и второй выход ручки управления самолетом соединены с четвертым и пятым входами блока имитации системы управления авиационного пускового устройства соответственно.The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known aviation simulator, consisting of series-connected blocks for imitating an aiming mark, imitation of information display facilities, imitation of controls, imitation of the functioning of a removable movable cannon installation and an objective control system, as well as an aircraft control stick, the first exit of which connected to the second input of the unit for simulating the functioning of a removable mobile gun installation, and the second output of the unit for simulating controls is connected to the second input of the unit for simulating information display means, according to the invention, series-connected units for firing imitation, imitation of the control system of an aircraft launch device and checks of firing circuits are additionally introduced, as well as a unit for reading the types of unguided aircraft missiles, the output of which is connected to the third input of the unit for simulating the control system of the aircraft launcher, while the first and third outputs of the unit and simulations of the control system of the aircraft launcher are connected to the input of the firing simulation unit and the third input of the imitation unit for displaying information, respectively, and the output of the firing circuit check unit to the second input of the simulation unit of the control system of the aviation launcher, while the fourth output of the simulation unit of the control system of the aviation launcher is connected to the second input of the objective control system unit, and the third output of the control unit simulation unit and the second output of the aircraft control stick are connected to the fourth and fifth inputs of the aircraft launcher control system simulation unit, respectively.

Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно введены последовательно соединенные блоки имитации стрельбы, имитации системы управления авиационного пускового устройства и проверок цепей стрельбы, а также блок считывания типов неуправляемых авиационных ракет, выход которого соединен с третьим входом блока имитации системы управления авиационного пускового устройства, при этом первый и третий выходы блока имитации системы управления авиационного пускового устройства соединены с входом блока имитации стрельбы и третьим входом блока имитации средств отображения информации соответственно, а выход блока проверок цепей стрельбы со вторым входом блока имитации системы управления авиационного пускового устройства, при этом четвертый выход блока имитации системы управления авиационного пускового устройства соединен с вторым входом блока системы объективного контроля, а третий выход блока имитации органов управления и второй выход ручки управления самолетом соединены с четвертым и пятым входами блока имитации системы управления авиационного пускового устройства соответственно.The essence of the invention lies in the fact that there are additionally introduced series-connected blocks for simulating firing, simulating the control system of the aircraft launching device and checking the firing circuits, as well as a unit for reading the types of unguided aircraft missiles, the output of which is connected to the third input of the simulation unit for the control system of the aircraft launching device, when In this case, the first and third outputs of the simulation block of the control system of the aircraft launcher are connected to the input of the firing simulation block and the third input of the simulation block of the information display means, respectively, and the output of the block of firing circuits checks to the second input of the simulation block of the control system of the aviation launcher, while the fourth output of the block simulating the control system of the aircraft launcher is connected to the second input of the objective control system unit, and the third output of the control imitation unit and the second output of the aircraft control stick are connected to the fourth and the fifth th inputs of the block of simulation of the control system of the aircraft launcher, respectively.

Система подготовки воздушного судна к полету включает широкий спектр задач, одной из которых является работа со съемным авиационным вооружением. Так известный тренажер [патент RU 2693426, С1, МПК G09B 9/08, опубл. 02.07.2019 г.] позволяет обучать работе лишь со съемным пушечным вооружением, это обусловлено тем, что входящее в его состав оборудование позволяет имитировать работу только съемного пушечного вооружения. Поскольку неуправляемое авиационное вооружение имеет другие принципы функционирования исполнительных устройств, то введение элементов, имитирующих их функционирование, позволит на общем программном обеспечении одновременно проводить обучение летного и инженерно-технического состава работе как со съемным пушечным, так и с неуправляемым авиационным вооружением, со значительной экономией времени при проведении комплексных мероприятий по подготовке воздушного судна к полету.The aircraft preparation system for flight includes a wide range of tasks, one of which is work with removable aircraft weapons. So the well-known simulator [patent RU 2693426, C1, IPC G09B 9/08, publ. 07/02/2019] allows training to work only with removable cannon armament, this is due to the fact that the equipment included in it allows you to simulate the operation of only removable cannon armament. Since unguided aircraft weapons have different principles of operation of actuators, the introduction of elements that imitate their functioning will allow using the common software to simultaneously train flight and engineering personnel to work with both removable cannon and unguided aircraft weapons, with significant time savings when carrying out complex measures to prepare an aircraft for flight.

