Система автоматизированной оценки эффективности применения средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении
Полезная модель относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использована, в частности, для создания систем автоматизированной оценки эффективности применения авиационных бортовых средств поражения летным экипажем боевого вертолета при тренажном обучении. Система выполнена в виде тренажера летного экипажа, блока памяти боевой обстановки, блока сравнения, блока расчета частных показателей функционирования авиационных средств поражения и блока оценки эффективности применения авиационных средств поражения, а также блока памяти параметров функционирования авиационных средств поражения и блока расчета координат точек попадания авиационных средств поражения. 1 п.ф., 1 ил.
Полезная модель относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использована, в частности, для создания систем автоматизированной оценки эффективности применения авиационных бортовых средств поражения летным экипажем боевого вертолета при тренажном обучении.
Известна система, содержащая блок приема запросов экспертов, блок идентификации источников информации, блок коммутации каналов выдачи данных на рабочие места экспертов, блок интеграции сигналов управления записью и считыванием данных базы данных сервера, блок приема данных, блок селекции адресов источников информации, блок формирования адресов записи и считывания базы данных сервера, блок вычисления, блок приема записей базы данных сервера и блок селекции цикла опроса источников информации [RU 2310230, C1, G06F 17/30, 10.11.2007].
Недостатком системы является относительно низкая достоверность формируемых оценок, поскольку они являются отражением мнений экспертов и носят субъективный характер.
Известна также система оценки подготовки экипажа воздушного судна по совокупности комплекса психодиагностических показателей и результатов тренинга, когда на первом этапе определяют предварительные показатели индивидуальной подготовки каждого из членов экипажа на основе выявления соционической модели человека, соционической модели члена экипажа и вычисления коэффициентов пригодности 
по формуле 
, где Xpj - количественное выражение составляющей соционической модели человека или соционической модели члена экипажа, соответствующее одному из социотипов в долях единицы для j-го члена экипажа, р - порядковый индекс социотипа, 
р - коэффициент, показывающий насколько данный р-й социотип соответствует профессиональным требованиям к летному составу, на втором этапе определяют предварительные показатели подготовки экипажа в целом на основе выявления соционической характеристики экипажа и соционической модели экипажа, на третьем этапе определяют показатели подготовки членов экипажа в процессе тренинга на основе выявления потенциальной экстремальной работоспособности и практической эффективности взаимодействия, на четвертом этапе определяют показатели подготовки членов экипажа на основе определения индивидуальных сдвигов АТ-нормы, нормативности, валентности и изменения в доминирующем стиле поведения за время тренинга, на пятом этапе определяют показатели подготовки на основе определения коллективных сдвигов нормативности и валентности за время тренинга, а затем по совокупности полученных показателей определяют комплексную оценку подготовки экипажа в области человеческого фактора [RU 2182815, C1, A61B 5/16, 27.05.2002].
Недостатком системы является относительно низкая достоверность формируемых оценок, поскольку в процессе оценивания используются показатели, которые носят приблизительный и субъективный характер.
Кроме того, известна система [RU 99231, U1, G11B 5/00, 10.11.2010], содержащая блок ввода параметров оборудования, блок преобразования, блок обработки информации, блок отображения, причем выход блока ввода параметров соединен со входом блока преобразования, выходы блока преобразования соединены с соответствующими входами блока обработки и блока памяти показателей параметров оборудования, один выход блока памяти показателей параметров оборудования соединен со входом обработки информации, второй выход блока памяти показателей параметров оборудования соединен с блоком отображения информации, один выход блока обработки информации соединен со входом блока отображения информации, а второй выход - с блоком памяти показателей параметров оборудования, при этом, результирующая оценка технического состояния оборудования определяется исходя из следующего соотношения:
где wi - показатель веса i-го параметра состояния оборудования;
bi - показатель оценки i-го параметра состояния оборудования;
сi - показатель состоятельности i-го параметра состояния оборудования, выбранные из ряда «0», «1»;
vi - максимальный показатель оценки i-го параметра из заданного диапазона.
