RU114207U1 - COMPREHENSIVE SIMULATOR FOR THE CREW OF THE FRONT BOMBER - Google Patents

Abstract

Комплексный тренажер экипажа фронтового бомбардировщика, содержащий кабину экипажа, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования кабины реального фронтового бомбардировщика, блок имитации закабинной визуальной обстановки, выполненной с возможностью обзора членами экипажа, вычислительный комплекс, соединенный с кабиной экипажа, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки, и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета фронтового бомбардировщика, условия полета, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, работу силовой установки, агрегатов и систем фронтового бомбардировщика, 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 кабины пилота, отличающийся тем, что блок имитации закабинной обстановки выполнен в виде 4 оптико-коллимационных устройств с углом обзора 80°×30° для каждого члена экипажа. A complex simulator for a front-line bomber's crew, containing a cockpit equipped with video cameras, acoustic systems and a set of equipment with a system of adapters, the appearance of the elements of which, their mutual arrangement repeat the appearance and arrangement of equipment elements of the cockpit of a real front-line bomber; the ability to view by the crew members, a computer complex connected to the cockpit, with a block for simulating the behind-the-cockpit visual situation, and allowing to simulate the regular and abnormal flight modes of a front-line bomber, flight conditions, aerodynamic characteristics, navigation parameters, operation of the power plant, units and systems of a front-line bomber and equipped with an acoustic noise simulation unit, as well as an instructor's workplace, including a control panel and control devices connected to a computer complex, and equipped with a radio communication simulation unit, At the same time, video monitors are installed at the instructor's workplace, connected to the video cameras of the cockpit, characterized in that the outside-cockpit environment simulation unit is made in the form of 4 optical collimation devices with a viewing angle of 80 ° × 30 ° for each crew member.

Description

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании тренажеров экипажей современных фронтовых бомбардировщиков.The utility model relates to aviation technology and can be used to create simulators for crews of modern front-line bombers.

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, C1, G09B 9/46, 20.02.2007].Known aircraft simulator containing the cockpit of the aircraft, equipped with video cameras, speakers and a set of equipment with an adapter system, the appearance of the elements of which, their relative position repeat the appearance and arrangement of the equipment elements of the set of the cockpit of the aircraft, a simulator of the cockpit visual environment, including a visual environment generation unit and an in-display environment display unit made in the form of a system including projectors and a diorama screen, located in front of the cockpit, a computer complex designed to simulate regular and abnormal flight modes of the aircraft and equipped with a unit for simulating acoustic noise, while the computer complex contains a programmable block for modeling flight conditions and operating modes, the software of which is capable of modeling aerodynamic characteristics, navigation parameters, operation of the power plant, units and systems of the aircraft, the workplace of the simulator instructor, including the control panel phenomena and control means connected to the computer complex and equipped with a radio simulation unit, video monitors installed at the instructor's workplace and connected to the cabin’s video cameras. [RU 2294019, C1, G09B 9/46, 02.20.2007].

Недостатком известного технического решения является относительно узкие функциональные возможности.A disadvantage of the known technical solution is the relatively narrow functionality.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тренажер [RU 2230371, С2, G09B 9/46, 2004], содержащий:The closest in technical essence to the proposed is a simulator [RU 2230371, C2, G09B 9/46, 2004], containing:

кабину пилотов самолета, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и имеющим систему адаптеров с комплектом оборудования, внешний вид элементов которого, их взаимное расположение повторяет внешний вид и расположение элементов оборудования комплекта кабины пилотов самолета;the cockpit of the aircraft, equipped with video cameras, speakers and having an adapter system with a set of equipment, the appearance of the elements of which, their relative position repeats the appearance and arrangement of the equipment elements of the set of the cockpit;

- 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;- a booth visual simulation unit, including a booth display unit and a visual environment generation unit, wherein the booth visual display unit may be a system including projectors and a diorama screen mounted in front of the cockpit;

- 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;- a computer system that allows you to simulate regular and abnormal flight modes of the aircraft and equipped with a unit for simulating acoustic noise. At the same time, the computing complex contains a programmable block for modeling flight conditions and operating modes, the software of which is configured to model aerodynamics, navigation parameters, the operation of the power plant, units and systems of the aircraft;

- 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.- the workplace of the simulator instructor, including a control panel and control tools connected to the computer complex, and equipped with a radio simulation unit. At the instructor’s workstation, video monitors are installed, connected to the cabin’s video cameras.

