Комплексный тренажер экипажа транспортно-боевого вертолета
Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании тренажеров экипажей транспортно-боевых вертолетов. Тренажер содержит носовую часть фюзеляжа реально имитируемого вертолета с кабиной командира вертолета и соединенной с кабиной командира вертолета средствами радиосвязи кабиной летчика-оператора, в которых размещены все их реальные компоненты, а также рабочее место инструктора, размещенное вне кабины командира вертолета и кабины летчика-оператора и соединенное с ними средствами радиосвязи, и вычислительный комплекс, предназначенный для имитации динамики полета вертолета, работы силовой установки и бортовых систем, внешней закабинной обстановки и акустических шумов, включая работу системы вооружения, обеспечивая отработку выполнения всех процедурных действий по подготовке и применению системы вооружения в соответствии с регламентирующими документами, имитацию основных систем комплекса вооружения и имитацию применения системы вооружения в реальном масштабе времени с учетом параметров полета вертолета, ошибок прицеливания и результатов поражения цели. В предложении достигается расширение функциональных возможностей тренажера. 1 п.ф., 1 ил.
Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании тренажеров экипажей транспортно-боевых вертолетов.
Известен тренажер вертолета, содержащий 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 генерации визуальной обстановки и блок отображения закабинной обстановки выполненный в виде системы, включающей проекторы и диорамный экран, установленный перед кабиной пилотов, вычислительный комплекс, предназначенный для моделирования штатных и нештатных режимов 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, видеомониторы, установленные на рабочем месте инструктора и соединенные с видеокамерами кабины, грузовая кабина вертолета, в которой оборудовано рабочее место оператора внешней подвески, блок имитации закабинной обстановки для оператора внешней подвески, при этом, в вычислительный комплекс включен программируемый блок моделирования воздействия груза, транспортируемого на внешней подвеске, на вертолет, 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 [RU 2294019, C1, G09B 9/46, 20.02.2007].
Недостатком известного технического решения является относительно узкие функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тренажер [RU 2230371, С2, G09B 9/46, 2004], содержащий:
- кабину пилотов вертолета, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и имеющим систему адаптеров комплектом оборудования, внешний вид элементов которого, их взаимное расположение повторяет 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 аэродинамики, 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.
Наиболее близкое техническое решение позволяет осуществлять обучение и тренировку экипажа вертолета, имитировать работу оборудования вертолета в штатных и особых ситуациях, моделировать визуальную обстановку в зависимости от метеоусловий, времени суток и времени года, а также осуществлять контроль за работой экипажа.
Однако в указанном тренажере не предусмотрены технические средства, позволяющие осуществлять тренажную подготовку экипажа вертолета и на системе вооружения вертолета как в автономном режиме, так в комплексе с другими системами. Это сужает функциональные возможности тренажера.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.
Требуемый технический результат достигается в тренажере, содержащем носовую часть фюзеляжа реально имитируемого вертолета с кабиной командира вертолета и соединенной с кабиной командира вертолета средствами радиосвязи кабиной летчика-оператора, в которых размещены все их реальные компоненты - регулируемые сиденья с привязными ремнями, рычаги управления вертолетом и двигателями, приборные доски, панели и пульты с соответствующими реальным приборами, переключателями, табло, а также рабочее место инструктора, размещенное вне кабины командира вертолета и кабины летчика-оператора и соединенное с ними средствами радиосвязи, вычислительный комплекс, соответствующие входы-выходы которого соединены с входами-выходами кабины командира вертолета, кабины летчика-оператора и рабочего места инструктора, при этом, вычислительный комплекс предназначен для имитации динамики полета вертолета, работы силовой установки и бортовых систем, внешней закабинной обстановки и акустических шумов, в носовую часть фюзеляжа реально имитируемого вертолета введены органы управления, имитирующие реальные органы управления системы вооружения, а вычислительный комплекс дополнительно обеспечивает отработку выполнения всех процедурных действий по подготовке и применению системы вооружения в соответствии с регламентирующими документами, имитацию основных систем комплекса вооружения и имитацию применения системы вооружения в реальном масштабе времени с учетом параметров полета вертолета, ошибок прицеливания и имитацию поражения цели.
