RU7763U1 - Тренажер для подготовки операторов управляемого вооружения - Google Patents

Description

TPEHAJf EP ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТОРОВ Л1РАМЯ ШОГО ВООРУЖЕНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к техническим средствам обучения и может быть применена в трена керах для подготовки операторов комплексов управляемого вооружения при тренировках в режимах обучение, самоподготовка с целью приобретения, сохранения и совершенствования соответстсвующих навыков боевой работы.

Известен телевизионнш тренажер для подготовки операторов управляемого вооружения, содержащий блок питания, блок моделирования реальнък процессов, блок отобракения информации (черно-белый телевизор широкого применения), монокуляр с налобником, закрепленные на кронштейне (имитатор оптического прицела), дальномерную сетку, нанесенную на оргстекло, устанавдиваемую перед экраном телевизора, головные телефоны оператора, сменные пульты управления (изделие 9Ф660 АШД1.000.034, г.Тула, LIKBA, 983 год). Данное изделие было разработано в Центральном конструкторском бюро аппаратостроения (г.Тула) и несколько лет выпускалось серийно Орловским заводом Промприбор.

Однако, у данного тренажера имеются недостатки к важнейшим из которых следует отнести:

а)не отвечащее требованиям времени упрощенное изображение визуальной обстановки, формируемой на экране блока отображения информации в виде линии горизонта, отделяющей зегллю от неба и стилизованных изображений мишеней ;.- 12, . 2а согласно КПА-90 (Курс подготовки артиллерии, образцы шшеней, М, Воениздат, 1991 г.) и местных предметов;

fffiK G 09B 9/08

- 2 жения визуальной обстановки из-за у.становки перед экраном блока отображения информации (телевизором) оргстекла с нанесенными на нем дальномерными рисками и штрихами прицельной марки, соответствующими виду поля зрения прицельного устройства имитируемого когшлекса вооружения;

в) дополнительные искажения изображения, вносимые генератором радиочастоты, настроенным на конкретный телевизионный канал, и входящим в состав блока моделирования реальных процессов, при подаче выходного видеосшгнала на антенный вход телевизора.

Кроме того, изделие 9Ф660 обладает недостаточными функциональными возможностями т.к.:

а)не имитируется режим стрельбы с превышением, когца ракета большую часть полетного времени преодолевает находясь над линией визирования и выходя на нее за I,5f2,0 с до окончания полетного времени;

б)не имитируется решм тепловизионного изображешя что так же актуально, т.к. все современные кокшлексы управляемого воорул{ения включают в себя тепловизионный канал для стрельбы в ночных услошях;

в)не имитируется перископичность визирного канала боевой машины, на которой установлен комплекс управляемого вооружения, когда рабочее место оператора (наводчика) находится ниже вых.одного зрачка прицельного устройства;

г)не имитируется стрельба дуплетом - производство пуска двух ракет с интервалом схода примерно 0,8 с с управлением в одном луче, что также широко применяется в настоящее время.

куреь1тноспособного тренажера на основе коршьютернж технологий о широки . : 7нкшонедьными возможностями.

ПостаБленная задача решена за счет введения в известнш тренажер дополнительных устройств, их связей между собой и известныш блoкa И, а также иного выполнения известных блоков.

Конкретно задача решена за счет того, что в тренз7лер, содержащий последовательно соединенные блок моделирования реальных процессов и блок отображения информации, головные телефоны оператора, дополнительно введены имитатор визирного канала боевой у1ашины, включающий в себя имитатор прицельного устройства с перископичностью и датчиком дальности превышения, опору, и пульт оператора, при этом оптический выход имитатора прицельного устройства, являЕщийся оптическим выходом имитатора визирного канала боевой машины, направлен на блок отобрачсения информации, аудио-въкод имитатора прицельного устройства, являкяцийся аудио-выходом имитатора визирного канала боевой машины, соединен с головными телефонами оператора, сигнальный выход имитатора прицельного устройства, являющийся выходом датчика дальности превышения и одновременно сигнальным выходом имитатора визирного канала боевой машины, подключен к первому сигнальноглу входу пульта оператора,аудио-вход которого подключен к аудио-выходу блока моделирования реальных процессов, входы ввода и преобразования информации которого соединены с

що1) и аналоговым выходаш пульта оператора соответственно, аудио-выход которого подключен к аудио-входу имитатора визирного канала боевой машины, являщегося ayдиo-вxoдo 5 икштатора прицельного устройства.