Структурная схема тренажера приведена на фигуре 1, где обозначены: 1 - блок имитации прицельной марки, 2 - блок имитации средств отображения информации, 3 - блок имитации органов управления, 4 - блок системы объективного контроля, 5 - ручка управления самолетом, 6 - блок имитации функционирования съемной подвижной пушечной установки, 7 - блок имитации системы управления авиационного пускового устройства, 8 - блок имитации стрельбы, 9 - блок проверок цепей стрельбы, 10 - блок считывания типов неуправляемых авиационных ракет.The block diagram of the simulator is shown in figure 1, where the following are indicated: 1 - aiming mark imitation unit, 2 - information display means imitation unit, 3 - control unit imitation unit, 4 - objective control system unit, 5 - aircraft control stick, 6 - imitation unit the functioning of a removable mobile gun mount, 7 - a block for imitating the control system of an aircraft launcher, 8 - a block for firing imitation, 9 - a block for checking firing chains, 10 - a block for reading types of unguided aircraft missiles.

Блок имитации системы управления авиационным пусковым устройством 7 решает задачи приема сигналов от блока имитации органов управления 3 и ручки управления самолетом 5, их обработки и выдачи сигналов управления на блоки имитации стрельбы 8 и проверок цепей стрельбы 9, приема от них и блока считывания типов неуправляемых авиационных ракет 10 информации, на основании которой формируется сигнал выполнения задачи, поступающей на блоки системы объективного контроля 4 и имитации средств отображения информации 2. Блок имитации системы управления авиационным пусковым устройством 7 функционирует с использованием следующих параметров применения авиационного пускового устройства при работе в наземных условиях: проверка исправности электрических цепей (для блока Б-8М1 прибором ПКЦ-РС и прибором наземной проверки Б8М.9500-0), контроль работы цепей управления стрельбой [Блок Б8М.8700-0-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: машиностроение, 1981 г. С. 16-18]. Блок имитации системы управления авиационным пусковым устройством 7 может быть выполнен, например, на схеме Arduino с тремя сдвиговыми регистрами, каждый из которых обеспечивает подключение до семи направляющих авиационного пускового устройства, и включать элементы программного комплекса, содержащие базу данных с параметрами неуправляемых авиационных ракет [http://arduino.ru (дата обращения 14.07.19 г.)].The unit for simulating the control system of the aircraft launching device 7 solves the problems of receiving signals from the unit for simulating controls 3 and the aircraft control stick 5, processing them and issuing control signals to the units for simulating shooting 8 and checking the firing circuits 9, receiving from them and the reading unit of the types of uncontrolled aviation missiles 10 of information, on the basis of which a signal is generated to complete the task, which is fed to the units of the objective control system 4 and imitation of information display facilities 2. The unit of simulation of the control system of the aircraft launcher 7 operates using the following parameters of the use of the aircraft launcher when operating in ground conditions: serviceability of electrical circuits (for the B-8M1 unit with the PKTs-RS device and the B8M.9500-0 ground check device), control of the firing control circuits [Block B8M.8700-0-1. Technical description and instruction manual. M .: mechanical engineering, 1981 S. 16-18]. The block of simulation of the control system of the aircraft launcher 7 can be executed, for example, on the Arduino circuit with three shift registers, each of which provides connection of up to seven guides of the aircraft launcher, and include elements of the software package containing a database with the parameters of unguided aircraft missiles [http : //arduino.ru (date of treatment 07/14/19)].

