Комплексный тренажер экипажа самолета-заправщика

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании тренажеров экипажей самолетов-заправщиков включая отработку алгоритмов заправки топливом самолетов различных типов с учетом влияния внешних условий, спутного следа самолета-заправщика и возможных отказов в полете агрегатов заправки. Комплексный тренажер содержит кабины пилота, штурмана и оператора заправки, оснащенные видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение соответствующих элементов оборудования комплекта кабин реального самолета, блоки имитации закабинной визуальной обстановки, вычислительный комплекс, соединенный с кабинами экипажа и с блоками имитации закабинной визуальной обстановки, а также рабочее место инструктора, включающее пульт управления и средства контроля, соединенные с вычислительным комплексом, и снабженное блоком имитации радиосвязи. 4 з.п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании тренажеров экипажей самолетов-заправщиков, включая отработку процесса заправки самолетов-истребителей в воздухе.

Известен тренажер самолета, содержащий кабину пилотов самолета, 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 самолета, 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 самолета 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 самолета, 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 [RU 2294019, С1, 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 самолета, 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 самолета;

- 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 самолета 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 самолета;

- 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 пилотов.

Наиболее близкое техническое решение позволяет осуществлять обучение и тренировку летного экипажа, имитировать работу оборудования 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 наиболее близкое техническое решение обладает относительно узкими функциональными возможностями, поскольку в нем отсутствуют имитаторы технических средств заправки самолетов в воздухе и само рабочее место оператора заправки. Это не позволяет обеспечить эффективную подготовку летных экипажей самолетов-заправщиков.

Кроме того, в наиболее близком техническом решении отсутствуют средства, обеспечивающие создание закабинной обстановки, максимально приближенной к реальной, поскольку для ее создания используется диорамный экран с проекторами, что не позволяет, в частности, обеспечить расширение обзора. Это также не позволяет обеспечить эффективную подготовку летных экипажей.

В качестве еще одного недостатка, характерного для наиболее близкого технического решения, является отсутствие в общей программе имитационного моделирования взаимодействующих экипажей других самолетов и учета влияния спутного следа самолета на другой следующий за ним самолет.

В результате отмеченных недостатков наиболее близкое техническое решение не позволяет обеспечить точность воспроизведения окружающей обстановки, состояния органов управления и манипуляторов заправки близкими к реальным, что снижает эффективность подготовки экипажей самолетов-заправщиков на тренажере.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении точности воспроизведения реальной обстановки при тренажном обучении, что направлено на повышение эффективности подготовки экипажей самолетов-заправщиков на тренажере.

Требуемый технический результат достигается в тренажере, содержащем кабины пилота, штурмана и оператора заправки, оснащенные видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение соответствующих элементов оборудования кабин пилота, штурмана и оператора заправки реального самолета-заправщика соответствующего типа, блок имитации закабинной визуальной обстановки для пилота, блок имитации закабинной визуальной обстановки для оператора заправки, вычислительный комплекс, соединенный с кабинами пилота, штурмана и оператора заправки, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки для пилота и блоком имитации закабинной визуальной обстановки для оператора заправки, программно реализующий модель движения самолета-заправщика и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета самолета-заправщика, условия полета и режимы работы его бортовых систем, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, движения конуса заправочного шланга с учетом внешних условий и спутного следа от самолета-заправщика, и снабженный блоком имитации акустических шумов, а также рабочее место инструктора, включающее пульт управления и средства контроля, соединенные с вычислительным комплексом, и снабженное блоком имитации радиосвязи, при этом, на рабочем месте инструктора установлены видеомониторы, соединенные с видеокамерами кабин пилота, штурмана и оператора заправки.

На чертеже представлена функциональная схема комплексного тренажера экипажа самолета-заправщика.

Комплексный тренажер экипажа самолета-заправщика содержит кабину 1 пилота, кабину 2 штурмана и кабину 3 оператора заправки, оснащенные видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования соответствующих кабин реального самолета.

Кроме того, комплексный тренажер экипажа самолета-заправщика содержит блок 4 имитации закабинной визуальной обстановки для пилота, блок 5 имитации закабинной визуальной обстановки для оператора заправки и вычислительный комплекс 6, соединенный с кабинами пилота 1, штурмана 2 и оператора заправки 3, с блоками 4 и 5 имитации закабинной визуальной обстановки, позволяющий воспроизводить штатные и нештатные режимы полета самолета, условия полета и режимов работы бортовых систем, аэродинамические характеристики, навигационные параметры и снабженный блоком имитации акустических шумов.

Комплексный тренажер экипажа самолета-заправщика содержит также рабочее место 7 инструктора, включающее пульт управления и средства контроля, соединенные с вычислительным комплексом 6, и снабженное блоком имитации радиосвязи, при этом, на рабочем месте 7 инструктора установлены видеомониторы, соединенные с видеокамерами кабины 1 пилота, кабины 2 штурмана и кабины 3 оператора заправки.

В комплексном тренажере экипажа самолета-заправщика в кабине 3 оператора заправки имеются средства 8 имитации заправки, обеспечивающие реализацию алгоритмов заправки самолетов различных типов в полете по системе «шланг - конус-приемник топлива» с имитацией движения конуса заправочного шланга и нештатных ситуаций, связанных с возможными отказами агрегатов заправки («захлест» шланга дозаправки, повреждение стабилизирующей юбки-парашюта, разрыв шланга, повреждение конуса на заправляемом самолете).