известных из уровня техники для тренажеров подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствий критерию новизна для полезной модели.

Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежей, где:

на фиг.1 представлена структурная схема тренажера;

на фиг.2 - схема электрическая имитатора придельного устройства;

на фиг.З - схема электрическая пульта оператора;

Тренажер (см.фиг.I) содержит блок I моделирования реальных процессов, блок 2 отображения информап, головные 3 телефоны оператора, имитатор 4 визирного канала боевой машины, включающий в себя имитатор 5 прицельного устройства с перископичностью и датчиком дальности превышения, опору 6, пульт 7 оператора, Оптический выход имитатора 5 прицельного устройства, являкшщйся оптическим выходом имитатора 4 визирного канала боевой машины, направлен на блок 2 отображения информации, в качестве

которого используется штатнкй монитор персонального электронной вычислительной машины (ПЭВМ). Аудио-выход иштатора 5 прицельного устройства, являющийся аудио-выходом имитатора 4 визирного канала соединен D головными телефонадш оператора 3. Сигнальные выход имитатора 5 прицельного устройства, являющийся выходом датчика дальности превышения и одновременно сигнальным выходом имитатора 4 визирного канала, подключен к первому сигнальному входу пульта 7 оператора, аудио-вход которого подключен к аудио-выходу блока I моделирования реальных процессов, в качестве которого используется системный блок ПЗШ совместно с клавиатурой.

- 5 вания реальнюс процессов соединены с ффровым и аналоговым выходами пульта 7 оператора, аудио-выход которого подключен к аудио-входу имитатора 4 визирного канала боевой машинн, являющегося аудио-входом имитатора 5 прицельного устройства.

Схема электрическая имитатора 5 прицельного устройства (см.фИ1;2) содержит галетный переключатель 51-8 например, ПГ2-11-6П6НВК ОЮО.360.068 ТУ, используемый в качестве датчика дальности превышения (датчика измеренной дальности до цели), резисторы подпитки 9, например, С2-33, а также два соединителя XI и Х2 - 10 и II, например, 2PMTI4B4riBIB и РД1-1. При установке переключателя 8 в положение, соответствующее измеренной дальности до цаяи, на соответствующих контактах соединителя 10 форшруется трехразрядный код выставленной дальности. К соединителю II подключаются головные телефоны оператора.

Схема электрическая пульта 7 оператора (см.фиг.3) содержит механизм наведения 9III64.06.00.000 - 12 с датчиками наведения Я. 1, Я 2 - 13, 14 по вертикали и горизонтали. При воздействии на рукоятку механизма наведения (кнюппель) 12 с датчиков наведения 13, 14 снимаются аналоговые сигналы управления Управление Ш, Управление ГН, поступающие через контакты соединителя XI - 15 (2РМТЗОБ32Ш1В1ЕВ) на входы преобразования информации блока I моделирования реальных процессов.

В состав пульта 7 оператора входят также узел светодиодных индикаторов (ЗЛ341) 16, блок токоограничиващих резисторов (С2-33) 17, двунаправленный приемо-передатчик на микросхеме Д1 (533 АП6) 18, блок резисторов подпитки (С2-33) 19, блок переключателей 20 ( S I, S 2 - тумблер ПТ57; $4., S3 - переключатель ШШ-105-1В), соединитель Х2 - 21 (розетка РИН - I-3-В).

6 Узел светодиодаых индикаторов 16 включает в себя пять индикторов VI.,. V 5, при этом ивдикаторы VI.., V4 ицдищруют наличие боекомплекта (количества ракет) на направляющих пусковой установки боевой машины. Индикатор V 5 Пара сигнализирует о готовности аппаратуры к стрельбе дуплетом,

Приемо-передатчик на интезтральной схеме Д1 - 18 осуществляет согласование управлярцих цепей от устройства ввода-вывода ПЭШ блока I моделирования реальных процессов с индикаторами узла 16. Например, пра поступлении сигнала логического О от блока I на контакт I соединителя 15 (по цепи Индикация боекомплекта I), микросхемой 18 и резистором Я 10 блока 17 обеспечивается протекание соответствующего тока через светодиод V I что приводит к его загоранию. Аналогично происходит включение остальных индикаторов V 2,,. V 5 узла 16.