Недостатком этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку она позволяет оценить состояние соответствующих технических систем, устройств, установок и оборудования, но не позволяет оценить одновременно и эффективность применения авиационных бортовых средств поражения летным экипажем боевого вертолета при тренажном обучении.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенной системе является устройство, позволяющее оценить профессиональное мастерство экипажа вертолета, выполненное в виде тренажера экипажа вертолета с рабочим местом инструктора, производящего соответствующие оценки [RU 2294019, C1, G11B 9/46, 20.02.2007], которое содержит кабину пилотов вертолета, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которого, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования комплекта кабины пилотов вертолета, блок имитации закабинной визуальной обстановки, включающий в себя блок отображения закабинной обстановки и блок генерации визуальной обстановки, причем, блок отображения закабинной визуальной обстановки может представлять собой систему, включающую проекторы и диорамный экран, установленный перед кабиной пилотов, вычислительный комплекс, позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета вертолета и снабженный блоком имитации акустических шумов, при этом, вычислительный комплекс содержит программируемый блок моделирования условий полета и режимов работы, программное обеспечение которого выполнено с возможностью моделирования аэродинамических характеристик, навигационных параметров, работы силовой установки, агрегатов и систем вертолета, рабочее место инструктора тренажера, включающее пульт управления и средства контроля, соединенные с вычислительным комплексом, и снабженное блоком имитации радиосвязи, на рабочем месте инструктора установлены видеомониторы, соединенные с видеокамерами кабины, в состав тренажера включены грузовая кабина вертолета, в которой оборудовано рабочее место оператора внешней подвески, блок имитации закабинной обстановки для оператора внешней подвески, а в вычислительный комплекс включен программируемый блок моделирования воздействия груза, транспортируемого на внешней подвеске, на вертолет, при этом, рабочее место оператора внешней подвески снабжено комплектом оборудования, позволяющим управлять внешней подвеской, а оператор имеет возможность визуально наблюдать груз на фоне подстилающей поверхности и осуществлять посредством переговорного устройства голосовую связь с пилотами вертолета, осуществляющими пилотирование.
В наиболее близком техническом решении инструктор тренажера с рабочего места инструктора загружает в вычислительный комплекс задание на полет (задает начальные условия, метеоусловия, параметры транспортируемого груза и внешней подвески, маршрут и другие необходимые исходные данные). В соответствии с заложенными программами в вычислительном комплексе в реальном масштабе времени начинается моделирование работы систем вертолета, соответствующие параметры через систему адаптеров передаются на имитаторы пилотажно-навигационных приборов в кабине пилотов. Пилоты осуществляют тренировочный полет в соответствии с заданием, воздействуя на имитаторы органов управления вертолетом, сигналы с которых через адаптеры поступают в вычислительный комплекс тренажера и используются для моделирования полета.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что, несмотря на то, что в вычислительный комплекс устройства поступают как данные, характеризующие задание на полет, так и сигналы воздействия экипажа на органы управления, но устройство не позволяет осуществлять автоматизированное формирование оценки эффективности применения авиационных бортовых средств поражения летным экипажем боевого вертолета при тренажном обучении.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения автоматизированного формирования оценки эффективность применения авиационных бортовых средств поражения летным экипажем боевого вертолета при тренажном обучении.
Требуемый технический результат достигается тем, что, в систему, выполненную в виде тренажера летного экипажа, содержащего вычислительный комплекс, который формирует задание на полет и фиксирует сигналы воздействия экипажа на имитаторы органов управления, введены последовательно соединенные блок памяти боевой обстановки, вход которого соединен с выходом вычислительного комплекса тренажера летного экипажа, блок сравнения, блок расчета частных показателей функционирования авиационных средств поражения и блок оценки эффективности применения авиационных средств поражения, а также последовательно соединенные блок памяти параметров функционирования авиационных средств поражения, вход которого объединен с входом блока памяти боевой обстановки, и блок расчета координат точек попадания авиационных средств поражения, выход которого соединен с другим входом блока сравнения.
На чертеже представлена функциональная схема системы автоматизированной оценки эффективности применения средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении.
Система автоматизированной оценки эффективности применения средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении выполнена в виде тренажера 1 летного экипажа, содержащего вычислительный комплекс, в который вводится задание на полет, боевая обстановка на маршруте полета и в котором архивируется информация о тренировочном полете, включая действия экипажа по управлению вертолетом и авиационными средствами поражения.
Кроме того, система автоматизированной оценки эффективности применения средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении содержит последовательно соединенные блок 2 памяти боевой обстановки, вход которого соединен с выходом вычислительного комплекса тренажера 1 летного экипажа, блок 3 сравнения, блок 4 расчета частных показателей функционирования авиационных средств поражения и блок 5 оценки эффективности применения авиационных средств поражения.
В систему автоматизированной оценки эффективности применения средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении входит также последовательно соединенные блок 6 памяти параметров функционирования авиационных средств поражения, вход которого объединен с входом блока 2 памяти боевой обстановки, и блок 7 расчета координат точек попадания авиационных средств поражения, выход которого соединен с другим входом блока 3 сравнения.
Тренажер 1 может быть выполнен в виде устройства [RU 2294019, С1, G09B 9/46, 20.02.2007], в состав которого входит вычислительный комплекс, который может быть выполнен в виде ЭВМ, позволяющей хранить данные, характеризующие задание на полет, а также сигналы воздействия экипажа на органы управления, хранить задаваемые параметры модели, включая регулируемые и нерегулируемые параметры и показатели бортовых систем. Для использования тренажера в предложенной системе в задание на полет дополнительно вводится боевая обстановка на маршруте полета, а в конструкцию тренажера включены имитаторы органов управления авиационными средствами поражения.