Блок имитации стрельбы 8 предназначен для имитации стрельбы реактивными снарядами в различных режимах, соответствующих управляющему сигналу с блока имитации системы управления авиационного пускового устройства 7. По результатам выполнения задачи формируется ответный сигнал (о сходе или не сходе ракеты с авиационного пускового устройства). Блок имитации стрельбы 8 может быть выполнен, например, с использованием датчиков, размещенных во вставках стволов блока орудий, а также, для наглядности процесса стрельбы, лазерных светодиодов, размещаемых тут же во вставках стволов, позволяющих, кроме того, проводить холодную пристрелку блока орудий (Сергушин В.В. Юстировка и пристрелка авиационного вооружения: методическое пособие. М.: Изд-во ВВИА имени проф. Н.Е. Жуковского, 1990 г. С. 28-29).The firing simulator 8 is designed to simulate the firing of rockets in various modes corresponding to the control signal from the simulation unit of the control system of the aircraft launcher 7. Based on the results of the task, a response signal is generated (about the descent or non-descent of the missile from the aircraft launcher). The firing imitation unit 8 can be made, for example, using sensors placed in the inserts of the barrels of the gun block, as well as, for clarity of the firing process, laser LEDs placed right there in the barrel inserts, which, in addition, allow cold zeroing of the gun block ( Sergushin V.V.Alignment and sighting of aircraft weapons: a methodological guide.M .: Publishing house of the Air Force Academy named after prof. NE Zhukovsky, 1990, pp. 28-29).

Блок проверок цепей стрельбы 9 предназначен для проверки прохождения и распределения сигналов по стволам блока неуправляемых авиационных ракет, поступающих с блока имитации системы управления авиационным пусковым устройством 7, и выдачи обратно информации с результатами выполнения задачи. Он может быть выполнен, например, из основания, на одной стороне которого жестко изолированно друг от друга закреплены в соответствии с расположением стволов блока орудий N замыкателей, где N - количество стволов в проверяемом блоке орудий, выполненные в виде полых цилиндрических стаканов, наружный диаметр которых равен внутреннему диаметру стволов. Блок проверок цепей стрельбы 9 имитирует стрельбу реактивными снарядами в различных режимах [Рафиков М.Ю., Логинов А.А., Ершов В.Е., Волков Л.Ю. Ракетно-бомбардировочные установки и системы управления авиационным вооружением. Учебник для слушателей и курсантов инженерных вузов ВВС. М.: Изд-во Военного авиационного технического университета, 2002 г. С. 528-531].The block for checking the firing chains 9 is designed to check the passage and distribution of signals along the barrels of the unguided aircraft missile unit coming from the simulation unit of the control system of the aircraft launcher 7, and to return information with the results of the task. It can be made, for example, from a base, on one side of which N contactors are rigidly isolated from each other in accordance with the arrangement of the barrels of the tool block, where N is the number of barrels in the checked block of tools, made in the form of hollow cylindrical glasses, the outer diameter of which equal to the inner diameter of the trunks. The block of tests of firing chains 9 simulates firing rockets in various modes [Rafikov M.Yu., Loginov AA, Ershov VE, Volkov L.Yu. Missile bombers and aircraft weapons control systems. A textbook for students and cadets of engineering universities of the Air Force. M .: Publishing house of the Military Aviation Technical University, 2002 S. 528-531].