На чертеже представлена функциональная схема комплексного тренажера экипажа транспортно-боевого вертолета.
Комплексный тренажер экипажа транспортно-боевого вертолета содержит носовую часть фюзеляжа реально имитируемого вертолета с кабиной 1 командира вертолета и соединенной с кабиной командира вертолета средствами радиосвязи кабиной 2 летчика-оператора, в которых размещены все их реальные компоненты - регулируемые сиденья с привязными ремнями, рычаги управления вертолетом, системой вооружения и двигателями, механизмы загрузки, приборные доски, панели и пульты с соответствующими реальным приборами, переключателями, табло, а также рабочее место 3 инструктора, размещенное вне кабины 1 командира вертолета и кабины 2 летчика-оператора и соединенное с ними средствами радиосвязи.
Кроме того, комплексный тренажер экипажа транспортно-боевого вертолета содержит вычислительный комплекс 4, соответствующие входы-выходы которого соединены с входами-выходами кабины 1 командира вертолета, кабины 2 летчика-оператора и рабочего места 3 инструктора.
Вычислительный комплекс 4 предназначен для имитации динамики полета вертолета, работы силовой установки и бортовых систем, внешней закабинной обстановки и акустических шумов, включая работу системы вооружения, обеспечивая отработку выполнения всех процедурных действий по подготовке и применению системы вооружения в соответствии с регламентирующими документами (например, Руководством по летной эксплуатации вертолета конкретного типа), имитацию основных систем комплекса вооружения (модели обзорно-прицельной системы, системы управления вооружением и других систем комплекса вооружения) и имитацию применения системы вооружения в реальном масштабе времени с учетом параметров полета вертолета, ошибок прицеливания и результатов поражения цели.
Средства связи обеспечивают голосовую связь пилотов между собой и с инструктором.
Используется комплексный тренажер экипажа транспортно-боевого вертолета следующим образом.
Тренажер представляет собой носовую часть фюзеляжа реально имитируемого вертолета с кабиной 1 командира вертолета и кабиной 2 летчика-оператора или специально сконструированную кабину, внутренние размеры и интерьер которой являются точной копией кабин вертолета. Кабины оснащены комплектом оборудования с системой адаптеров для связи с вычислительным комплексом. В качестве оборудования используется реальное оборудование 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.
Для имитации закабинной обстановки используется блок отображения, представляющий собой установленный перед кабиной 1 командира вертолета, кабины 2 летчика-оператора диорамный экран с направленными на него проекторами, на котором отображается синтезируемая вычислительным комплексом 4 имитация закабинная обстановка так, как ее видит экипаж сквозь остекление кабины.
Рабочее место 3 инструктора включает блок контроля и управления работой тренажера, видеомониторы, на которых отображается закабинная обстановка для командира и летчика-оператора, изображение приборной панели и основных пилотажно-навигационных приборов, информация с видеокамер, установленных в кабине 1 командира и кабине 2 летчика-оператора.
Тренажер оснащен вычислительным комплексом 4, позволяющим моделировать штатные и особые режимы полета вертолета и работы его систем, в том числе системы вооружения.
Тренировка экипажа вертолета на тренажере осуществляется следующим образом. Члены экипажа занимают свои рабочие места (командир - в кабине 1, летчик-оператор - в кабине 2) и готовятся к полету в соответствии с требованиями Руководства по летной эксплуатации транспортно-боевого вертолета соответствующего типа.