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.The closest technical solution allows the training and training of the flight crew, simulate the operation of equipment in regular and special situations, simulate the visual environment depending on weather conditions, time of day and time of year, and also monitor the work of the crew.

Однако наиболее близкое техническое решение не позволяет обеспечить эффективную подготовку летных экипажей фронтовых бомбардировщиков, поскольку обладает недстатком, связанным с тем, что блок имитации закабинной визуальной обстановки выполнен в виде системы, включающей проекторы и диорамный экран, установленный перед кабиной экипажа. Это не обеспечивает адекватное одинаковое восприятие закабинного пространства сидящими рядом членами экипажа вследствие неблагоприятного влияния известного явления - параллакса.However, the closest technical solution does not allow for the effective training of flight crews of front-line bombers, since it has the drawback that the simulated cockpit visual simulation unit is made in the form of a system that includes projectors and a diorama screen installed in front of the cockpit. This does not provide adequate uniform perception of the cockpit space by crew members sitting nearby due to the adverse effect of the known phenomenon - parallax.

В результате отмеченных недостатков наиболее близкое техническое решение не позволяет обеспечить точность восприятия текущей обстановки всеми членами экипажа, что снижает эффективность подготовки на тренажере экипажей фронтовых бомбардировщиков.As a result of the noted shortcomings, the closest technical solution does not allow for accurate perception of the current situation by all crew members, which reduces the effectiveness of training front-line bombers on the simulator.

Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности подготовки экипажей фронтовых бомбардировщиков на тренажере за счет повышения точности восприятия текущей обстановки всеми членами экипажа.The required technical result is to increase the efficiency of training crews of front-line bombers on the simulator by increasing the accuracy of perception of the current situation by all crew members.

Требуемый технический результат достигается тем, что в тренажере, содержащем кабину экипажа, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования кабины реального фронтового бомбардировщика, блок имитации закабинной визуальной обстановки, выполненный с возможностью обзора членами экипаж, вычислительный комплекс, соединенный с кабиной экипажа, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета фронтового бомбардировщика, условия полета, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, работу силовой установки, агрегатов и систем фронтового бомбардировщика 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 кабины пилота, что блок имитации закабинной обстановки выполнен в виде 4-х оптико-коллимационных устройств с углом обзора 80°×30° для каждого члена экипажа.The required technical result is achieved by the fact that in the simulator containing the crew’s cabin, equipped with video cameras, speakers and a set of equipment with an adapter system, the appearance of the elements of which, their relative position repeat the appearance and arrangement of the elements of the equipment of the cockpit of a real front-line bomber, an imitation cockpit visual unit the situation, made possible by members of the crew to review, a computing complex connected to the cockpit, with a cockpit simulation unit the visual environment and allowing to simulate regular and abnormal flight modes of the front bomber, flight conditions, aerodynamic characteristics, navigation parameters, the operation of the power plant, units and systems of the front bomber and equipped with a unit for simulating acoustic noise, as well as the instructor's workplace, including a control panel and monitoring tools connected to the computer complex and equipped with a radio simulation unit, at the same time, a video monitor is installed at the instructor’s workplace Connected to the cockpit video cameras that the block behind the cockpit simulation environment is configured in the form of 4-collimation optical devices with a viewing angle of 80 ° × 30 ° to each crew member.

На чертеже представлена функциональная схема комплексного тренажера экипажа фронтового бомбардировщика.The drawing shows a functional diagram of a complex simulator crew front-line bomber.

Комплексный тренажер экипажа бомбардировщика содержит кабину 1 экипажа, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которой, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования кабины реального современного фронтового бомбардировщика. При этом на приборной доске кабины 1 экипажа установлены штатные многофункциональные индикаторы.The complex simulator of the bomber’s crew contains a crew’s cabin equipped with video cameras, speakers and a set of equipment with an adapter system, the appearance of which elements, their relative position repeat the appearance and arrangement of the equipment elements of the cabin of a real modern front-line bomber. At the same time, standard multifunction indicators are installed on the dashboard of the cockpit of crew 1.