Блок считывания типов неуправляемых авиационных ракет 10 предназначен для считывания информации с ракет в снаряженном авиационном пусковом устройстве блочного типа. Сигнал с идентификационными данными снаряженных ракет, формируемый блоком считывания типов неуправляемых авиационных ракет 10, поступает в блок имитации системы управления авиационного пускового устройства 7. Здесь из базы данных типов неуправляемых авиационных ракет по параметрам входного сигнала осуществляется выборка и формирование полного пакета данных вводимых в бортовой баллистический алгоритм для решения задачи стрельбы [Краснов A.M., Донгаев Г.А., Пермяков Е.М., Щукин А.И., Шашков С.Н., Хисматов Р.Ф., Моисеев А.Г., Давыдов В.И., Сахаров Н.А. Авиационные прицельно-навигационные системы. Учебник для слушателей и курсантов вузов ВВС. Под ред. Краснова A.M. М.: Изд-во ВВИА имени проф. Н.Е. Жуковского, 2006 г. С. 115-121], которые поступают на блоки имитации средств отображения информации 2 и системы объективного контроля 4. Блок считывания типов неуправляемых авиационных ракет 10 может быть выполнен, например, с использованием устройства считывания данных по радиочастотному каналу и, взаимодействующих с ним, пассивных меток, устанавливаемых непосредственно на корпусах ракет [http://aamsystem.ru (дата обращения 19.07.2019 г.)].The unit for reading the types of unguided aircraft missiles 10 is designed to read information from missiles in a loaded block-type aircraft launcher. The signal with the identification data of the loaded missiles, formed by the unit for reading the types of unguided aircraft missiles 10, enters the unit for simulating the control system of the aircraft launcher 7. Here, from the database of types of unguided aircraft missiles, according to the input signal parameters, a selection and formation of a complete data package entered into the onboard ballistic algorithm for solving the shooting problem [Krasnov AM, Dongaev GA, Permyakov EM, Shchukin AI, Shashkov SN, Khismatov RF, Moiseev AG, Davydov VI. , Sakharov N.A. Aircraft sighting and navigation systems. A textbook for listeners and cadets of the Air Force universities. Ed. Krasnova A.M. M .: Publishing house of VVIA named after prof. NOT. Zhukovsky, 2006, pp. 115-121], which are fed to the units for imitation of information display means 2 and the objective control system 4. The unit for reading types of unguided aircraft missiles 10 can be made, for example, using a data reader via a radio frequency channel and, interacting with it, passive tags installed directly on the missile bodies [http://aamsystem.ru (date of treatment 07.19.2019)].

Авиационный тренажер работает в двух основных режимах: обучение летчиков и обучение инженерно-технического состава.The aircraft simulator operates in two main modes: training for pilots and training for engineering personnel.

При обучении летчиков тренажер работает аналогично прототипу при поиске, обнаружении, идентификации и прицельном применении авиационных средств поражения по наземным подвижным и неподвижным целям. Также есть возможность обучения летного состава контролю используемых точек подвески, вооружения и остатку боеприпасов.When training pilots, the simulator works similarly to the prototype when searching, detecting, identifying and targeting aviation weapons against mobile and stationary ground targets. It is also possible to train flight personnel to control the used suspension points, weapons and ammunition residues.

При обучении инженерно-технического состава осуществляется подготовка специалистов авиационного вооружения предполетной подготовке. Обучаемый в соответствии с технологической картой [например, Т8К. Технологическая карта №5. Проверка цепей управления пуском изделия С-8 из блоков Б-8М1 встроенным контролем] выполняет все указанные в ней операции, работая с блоками имитации органов управления 3 и имитации средств отображения информации 2, также, в зависимости от задачи, может использоваться информация с блока имитации прицельной марки 1. Управляющие сигналы с выхода 3 блока имитации органов управления 3 и выхода 2 ручки управления самолетом 5 в виде электрических импульсов силой тока не менее 5 А поступают соответственно на входы 4 и 5 блока имитации системы управления авиационного пускового устройства 7. Где, в соответствии с последовательностью задач (корректность поступления задач контролирует блок системы объективного контроля 4), формируются выходные сигналы управления на выходах 1 и 2, представляющие собой импульсы переменной длительности, передаваемые на блоки имитации стрельбы 8 и проверок цепей стрельбы 9 по сигнальным проводам. В это же время блок считывания типов неуправляемых авиационных ракет 10, осуществляет считывание идентификационной информации со снаряженных в блок ракет, и передает ее на вход 3 блока имитации системы управления авиационного пускового устройства 7 для дальнейшей обработки и выдачи результирующей информации для решения задач стрельбы.When training engineering and technical personnel, training of aviation weapons specialists is carried out for pre-flight training. Trained in accordance with the technological map [for example, Т8К. Technological map №5. Checking the control circuits of starting the C-8 product from the B-8M1 blocks with built-in control] performs all the operations indicated in it, working with the blocks of imitation of controls 3 and imitation of information display means 2, also, depending on the task, information from the simulation block can be used aiming mark 1. Control signals from output 3 of the control unit simulation block 3 and output 2 of the aircraft control stick 5 in the form of electrical impulses with a current of at least 5 A are fed respectively to inputs 4 and 5 of the simulation block of the control system of the aircraft launching device 7. Where, in in accordance with the sequence of tasks (the correctness of the arrival of tasks is controlled by the block of the objective control system 4), output control signals are generated at outputs 1 and 2, which are pulses of variable duration, transmitted to the blocks of imitation of shooting 8 and checks of the chains of shooting 9 via signal wires. At the same time, the unit for reading the types of unguided aircraft missiles 10 reads identification information from the missiles loaded into the unit, and transmits it to the input 3 of the simulation unit of the control system of the aircraft launcher 7 for further processing and output of the resulting information for solving firing problems.

