Автономный тренажер боевых расчетов зенитно-ракетных систем
Тренажер содержит связанные между собой цифровой сетью Ethernet рабочее место (РМ) 1 инструктора - руководителя тренажем боевого расчета (БР) зенитно-ракетной системы (ЗРС), РМ 2 командира боевой машины (БМ) зенитно-ракетной системы (ЗРС), не менее одного РМ 3 оператора БМ ЗРС, штатное видеоприемное устройство 4 тепловых сигналов БМ ЗРС и управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 5 для имитации сигналов воздушных целей и помех, моделирования алгоритмов функционирования БМ ЗРС, оценки действий боевого расчета БМ по отражению воздушного противника. РМ 2 командира и РМ 3 оператора БМ дополнительно оснащены блоками штатных лицевых панелей 2.2 и 3.2 БМ ЗРС с реальными органами индикации и управления, соединенными через универсальные адаптеры 2.3 и 3.3 с ЭВМ 5, выполненной в виде блока цифровых модулей - компьютеров, соединенных по сигнальным и управляющим входам/выходам с соответствующими РМ автономного тренажера. Тренажер позволяет ускорить подготовку и повысить профессионализм боевых расчетов БМ ЗРС.3 з.п.ф., 1 ил.
Полезная модель относится к средствам подготовки боевых расчетов зенитно-ракетных систем (ЗРС), конкретно к автономному тренажеру «9Ф678М» боевого расчета боевой машины 9А331М и ее модификациям для ЗРС типа «Top» /1/.
Известны автономные тренажеры боевых расчетов боевых машин (БМ) ЗРС /2-8/, содержащие устройство для имитации визуальной боевой обстановки противовоздушной обороны (ПВО), аппаратно-программный комплекс для управления процессом обучения, средства связи, а также рабочие места операторов боевых расчетов ПВО, командира боевого расчета и инструктора, оборудованные персональными ЭВМ.
Наиболее близким из известных тренажеров по назначению к заявленной полезной модели относится автономный тренажер /7/ с пакетом /8/ прикладных программ для обучения и тренировки боевого расчета боевых машин для ЗРС /1/.
Указанный тренажер содержит связанные между собой цифровой сетью Ethernet рабочее место (РМ) инструктора - руководителя тренажем боевого расчета (БР) зенитно-ракетной системы (ЗРС), РМ командира боевой машины (БМ) ЗРС, не менее одного РМ оператора БМ ЗРС и управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) для имитации сигналов воздушных целей и помех, моделирования алгоритмов функционирования БМ ЗРС, оценки действий боевого расчета БМ по отражению воздушного противника.
При этом все рабочие места (РМ) тренажера содержат персональные ЭВМ, снабженные сенсорной панелью управления и программами отображения панелей управления БМ на экране монитора применительно к конкретному РМ оператора или командира БМ ЗРС
Недостатком известного тренажера является недостаточное качество обучения боевых расчетов, связанное с трудностью адекватного восприятия органов управления на мониторе реальным органам управления БМ ЗРС.
Задачей полезной модели является повышение качества обучения боевых расчетов БМ ЗРС и, как следствие, - сокращение сроков их обучения.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение надежности качественного обучения боевых расчетов путем повышения адекватности отображения тренажной аппаратурой реальных условий боевой работы на БМ ЗРС.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, - решение поставленной задачи обеспечивается тем, что автономный тренажер, содержащий связанные между собой цифровой сетью Ethernet рабочее место (РМ) инструктора-руководителя тренажем боевого расчета (БР) зенитно-ракетной системы (ЗРС), РМ командира боевой машины (БМ) ЗРС, не менее одного РМ оператора БМ ЗРС и управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) для имитации сигналов воздушных целей и помех, моделирования алгоритмов функционирования БМ ЗРС, оценки действий боевого расчета БМ по отражению воздушного противника, согласно полезной модели он дополнительно содержит штатное видеоприемное устройство тепловых сигналов БМ ЗРС, соединенное с сигнальным выходом управляющей ЭВМ, РМ командира и РМ оператора БМ дополнительно оснащены блоками штатных лицевых панелей БМ ЗРС с реальными органами индикации и управления, соединенными через универсальные адаптеры с ЭВМ, выполненной в виде блока цифровых модулей - компьютеров, соединенных по сигнальным и управляющим входам/выходам с соответствующими РМ автономного тренажера.