Блоки 2-7 могут быть выполнены в виде вычислительных устройств, примеры алгоритмов работы которых, достаточные для их технической реализации, описаны ниже.
Работает система автоматизированной оценки эффективности применения средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении следующим образом.
Летный экипаж, используя тренажер 1, контролирует параметры полета по показаниям имитаторов бортовых систем, включая авиационные средства поражения, и, в случае необходимости, вносит соответствующие изменения через имитаторы органов управления тренажера, включая имитаторы авиационных средств поражения, влияющие на изменение параметров полета и показания имитаторов бортовых систем.
Тренажер 1 оснащен комплектом оборудования с системой адаптеров для связи с вычислительным комплексом. В качестве оборудования используется реальное оборудование кабины вертолета, модернизированное таким образом, что позволяет полностью имитировать его внешний вид и работу. Органы управления (ручки управления, рычаги, педали и т.д.) модернизированы таким образом, что в процессе тренировки пилот должен прикладывать те же усилия, что и при управлении реальным вертолетом.
В тренажере предусмотрен блок имитации закабинной обстановки для пилотов, который включает блок отображения, представляющий, например, диорамный экран с направленными на него проекторами, на котором отображается закабинная обстановка так, как ее видит экипаж через остекление кабины.
Тренажер 1 оснащен также вычислительным комплексом, позволяющим моделировать штатные и особые режимы работы вертолета и его систем, в том числе авиационных средств поражения.
Пилоты осуществляют тренировочный полет в соответствии с заданием, воздействуя на имитаторы органов управления вертолетом, сигналы с которых через адаптеры поступают в вычислительный комплекс тренажера и используются для моделирования полета, включая закабинную обстановку, в том числе боевую обстановку на маршруте полета. Вся информация о тренировочном полете, включая действия экипажа по управлению вертолетом и авиационными средствами поражения архивируется в вычислительном комплексе тренажера для последующего анализа и разбора действий экипажа.
Сигналы с выхода тренажера 1 (вычислительного комплекса, входящего в состав тренажера), которые относятся к параметрам боевой обстановки, поступают в блок 2 памяти боевой обстановки. В частном случае - это информация о моментах подлета к очередной цели на маршруте полета и координаты цели. Кроме того, в блок 6 с выхода тренажера 1 (вычислительного комплекса, входящего в состав тренажера) поступают параметры функционирования авиационных средств поражения. В частном случае - это информация о состоянии органов управления авиационными средствами поражения при их использовании для поражения целей на маршруте.
В блоке 7 информация о параметрах функционирования авиационных средств поражения (например, о состоянии органов управления авиационными средствами поражения при их использовании для поражения целей на маршруте) преобразуется в координаты точек попадания авиационных средств поражения, что характеризует действия экипажа по поражению целей на маршруте.
В блоке 3 сравнения параметры боевой обстановки, например, информация о координатах цели сравнивается с координатами точек попадания авиационных средств поражения, в результате чего может быть сформирована характеристика, например, определяющая расстояние r между координатами цели и точкой попадания авиационных средств поражения. В блоке 4 эта характеристика пересчитывается в частный показатель функционирования авиационных средств поражения. В частности, этот пересчет может быть произведен относительно вероятности Р поражения текущей цели, как функции расстояния r между координатами текущей цели и точкой попадания авиационных средств поражения при ее поражении Р(r).
Множество значений частных показателей Р(r), касающихся отдельных целей на маршруте, в блоке 5 преобразуется в оценку эффективности применения авиационных средств поражения. В частном случае это может быть суммой вероятностей поражения Р(r) для всего множества целей на маршруте, задаваемых полетным заданием. Эта сумма может трактоваться как среднее число пораженных целей на маршруте, что позволяет использовать этот показатель как показатель эффективности применения авиационных средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении.
Таким образом, благодаря усовершенствованию известного устройства достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, поскольку помимо оценки действия экипажа при работе на тренажере обеспечивается и автоматизированная оценка эффективности применения авиационных средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении.
Система автоматизированной оценки эффективности применения средств поражения экипажем вертолета при тренажном обучении, выполненная в виде тренажера летного экипажа, содержащего имитаторы органов управления вертолетом, включая органы управления авиационными средствами поражения, и вычислительный комплекс, в который вводится задание на полет, боевая обстановка на маршруте полета и в котором архивируется информация о тренировочном полете, включая действия экипажа по управлению вертолетом и авиационными средствами поражения, последовательно соединенные блок памяти боевой обстановки, вход которого соединен с выходом вычислительного комплекса тренажера летного экипажа, блок сравнения, блок расчета частных показателей функционирования авиационных средств поражения и блок оценки эффективности применения авиационных средств поражения, а также последовательно соединенные блок памяти параметров функционирования авиационных средств поражения, вход которого объединен с входом блока памяти боевой обстановки, и блок расчета координат точек попадания авиационных средств поражения, выход которого соединен с другим входом блока сравнения.