Шок 0 переключателей пре|дназначен для выбора различных режимов работы аппаратуры тренажера, мод рируюЕщх режимы работы боевой аппаратуры. Тумблером I - Скорость обеспечивается различная скорость наведения прицельной марки на цель по горизонтали при поиске и сопровождении цели. Тумблером S 2 Один-пара обеспечивается выбор реяаша стрельбы дуплетом. Кнопочный переключатель S 3 обеспечивает подачу команды на пуск ракеты, а переключатель S 4 - на сброс сопровоадения ракеты в полете.

Соеданитель 12 -21 обеспечивает подключение к пульту оператора 7 имитатора визирного канала боевой машины 4.

Все сигнальные цепи от блока переключателей 20, а также от соединителя 21 (кроме цепи телефон) подпитаны от источника +5 В через резисторы R 3 R 9 блока 19, что обеспечивает

- 7 подачу сигналов логической I уровнем -I-5 В при незадействованных цепях и сигналов логического О при задействованных цепях (включении тумблеров, нажатии кнопок и т.д.).

Общий конструктив имитатора 4 визирного канала боевой машины соответствует разработанной конструкторской документахщи, имеющей обозначение ШЕФ..054, 1ЖФ.468312.055.

При этом оптическая схема имитатора 5 прицельного устройства включает в себя объектив со стеклом защитным, призму,коллектив, оборачивающую систему, зеркало, окуляр.

имитатор 5 прицельного устройства (визир) фокусируется на монитор блока 2 отображения информащи, расположенный от него на расстоянии 2 м. Конструкция визира представляет собой монокуляр с перископичностью 218 мм. Окуляр визира имеет диоптрийную наводку в пределах +5 диоптрий с целью регулирования под глаз конкретного оператора. Объектив и призменннй блок расположены в головной части визира, Оборачиваодая система состоит из двух объективов. Окуляр повернут относительно направления визирования влево на 45 градусов. Угол меаду осями объективов оборачивающей системы и окуляра составляет 75 градусов.

Тренажер для подготовки операторов управляемого вооружения работает следукщим образом.

Системным блоком ПЭШ блока I моделирования реальных процессов формируется визуальная обстановка , включающая изображение местности с соответствующим фоном (лесостепь, пустыня и т.д), прицельной марки и шкалы дальности (рисок дальномерной шкалы), отображаемая на мониторе ПЭВй блока 2 отображения информаиди. Формирование качественной картины фона местности для тренажера может быть обеспечено, например, за счет сканирования качестр - 8 венной фотирарш куска реальной местности определенного угла поля зрения о последующим вводом изображения в ПЭВМ, Одновременно, системным блоком ПЭВ/ блока I моделирования реальных процессов на фоне изображения местности формируется изображение цели - танка, боевой машины пехоты (ВйТ), бронетранспортера, предъявляемых на монитор ПЭВМ блока 2 отображения информации в соответствии с учебными задачами. Условия выполнения учебных задач следующие: цели одиночные или групповые, неподвижные или двиз щиеся, движение целей равномерное или ускоренное, фланговое или фронтальное, по траектории типа Змейка, рубежи расположения целей по дальности, условия видимости (день, ночь, туман) и т.д. Система контроля подготовки операторов, также в соответствии с учебными задачами, обеспечивает контроль следующих пааметров: количество пусков; количество попаданий; коэффищент управления (отношение времени удержания прицельной марки на цели к времени управления ракетой на конкретной дальности); коэффициент управления последние 2 с; ошибку установи дальности до цели в режиме работы с превышением; Управление процессом обучения на тренажере (предъявлением учебных задач) осуществляется инструктором с помощью клавиатуры блока I моделирования реальных процессов. Процесс обучения заключается в выборе задачи из списка задач, установление параметров управления, запуска задачи на выполнение. На экране видеомонитора блока 2 отображения информации оператору предъявляется визуальная обстановка и развивается сценарий, соответствующий выбранной задаче. Оператор выполняет действия по обнаружению и измерении дальности до цели, наведению прицельной марки на имитируемую цель, удержанию прицельной марки на цели