При этом управляющая ЭВМ управляющая ЭВМ выполнена модульной конструкции и содержит компьютер для РМ командира, компьютер для РМ оператора, компьютер для имитации сигналов тепло-телевизионной системы (ТТВС) БМ, компьютер для имитации антенно-поворотного устройства (АПУ) БМ, компьютер управления тренажером, компьютер-имитатор командного пункта (КП) БМ, компьютер РМ инструктора и сетевой концентратор, установленные на двунаправленной активной шине сопряжения, смонтированной на отдельной компьютерной стойке. Рабочее место инструктора содержит первый, второй и третий монитор, сигнальные входы которых соединены соответственно с сигнальными выходами компьютера управления тренажером, компьютера имитатора КП и с компьютером контроля рабочих мест РМ БМ, а также содержит первую и вторую клавиатуру с ручными манипуляторами типа «мышь», соединенную соответственно по командам управления боевой работой с компьютером управления тренажером, а по командам имитации - с компьютером имитатором КП. РМ командира и РМ оператора оснащены штатными видеомониторами БМ ЗРС и соединены соответственно с компьютерами командира и оператора управляющей ЭВМ, блоки штатных лицевых панелей РМ командира и оператора соединены через соответствующие адаптеры с компьютером АПУ, причем блок штатных лицевых панелей РМ командира включает панель включения, пульт-панель командира и пульт-панель управления ракетами, а блок штатных лицевых панелей РМ оператора включает пульт-панель оператора, пульт-панель управления станцией наведения и наземным радиозапросчиком, пульт-панель управления станцией обнаружения целей.
Дополнительное введение штатного видеоприемного устройства тепловых сигналов БМ ЗРС, соединенного с сигнальным выходом управляющей ЭВМ, а также дополнительное оснащение РМ командира и РМ оператора БМ блоками штатных лицевых панелей БМ ЗРС с реальными органами индикации и управления, соединенными через соответствующие адаптеры с ЭВМ, выполненной в виде блока цифровых модулей - компьютеров, соединенных по сигнальным и управляющим входам/выходам с соответствующими РМ автономного тренажера позволяет адекватно отображать условия тренажа реальным условиям боевого применения БМ ЗРС.
Указанное преимущество обеспечивает повышение надежности качественного обучения боевых расчетов БМ ЗРС и, как следствие, - сокращение сроков их обучения. Последнее снижает необходимость окончательны тренировок боевых расчетов непосредственно на БМ ЗРС.
При этом дополнительно обеспечивается повышение конфиденциальности тренировок (уменьшается количеств выходов в эфир) и экономятся материальные ресурсы, связанные с тренировкой боевых расчетов непосредственно на БМ ЗРС.
Выполнение адаптеров тренажера универсальными позволяет быстро менять лицевые панели тренажера под конкретную модификацию БМ ЗРС без перестройки программного оборудования непосредственно перед началом тренировки боевых расчетов. Указанное преимущество дополнительно позволяет увеличить производительность тренажера при сохранении качества обучения боевых расчетов всех модификаций БМ ЗРС типа «Тор» /11/.
На фигуре представлена функциональная схема автономного тренажера «9Ф678М».
Автономный тренажер «9Ф678М» содержит связанные между собой цифровой сетью Ethernet рабочее место (РМ) 1 инструктора-руководителя тренажем боевого расчета (БР) зенитно-ракетной системы (ЗРС), РМ 2 командира боевой машины (БМ) ЗРС, не менее одного РМ 3 оператора БМ ЗРС, штатное видеоприемное устройство 4 тепловых сигналов БМ ЗРС и управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 5 для имитации сигналов воздушных целей и помех, моделирования алгоритмов функционирования БМ ЗРС, оценки действий боевого расчета БМ по отражению воздушного противника. Видеоприемное устройство 4 тепловых сигналов БМ ЗРС соединено с сигнальным выходом управляющей ЭВМ 5. Управляющая ЭВМ 5 выполнена модульной конструкции и содержит компьютер 5.1 РМ командира, компьютер 5.2 РМ оператора, компьютер 5.3 для имитации сигналов тепло-телевизионной системы (ТТВС) БМ, компьютер 5.4 для имитации антенно-поворотного устройства (АПУ) БМ, компьютер 5.5 управления тренажером, компьютер 5.6 - имитатор командного пункта (КП) БМ, компьютер 5.7 РМ инструктора и сетевой концентратор 5.8, установленные на двунаправленной активной шине 5.9 сопряжения, смонтированной на отдельной компьютерной стойке. Рабочее место 1 инструктора содержит первый 1.1, второй 1.2 и третий 1.3 мониторы, сигнальные входы которых соединены соответственно с сигнальными выходами компьютера 5.5 управления тренажером, компьютера 5.6 имитатора КП и с компьютером 5.7 