Инструктор с рабочего места 3 инструктора загружает в вычислительный комплекс 4 задание на полет (задает начальные условия, метеоусловия, параметры системы вооружения, целевую обстановку на маршруте и другие необходимые исходные данные). В соответствии с заложенными программами в вычислительном комплексе 4 в реальном масштабе времени начинается моделирование работы систем вертолета, соответствующие параметры через систему адаптеров передаются на имитаторы пилотажно-навигационных приборов. На экранах воспроизводится закабинная визуальная обстановка для командира, находящегося в кабине 1 командира, и летчика, находящегося кабине 2 летчика-оператора, максимально приближенная к реальной. Включаются акустические системы, воспроизводящие шум работы винта и силовых установок вертолета. Включается радиосвязь и инструктор передает экипажу команды, аналогичные тем, какие передаются от наземного командного центра управления полетом.
Пилоты осуществляют тренировочный полет в соответствии с заданием, воздействуя на имитаторы органов управления вертолетом, сигналы с которых через адаптеры поступают в вычислительный комплекс 4 тренажера и используются для моделирования полета.
Поскольку в носовой части фюзеляжа реально имитируемого вертолета введены органы управления, имитирующие реальные органы управления системы вооружения, то в соответствии с полетным заданием экипаж вертолета приводит в действие органы управления системы вооружения и в тренажере имитируется процесс поражения целей на маршруте, при этом, вычислительный комплекс дополнительно обеспечивает отработку выполнения всех процедурных действий по подготовке и применению системы вооружения в соответствии с регламентирующими документами, имитацию основных систем комплекса вооружения и имитацию применения системы вооружения в реальном масштабе времени с учетом параметров полета вертолета, ошибок прицеливания и имитацию поражения цели. Все необходимые исходные данные для имитации процесса применения вооружения с использованием вычислительного комплекса 4 берутся из учебных вариантов использования вооружения в реальной обстановке (изображения целей, закабинная обстановка, шумы, процесс поражения целей, состояния органов управления и результаты использования вооружения от состояния органов управления при действии экипажа).
Инструктор на своих видеомониторах наблюдает за ходом тренировочного полета, по переговорному устройству при необходимости дает команды экипажу, с помощью пульта управления изменяет условия полета, например, вводит отказы систем или меняет целевую обстановку, метеоусловия и т.д.
Вся информация о тренировочном полете архивируется в вычислительном комплексе 4 тренажера для последующего анализа и разбора действий экипажа.
Предлагаемое техническое решение расширяет функциональные возможности тренажера, поскольку помимо обучения и тренировки экипажа в обычной обстановке, дополнительно обеспечивается имитация целевой обстановки на маршруте, контроль действий экипажа по применению системы вооружения вертолета и анализ результата этих действий. При этом обеспечивается и возможность специфичной подготовки использования систем вооружения и особенностей действий, как пилотов-командиров, так и летчиков-операторов, для которых используются раздельные кабины, что присуще большому числу транспортно-боевых вертолетов.
Комплексный тренажер экипажа транспортно-боевого вертолета, содержащий носовую часть фюзеляжа реально имитируемого вертолета с кабиной командира вертолета и соединенной с кабиной командира вертолета средствами радиосвязи кабиной летчика-оператора, в которых размещены все их реальные компоненты - регулируемые сиденья с привязными ремнями, рычаги управления вертолетом и двигателями, приборные доски, панели и пульты с соответствующими реальным приборами, переключателями, табло, а также рабочее место инструктора, размещенное вне кабины командира вертолета и кабины летчика-оператора и соединенное с ними средствами радиосвязи, вычислительный комплекс, соответствующие входы-выходы которого соединены с входами-выходами кабины командира вертолета, кабины летчика-оператора и рабочего места инструктора, при этом вычислительный комплекс предназначен для имитации динамики полета вертолета, работы силовой установки и бортовых систем, внешней закабинной обстановки и акустических шумов, отличающийся тем, что в носовую часть фюзеляжа реально имитируемого вертолета введены органы управления, имитирующие реальные органы управления системы вооружения, а вычислительный комплекс дополнительно обеспечивает отработку выполнения всех процедурных действий по подготовке и применению системы вооружения в соответствии с регламентирующими документами, имитацию основных систем комплекса вооружения и имитацию применения системы вооружения в реальном масштабе времени с учетом параметров полета вертолета, ошибок прицеливания и имитацию поражения цели.