Кроме того, комплексный тренажер экипажа бомбардировщика содержит блок 2 имитации закабинной визуальной обстановки, который установлен с возможностью обзора всеми членами экипажа в кабине 1 экипажа. Для более качественного обзора формируемой закабинной обстановки блок 2 выполнен в виде 4-х оптико-коллимационных устройств (ОКУ) с углом обзора 80°×30° для каждого члена экипажа.In addition, the complex simulator of the bomber’s crew contains a block 2 simulations of the cockpit visual environment, which is installed with the possibility of review by all crew members in the cockpit 1 of the crew. For a better overview of the generated hull environment, unit 2 is made in the form of 4 optical collimation devices (OCU) with a viewing angle of 80 ° × 30 ° for each crew member.

Комплексный тренажер экипажа бомбардировщика содержит также вычислительный комплекс 3, соединен с кабиной 1 экипажа, с блоком 2 имитации закабинной визуальной обстановки и позволяет воспроизводить и моделировать штатные и нештатные режимы полета фронтового бомбардировщика, условия полета и режимов работы, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, работу силовой установки, агрегатов и систем фронтового бомбардировщика и снабжен блоком имитации акустических шумов.The complex simulator of the bomber’s crew also contains a computer complex 3, connected to the cockpit 1, with a block 2 simulating the downhole visual environment and allows you to reproduce and simulate regular and abnormal flight modes of the front bomber, flight conditions and operating modes, aerodynamic characteristics, navigation parameters, power operation installations, aggregates and systems of a front-line bomber and is equipped with a unit for simulating acoustic noise.

Комплексный тренажер экипажа фронтового бомбардировщика содержит также рабочее место 4 инструктора, включающее пульт управления и средства контроля, соединенные с вычислительным комплексом 3, и снабженное блоком имитации радиосвязи, при этом, на рабочем месте 4 инструктора установлены видеомониторы, соединенные с видеокамерами кабины экипажа.The complex simulator of the front-line bomber’s crew also contains the instructor’s workstation 4, including a control panel and control tools connected to computer complex 3 and equipped with a radio simulation unit, and video monitors are connected to the crew’s video cameras at the instructor’s workstation 4.

Все необходимые исходные данные для имитации процесса применения вооружения с использованием вычислительного комплекса 3 берутся из учебных вариантов использования вооружения в реальной обстановке (изображения целей, закабинная обстановка, шумы, процесс поражения целей, состояния органов управления и результаты использования вооружения).All the necessary initial data for simulating the process of using weapons using computer complex 3 are taken from training options for using weapons in a real environment (target images, booth situations, noise, the process of hitting targets, the state of government and the results of using weapons).

Тренировка на тренажере осуществляется следующим образом.Training on the simulator is as follows.

Экипаж занимает свои рабочие места в кабине 1, а инструктор - на рабочем месте 4 инструктора.The crew takes its jobs in cockpit 1, and the instructor - at the workplace of 4 instructors.

Инструктор с рабочего места 4 инструктора загружает в вычислительный комплекс 3 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 3 в реальном масштабе времени начинается моделирование полета самолета.The instructor from the workplace of 4 instructors loads a flight task into the computer complex 3 (sets the initial conditions, weather conditions, weapon system parameters, the target situation on the route, and other necessary source data). In accordance with the programs laid down in computer complex 3, simulation of the flight of the aircraft begins in real time.

В блоке 2 воспроизводится закабинная визуальная обстановка для летчика и штурмана, максимально приближенная к реальной. Включаются акустические системы, воспроизводящие шум работы силовой установки и систем самолета. Включается радиосвязь и инструктор передает летчику команды, аналогичные тем, какие передаются от командного пункта управления полетом.In block 2, the booth visual environment for the pilot and navigator is reproduced, as close as possible to the real one. Acoustic systems that reproduce the noise of the power plant and aircraft systems are turned on. Radio communication is turned on and the instructor transmits to the pilot commands similar to those transmitted from the flight control command post.