контроля рабочих мест РМ БМ, а также содержит первую 1.4 и вторую 1.5 клавиатуры с ручными манипуляторами 1.6 и 1.7 типа «мышь», соединенными соответственно по командам управления боевой работой с компьютером 5.5 управления тренажером, а по командам имитации - с компьютером 5.6 имитатором КП. РМ 2 командира содержит штатный видеомонитор 2.1 БМ ЗРС, соединенный по сигнальному входу с выходом компьютера 5.1 ЭВМ 5, а также блок 2.2 лицевых панелей, соединенных через блок 2.3 адаптеров с компьютером 5.4 ЭВМ 5 и РМ 3 оператора. РМ 3 оператора содержит штатный видеомонитор 3.1 БМ ЗРС, соединенный по сигнальному входу с выходом компьютера 5.2 ЭВМ 5, а также блок 3.2 лицевых панелей, соединенных через блок 3.3 адаптеров с компьютером 5.4 ЭВМ 5. Блоки 2.2 и 3.2 лицевых панелей РМ 2 командира и РМ 3 оператора соответственно выполнены в виде штатных лицевых панелей БМ ЗРС с реальными органами индикации и управления. Причем блок 2.2 штатных лицевых панелей РМ 2 командира включает панель включения, пульт-панель командира и пульт-панель управления ракетами, а блок 3.2 штатных лицевых панелей РМ 3 оператора включает пульт-панель оператора, пульт-панель управления станцией наведения (СН) и наземным радиозапросчиком (НРЗ), пульт-панель управления станцией обнаружения целей (на фиг. не показано). Адаптеры 2.3 и 2.4 выполнены универсальными на основе аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей и позволяют подключать к себе лицевые панели известных БМ 9А331М и ее модификаций для ЗРС типа «Top» /1/.
Автономный тренажер «9Ф678М» для тренировки боевых расчетов БМ ЗРС работает следующим образом.
Инструктор руководитель тренировки боевого расчета БМ ЗРС включает тренажер. После выхода тренажера в рабочий режим и после занятия боевым расчетом рабочих мест РМ 2 и РМ 3 инструктор с помощью клавиатуры 1.4 РМ 1 задает на компьютере 5.5 ЭВМ 5 программу тренажа, вид воздушного налета, его состав, траектории движения, помеховую обстановку, боезапас ракет и другие параметры средств нападения и средств обороны БМ ЗРС. При этом компьютер 5.5 по заданной программе тренажа в реальном масштабе времени выбирает из памяти сетевого концентратора 5.8 соответствующие данные и загружает их в оперативную память компьютеров 5.1÷5.4 и 5.6. Потоки данных о воздушных целях в цифровой форме вырабатываются компьютером 5.3 ТТВС и выдаются на видеоприемное устройство 4 тепловых сигналов и на видеомониторы 2.1 и 3.1 РМ 2 и РМ 3 командира и оператора соответственно. Командир РМ 2 оценивает воздушную обстановку и с пульта управления выдает целеуказание соответствующему оператору РМ 3 на захват и сопровождение цели. Оператор со своей панели-пульта управления выдает команды на компьютер 5.4 АПУ на разворот антенны станции обнаружения в направлении на цель. Отработка команд управления АПУ отображается в виде маркерного креста на видеомониторах 2.1 и 3.1 командира и оператора. Далее после захвата цели и взятие ее на автосопровождение оператор РМ 3 с соответствующей панели управления выдает команду на выработку сигнала «НРЗ» на опознавание цели. По ответному имитируемому на компьютерах 5.1 и 5.2 сигналу цели и отображаемому на экранах видеомониторов 2.1 и 3.1, определяют наличие гражданского воздушного судна и снимают цель с сопровождения. Иначе (при отсутствии ответного сигнала) воздушную цель принимают за нарушителя воздушного пространства, командир РМ 2 со своего пульта назначает количество ракет на цель и при входе целей в зону поражения БМ выдает команду на пуск ракет. После старта ракет и появлении сигналов от ракет на экранах видеомониторов 3.1 и 2.1 оператор РМ 3 с помощью пульта управления выдает управляющие сигналы наведения для корректировки полета ракет. При этом траектории полета ракет и воздушных целей отображаются на экранах видеомониторов 2.1 и 2.3. Далее при встрече ракеты с целью имитируется ее подрыв и визуально производится оценка поражения цели по величине промаха и размеров области гарантированного поражения цели. Одновременно с помощью компьютера 5.7 контроля рабочих мест ведется запись действий командира и оператора РМ 2 и РМ 3 по целям, оценивается величина промаха ракет, реакция боевого расчета, своевременность принятия решений, производится сравнение текущих решений и параметров боевой работы с рациональными значениями, по величине отклонения текущих решений и параметров в компьютере 5.7 ЭВМ 5 оценивается качество боевой работы и степень профессионализма боевого расчета. Эти данные и весь процесс боевой работы отображается на соответствующих мониторах 1.1÷1.3 инструктора-руководителя тренажем.