- 9 и пуску иг (имитатор трассера ракеты), используя механизм наведения (кнюплель) 12 пульта оператора 7,

При воздействии на кнюппель пульта оператора 7 с датчиков наведения 13, 14 снимаются аналоговые сигналы управления амплитудой от О до 5 Б (определяются напряжением запитки датчиков, поступающим от системного блока ПЭВМ) поступающие на входы преобразования информащи блока I моделирования реальных процессов. В качестве входного интерфейса, р мещаемого внутри системного блока ПЭШ блока I может использоваться, например, адаптер М-7СМЗ для ввода аналоговой и ввода/вывода цифровой информащи в ПЭШ типа 1Ш РС/ХТ/АТ разработки центра Щ1 АОЗТ Руднев-Шляев, г.Москва. Адаптер обеспечивает ввод и вывод в компьютер (из компьютера) 16--ти цифро шс.и ввод ЛП6--ТИ: анююговых сигналов, преобразованных в щфровую форму (см.техническое описание и инструкцию по эксплуатации на адаптер ЛА-7ШЗ, АОЗТ Руднев-Пйляев, центр АЦЦ, Москва).

В результате, изменение команд управления с механизма наведения пульта 7 оператора вызывает соответствующее перемещение фона местности, формируемого ПЭШ блока I моделирования реальных процессов и отображаемого на мониторе ПЭШ блока 2 отображения информации, т.е. картинка местности перемещается по двум координатам в соответстши с поступающими командами управления.

Понятно, что одновременно с перемещешем фона местности в тренажере происходит и перемещение изображения цели, а прицельная марка вместе с рискаш дальномерной шкалы, формируемые в центре экрана монитора блока 2 отображения остаются неподвижными. Известно, что для ПТУР с паду автоматической системой наведения, главной задачей оператора является удержание прицэль 10 ной марки на контуре цели до конца полета ракеты (см., например, Тецценции развития гфотивотаяковых средств в журнале Зарубежное военное обозрение, Je 9, 1995 год). Поэтому оператор, нас5людая через окуляр имитатора 5 прицельного устройства за визуальной обстановкой, формируемой на экране монитора блока 2 отображения информадии, отыскивает цель и производит измерение дальности до нее, размещая контур цели среди соответствуюощх штрихов дальномерной сетки. Дш1 увеличения скорости наведения при поиске цели, оператор может включить тумблер Скорость блока 20 переключателей пульта оператора 7 (см,фиг.3), при этом соответствующий сигнал с цифрового выхода пульта оператора 7 поступает на вход ввода информацщ блока I моделирования реальнДх процессов, вызывая перемещение фона на экране монитора блока 2 отображения с большей скоростью и облегчая процесс поиска цели на формируемой местности. После измерения дальности до цели, оператор устанавливает галетннй переключатель 8 датчика дальности превышения имитатора 5 ггрицельного устройства в положение, соответствующее измеренной дальности до цели. При этом трехразрядный код с сигнального выхода имитатора 5 прицельного устройства через первый сигнальный вход пульта 7 оператора поступает на вход ввода информации блока I моделирования реальных процессов. Процессор ПЭВМ в зависимости от кода формирует соответствующую траекторию имитатора трассера ракеты.

Манипулируя кнюппелем пульта 7 оператора, обучаемый совмещает центр прицельной марки с 1(энтром имитатора цели и подает команду Цуск, нажимая соответствующую кнопку 3 блока 20 переключателей. При этом комаада Дуск с цифрового вы- II хода пульта 7 оператора поступает на вход ввода информации блока I моделирования реальных процессов.

Процессор ПЭВМ блока I считывает сигнал и имитирует пуск ракеты, сопрововдаемий звуковым эффектом схода ракеты с направляющей боевой машины (сигнал звуковой частоты с аудио-выхода ПЭШ блока I моделирования реальных процессов через аудио-входы пульта 7 оператора и имитатора 5 прицельного устройства поступает в головные телефоны 3 оператора), а также эффектами запыления местности с постепенным восстановлением видимости до нормальной, задымления ракеты, уменьшения размеров имитатора трассера ракеты в зависимости от дальности до полного исчезновения с фиксированного рубежа.