В блоке проверок цепей стрельбы 9, при поступлении импульсов электрического тока, происходит замыкание контактов датчиков, имитирующих электровоспламенители двигателей ракет, в соответствии со схемой разгрузки. Обратный сигнал с выхода блока проверок цепей стрельбы 9, поступающий на 1 вход блока имитации системы управления авиационного пускового устройства 7, обрабатывается и выдается в блок системы объективного контроля 4 (кроме того результаты обработки сигнала поступают на блок имитации средств отображения информации 2).In the block for checking the firing circuits 9, when electric current pulses are received, the contacts of the sensors that simulate the electric ignitors of the rocket engines are closed in accordance with the unloading scheme. The return signal from the output of the firing circuit check unit 9, which is fed to the 1 input of the simulation unit of the control system of the aircraft launcher 7, is processed and sent to the objective control system unit 4 (in addition, the results of signal processing are sent to the unit of imitation of information display means 2).

Блок имитации стрельбы 8 при подготовке инженерно-технического состава позволяет проводить холодную пристрелку блока орудий. При проведении холодной пристрелки блоков неуправляемых авиационных ракет все операции проводятся в соответствии с методикой выполнения пристрелки соответствующего типа авиационного вооружения с тем условием, что функции трубки холодной пристрелки выполняет лазерный светодиод, размещенный во вставке ствола, предназначенного для пристрелки блока орудий, что позволяет осуществлять пристрелку как с земли, так и из кабины летательного аппарата.The firing imitation unit 8, when preparing the engineering and technical staff, allows for cold zeroing of the gun unit. When carrying out cold zeroing of unguided aircraft missile blocks, all operations are carried out in accordance with the method of zeroing the corresponding type of aircraft weapons, provided that the functions of the cold sighting tube are performed by a laser light-emitting diode placed in the barrel insert intended for zeroing the gun block, which allows zeroing in as from the ground and from the cockpit of the aircraft.

Представленные особенности тренажера позволяют в значительной степени расширить его функциональные возможности по обучению летного и инженерно-технического состава работе с авиационными пусковыми устройствами.The presented features of the simulator make it possible to significantly expand its functionality for training flight and engineering personnel to work with aircraft launchers.

Claims

Aircraft simulator of removable aircraft weapons, consisting of series-connected blocks for imitation of aiming mark, imitation of information display means, imitation of controls, imitation of the functioning of a removable mobile gun mount and an objective control system, as well as an aircraft control stick, the first output of which is connected to the second input of the imitation unit the functioning of a removable mobile gun mount, and the second output of the control unit simulation unit is connected to the second input of the information display unit simulation unit, characterized in that series-connected units of firing simulation, simulation of the control system of the aircraft launching device and firing circuit checks, as well as the reading unit are additionally introduced types of unguided aircraft missiles, the output of which is connected to the third input of the simulation block of the control system of the aircraft launcher, while the first and third outputs of the simulation block of the control system of the aircraft of the ion launcher are connected to the input of the firing simulation unit and the third input of the imitation unit for displaying information, respectively, and the output of the firing circuit check unit - to the second input of the simulation unit of the control system of the aircraft launcher, while the fourth output of the simulation unit of the control system of the aircraft launcher is connected to the second input of the block of the objective control system, and the third output of the block of simulation of controls and the second output of the aircraft control stick are connected to the fourth and fifth inputs of the block of simulation of the control system of the aircraft launcher, respectively.