Экипаж осуществляет тренировочный полет в соответствии с заданием, воздействуя на имитаторы органов управления самолета, сигналы с которых через адаптеры поступают в вычислительный комплекс 3 тренажера и используются для моделирования полета.The crew carries out a training flight in accordance with the task, acting on simulators of the aircraft’s controls, the signals from which through the adapters enter the computer complex 3 of the simulator and are used to simulate the flight.

При этом на приборной доске кабины экипажа установлены штатные многофункциональные индикаторы (МФИ), а блок имитации закабинной обстановки выполнен в виде 4-х оптико-коллимационных устройств (ОКУ) с углом обзора 80°×30° для каждого члена экипажа (летчика и штурмана).At the same time, standard multifunction indicators (MFIs) are installed on the dashboard of the cockpit, and the unit for simulating the inside of the cockpit is made in the form of 4 optical collimation devices (OCU) with a viewing angle of 80 ° × 30 ° for each crew member (pilot and navigator) .

Инструктор на своих видеомониторах наблюдает за ходом тренировочного полета, по переговорному устройству при необходимости дает команды летчику, с помощью пульта управления изменяет условия полета, например, вводит отказы систем или меняет целевую обстановку, метеоусловия и т.д.The instructor on his video monitors monitors the progress of the training flight, through the intercom, if necessary, gives commands to the pilot, using the control panel changes the flight conditions, for example, introduces system failures or changes the target situation, weather conditions, etc.

Вся информация о тренировочном полете архивируется в вычислительном комплексе 3 тренажера для последующего анализа и разбора действий экипажа.All information about the training flight is archived in the computer complex 3 simulators for subsequent analysis and analysis of crew actions.

Предлагаемое техническое решение повышает эффективность подготовки экипажей фронтовых бомбардировщиков на тренажере за счет повышения точности восприятия текущей обстановки всеми членами экипажа, что, в свою очередь, повышает точность восприятия членами экипажа состояния органов управления и более точно согласует их действия в процессе обучения в соответствии с моделируемой внешней обстановкой.The proposed technical solution increases the efficiency of training crews of front-line bombers on the simulator by increasing the accuracy of perception of the current situation by all crew members, which, in turn, increases the accuracy of the perception by the crew of the state of the control bodies and more precisely matches their actions in the training process in accordance with the simulated external decor.

Claims (1)

Комплексный тренажер экипажа фронтового бомбардировщика, содержащий кабину экипажа, оснащенную видеокамерами, акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которых, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования кабины реального фронтового бомбардировщика, блок имитации закабинной визуальной обстановки, выполненной с возможностью обзора членами экипажа, вычислительный комплекс, соединенный с кабиной экипажа, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки, и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета фронтового бомбардировщика, условия полета, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, работу силовой установки, агрегатов и систем фронтового бомбардировщика, 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 кабины пилота, отличающийся тем, что блок имитации закабинной обстановки выполнен в виде 4 оптико-коллимационных устройств с углом обзора 80°×30° для каждого члена экипажа.

An integrated simulator of a front-line bomber crew containing a video camera equipped with video cameras, speakers and a set of equipment with an adapter system, the appearance of elements of which, their relative positions repeat the appearance and location of the elements of the equipment of a real front-line bomber's cockpit, a simulator of the cockpit visual environment, made with the ability to review by crew members, a computing system connected to the cockpit, with an imitation cockpit visual unit environment, and allowing you to simulate regular and abnormal flight modes of the front bomber, flight conditions, aerodynamic characteristics, navigation parameters, the operation of the power plant, units and systems of the front bomber, and equipped with a unit for simulating acoustic noise, as well as the instructor’s workstation, including the control panel and control equipment connected to the computer complex and equipped with a radio simulation unit, while the instructor’s workstation has video monitors, internal with video cameras of the cockpit, characterized in that the cockpit simulation unit is made in the form of 4 optical collimation devices with a viewing angle of 80 ° × 30 ° for each crew member.