Одновременно со сходом ракеты происходит погасание светодиодного индикатора vl-iSC-I узла светодиодных ищщкаторов 16 пульта 7 оператора, сигназшзирущего об уменьшении боекомплекта на одну ракету.

При имитации стрельбы дуплетом оператор включает тумблер Пара блока переключателей 20 пульта 7 оператора. Соответст ющий сигнал логаческого О с цифрового выхода пульта оператора поступает на вход ввода информации блока I моделирования реальных процессов. Процессор ПЭШ блока I считывает сигнал и:

а) формирует сигаал на выхщр устройства ввода/вывода информации ПЭШ, поступающий на пульт оператора 7 и далее через приемо-передатчик 18 (см.фиг.З) на резистор R 14 блока токоограничиваицих резисторов 17, что обеспечивает протекание тока через светодиод V5 - Пара узла светодиодных индикаторов 16. Светодиод загорается, сигнализируя о готовности аппаратуры

- 12 к стрельбе дуплетом,

б) после постуЕления на вход ввода информации блока I моделирования реальных процессов (системного блока ПЭВМ) команды Пуск, формирует траекторию полета первой ракеты и с задержкой 0,8 с траекторию полета второй ракеты ; при этом оба пуска ракет сопровоащаются вышеуказанными эффекташ звуковыми, запыяения, задымления и т.д.

Результаты электронных пусков (попадание, промах, значения коэффициентов управления, ошибки при установке дальности) предъявляются на экран видеомонитора блока 2 отображения информацщ.

Таким образом, применение в предлагаемой полезной модели тренажера ПЭШ в качестве блока моделирования реальных процессов и блока отображения информации выгодно отличает данный тренажер от прототипа, т.к. позволяет устранить все недостатки, свойственные телевизионным тренажерам, значительно расширить функциональные возмозкности тренажера, повысить его технологичность, надежность, снизить затраты на его., изготовление.

Применяемая в тренажере в качестве блоков отображения информации и моделирования реальных процессов ПЭШ выпускается акщонерным обществом РАМЭК на базе научно-производственного объединения ИМПУЛЬС, г.Санкт-Петербург и соответствует техническим условиям РАМЭК.ПЭВМ. 093 ТУ.

Другие используемые имитаторы, узлы также не требуют специального оборудования и технологии и М01ут быть неоднократно воспроизведены. В настоящее время на предприятии изготовлены несколько образцов тренажеров, два из которых успешно демонстрировались на международных выставках вооружений и военной техники. Опытный образец тренажера успешно прошел типовые испытания и рекомендован для принятия на снабжение Российской Арши.

Таким образом, предлагаемый тренажер может быть изготовлен и применен в качестве технического средства обучения операторов комплексов управляемого вооружения, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию промышленная применимость .

Claims (1)

1. Тренажер для подготовки операторов управляемого вооружения, содержащий последовательно соединенные блок моделирования реальных процессов и блок отображения информации, головные телефоны оператора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены имитатор визирного канала боевой машины, включающий в себя имитатор прицельного устройства с перископичностью и датчиком дальности превышения, опору и пульт оператора, при этом оптический выход имитатора прицельного устройства, являющийся оптическим выходом имитатора визирного канала боевой машины, направлен на блок отображения информации, аудио-выход имитатора прицельного устройства, являющийся аудио-выходом имитатора визирного канала боевой машины, соединен с головными телефонами оператора, сигнальный выход имитатора прицельного устройства, являющийся выходом датчика дальности визирного канала боевой машины, подключен к первому сигнальному входу пульта оператора, аудио-вход которого подключен к аудиовыходу блока моделирования реальных процессов, входы ввода и преобразования информации которого соединены с цифровым и аналоговым выходами пульта оператора соответственно, аудиовыход которого подключен к аудиовходу имитатора визирного канала боевой машины, являющегося аудиовходом имитатора прицельного устройства.