Блок 4 имитации закабинной визуальной обстановки для пилота и блок 5 имитации закабинной визуальной обстановки для оператора заправки выполнены в виде трехоконных оптико-коллимационных устройств с углами обзора 120×30° для пилота и в виде проекционной системы со сферическим экраном с углами обзора 120×60° для оператора заправки.

Кабина 2 штурмана оснащена блоком имитации радиолокационной обстановки для штурмана в виде индикаторов панорамной и носовой радиолокационных станций.

Все необходимые исходные данные для имитации процесса заправки с использованием вычислительного комплекса 6 берутся из учебных вариантов использования режима заправки в реальной обстановке и опыта летной эксплуатации самолета-заправщика.

Тренировка на тренажере осуществляется следующим образом.

Пилот занимает свое рабочее место в кабине 1 пилота, штурман - в кабине 2, оператор заправки - в кабине 3, а инструктор - на рабочем месте 7 инструктора.

Инструктор с рабочего места 7 инструктора загружает в вычислительный комплекс 6 задание на полет (задает начальные условия, метеоусловия, параметры предстоящей заправки, целевую обстановку на маршруте и другие необходимые исходные данные). В соответствии с заложенными программами в вычислительном комплексе 6 в реальном масштабе времени начинается моделирование работы самолета. При этом, в общую программу имитационного моделирования вводятся данные, позволяющие воспроизводить факторы, учитывающих взаимодействие экипажей других самолетов и влияние спутного следа самолета на другой следующий за ним самолет.

В блоке 4 воспроизводится закабинная визуальная обстановка для пилота, в блоке 5 - для оператора заправки, максимально приближенные к реальным. Включаются акустические системы, воспроизводящие шум работы силовой установки и систем самолета. Включается радиосвязь и инструктор передает пилоту команды, аналогичные тем, какие передаются от наземного командного центра управления полетом.

Пилот осуществляет тренировочный полет в соответствии с заданием, воздействуя на имитаторы органов управления самолета, сигналы с которых через адаптеры поступают в вычислительный комплекс 6 тренажера и используются для моделирования полета.

В соответствии с полетным заданием пилот дает команду оператору заправки на приведение в действие в кабине 5 средств 8, обеспечивающих реализацию алгоритмов заправки топливом взаимодействующих тренажеров самолетов-истребителей. Инструктор на своих видеомониторах наблюдает за ходом тренировочного полета, по переговорному устройству при необходимости дает команды пилоту, 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 6 тренажера для последующего анализа и разбора действий пилота, штурмана и оператора заправки.

Предлагаемое техническое решение расширяет функциональные возможности тренажера и повышает точность воспроизведения реальной обстановки при тренажном обучении экипажа самолета-заправщика, поскольку помимо обучения и тренировки пилота в обычной обстановке, дополнительно обеспечивается близкие к реальным условия заправки топливом взаимодействующих самолетов, что позволяет обеспечить эффективную подготовку всего состава летного экипажа самолета-заправщика.

1. Комплексный тренажер экипажа самолета-заправщика, содержащий кабину пилота, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых и их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение соответствующих элементов оборудования кабины пилота реального самолета-заправщика, блок имитации закабинной визуальной обстановки для пилота, установленный с возможностью обзора пилотом, вычислительный комплекс, соединенный с кабиной пилота и с блоком имитации закабинной визуальной обстановки для пилота, программно реализующий модель движения самолета-заправщика и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета самолета-заправщика, условия полета и режимы работы его бортовых систем, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, и снабженный блоком имитации акустических шумов, а также рабочее место инструктора, включающее пульт управления и средства контроля, соединенные с вычислительным комплексом, и снабженное средствами имитации радиосвязи с кабиной пилота, при этом на рабочем месте инструктора установлены видеомониторы, соединенные с видеокамерами кабины пилота, отличающийся тем, что введены кабина штурмана и кабина оператора заправки, оснащенные видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых и их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение соответствующих элементов оборудования кабины штурмана и кабины оператора заправки реального самолета-заправщика соответственно, блок имитации закабинной визуальной обстановки для оператора заправки, соединенный с вычислительным комплексом и установленный с возможностью обзора оператором-заправщиком, при этом рабочее место инструктора дополнительно оснащено средствами имитации радиосвязи с кабиной штурмана и кабиной оператора-заправщика и видеомониторами, соединенными с видеокамерами кабины штурмана и кабины оператора-заправщика, а вычислительный комплекс выполнен с возможностью программно реализовать модель движения самолета-заправщика с учетом заправки самолетов в полете.

2. Комплексный тренажер по п.1, отличающийся тем, что блок имитации закабинной визуальной обстановки для пилота и блок имитации закабинной визуальной обстановки для оператора заправки выполнены в виде трехоконных оптико-коллимационных устройств с углами обзора 120×30° для пилота и в виде проекционной системы со сферическим экраном с углами обзора 120×60° для оператора заправки.

3. Комплексный тренажер по п.1, отличающийся тем, что кабина штурмана оснащена блоком имитации радиолокационной обстановки для штурмана в виде индикаторов панорамной и носовой радиолокационных станций.

4. Комплексный тренажер по п.1, отличающийся тем, что кабина оператора заправки оснащена средствами имитации заправки, обеспечивающими реализацию алгоритмов заправки самолетов различных типов в полете по системе «шланг - конус - приемник топлива» с имитацией движения конуса заправочного шланга и нештатных ситуаций, связанных с возможными отказами агрегатов заправки («захлест» шланга дозаправки, повреждение стабилизирующей юбки-парашюта, разрыв шланга, повреждение конуса на заправляемом самолете).