Далее процесс тренировки боевого расчета повторяется до достижения приемлемых значений степени профессионализма боевого расчета.
Полезная модель разработана на уровне технического предложения.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
1. Зенитное ракетное оружие мира. С-П, «ИНТИРОСП», 2005, с.96÷256.
2. Тренажерная система. RU 7229, кл. G09B 9/08, 1998
3. Тренажер для подготовки расчетов комплекса управляемого вооружения. RU 2328692, кл. F41G 7/00, 2008.
4. Модульный комплексный тренажер экипажей боевых машин, RU 88126, F99Z 99/00, 2009
5. В.Перевалов. Тренажерный комплекс для подразделений ПВО, ж. «Военный парад», 
6(108)/2011.
6. А.Ф.Страхов, Ю.Г.Слипко. «Имитационно-моделирующие комплексы и тренажеры». Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ, 2011, вып.6, с.97÷108
7. А.Травкин «Незаменимый «АЛТЕК-300», ж. «Воздушно-космическая оборона» 1(62)/2012 (с.42÷47)
8. Пакет прикладных программ для обучения и тренировки боевых расчетов ЗРС С-300. Свидетельство на программу для ЭВМ RU 2006613125. Правообладатель. ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей».
1. Автономный тренажер боевых расчетов зенитно-ракетных систем, содержащий связанные между собой цифровой сетью Ethernet рабочее место (РМ) инструктора - руководителя тренажем боевого расчета (БР) зенитно-ракетной системы (ЗРС), РМ командира боевой машины (БМ) ЗРС, не менее одного РМ оператора БМ ЗРС и управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) для имитации сигналов воздушных целей и помех, моделирования алгоритмов функционирования БМ ЗРС, оценки действий боевого расчета БМ по отражению воздушного противника, отличающийся тем, что он дополнительно содержит штатное видеоприемное устройство тепловых сигналов БМ ЗРС, соединенное с сигнальным выходом управляющей ЭВМ, РМ командира и РМ оператора БМ дополнительно оснащены блоками штатных лицевых панелей БМ ЗРС с реальными органами индикации и управления, соединенными через универсальные адаптеры с ЭВМ, выполненной в виде блока цифровых модулей - компьютеров, соединенных по сигнальным и управляющим входам/выходам с соответствующими РМ автономного тренажера.
2. Автономный тренажер по п.1, отличающийся тем, что управляющая ЭВМ выполнена модульной конструкции и содержит компьютер для РМ командира, компьютер для РМ оператора, компьютер для имитации сигналов тепло-телевизионной системы (ТТВС) БМ, компьютер для имитации антенно-поворотного устройства (АПУ) БМ, компьютер управления тренажером, компьютер - имитатор командного пункта (КП) БМ, компьютер РМ инструктора и сетевой концентратор, установленные на двунаправленной активной шине сопряжения, смонтированной на отдельной компьютерной стойке.
3. Автономный тренажер по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочее место инструктора содержит первый, второй и третий монитор, сигнальные входы которых соединены соответственно с сигнальными выходами компьютера управления тренажером, компьютера имитатора КП и с компьютером контроля рабочих мест РМ БМ, а также содержит первую и вторую клавиатуру с ручными манипуляторами типа «мышь», соединенную соответственно по командам управления боевой работой с компьютером управления тренажером, а по командам имитации - с компьютером имитатором КП.
4. Автономный тренажер по п.1 или 2, отличающийся тем, что РМ командира и РМ оператора оснащены штатными видеомониторами БМ ЗРС и соединены соответственно с компьютерами командира и оператора управляющей ЭВМ, блоки штатных лицевых панелей РМ командира и оператора соединены через соответствующие адаптеры с компьютером АПУ, причем блок штатных лицевых панелей РМ командира включает панель включения, пульт-панель командира и пульт-панель управления ракетами, а блок штатных лицевых панелей РМ оператора включает пульт - панель оператора, пульт - панель управления станцией наведения и наземным радиозапросчиком, пульт - панель управления станцией обнаружения целей.
