Комплексный тренажер экипажа учебно-боевого самолета

(51) 09 9 /02 (2006.01) 09 9/08 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ позволяющие создавать аналогичные усилия как на реальном самолете, шестистепенная платформа имитации акселерационных усилий, блок имитации закабинной визуальной обстановки,вычислительный комплекс, соединенный с кабиной пилота, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета самолета, условий полета и режимов работы, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, работу силовой установки, агрегатов и систем самолета 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,средства, обеспечивающие реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, аналогичные средствам самолета, блок имитации закабинной обстановки выполнен в виде сферического экрана с углом обзора 22090, а вычислительный комплекс соединен со средствами,обеспечивающими реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, средствами регулировки усилий летчика и выполнен с возможностью моделирования алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, а также отражения в блоке имитации закабинной обстановки процесса имитации применения неуправляемых авиационных ракет и бомб.(72) Казеев Аркадий Евгеньевич Четин Андрей Михайлович Литовченко Виктор Петрович Казеев Евгений Иванович(74) Тагбергенова Модангуль Маруповна Тагбергенова Алма Таишевна(54) КОМПЛЕКСНЫЙ ТРЕНАЖЕР ЭКИПАЖА УЧЕБНО-БОЕВОГО САМОЛЕТА(57) Полезная модель относится к области авиационной техники и предназначена для подготовки и тренировки летчиков к пилотированию, боевому применению авиационных средств поражения, а также позволяет проводить обучение и слеживание действий экипажей нескольких воздушных судов в пределах одного тактического задания. Достигаемый технический результат повышение эффективности подготовки экипажа,расширение функциональных возможностей. Комплексный тренажер экипажа учебно-боевого самолета, содержащий кабину пилотов, 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 самолета, все органы управления самолетом снабжены устройствами изменения усилий, 1738 Полезная модель относится к области авиационной техники и предназначена для подготовки и тренировки летчиков к пилотированию, боевому применению авиационных средств поражения, а также позволяет проводить обучение и слеживание действий экипажей нескольких воздушных судов в пределах одного тактического задания. Известен учебно-тренировочный тренажер экипажа самолета- истребителя с активной внешней средой (Патент на полезную модель 124968 РФ,П 09 9/16, опубл. 20.02.2013), содержащий кабину экипажа, оснащенную видеокамерами,акустическими системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которого, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования кабины реального истребителя, блок имитации закабинной визуальной обстановки,вычислительный комплекс, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом кабины экипажа, а второй вход-выход соединен с первым входом-выходом блока имитации закабинной визуальной обстановки, позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета истребителя, условия полета, аэродинамические характеристики, навигационные параметры, работу силовой установки, агрегатов и систем самолетаистребителя и снабженный блоком имитации акустических шумов, а также снабженное блоком имитации радиосвязи рабочее место инструктора,первый вход-выход которого, являющийся входомвыходом егопульта управления и средств контроля,соединен с третьим входом-выходом вычислительного комплекса, второй вход-выход соединен со вторым входом-выходом блока имитации закабинной визуальной обстановки, а третий вход-выход соединен со вторым входомвыходом кабины экипажа с возможностью соединения видеомониторов рабочего места инструктора с видеокамерами кабины экипажа,третий вход-выход которой соединен с третьим входом-выходом блока имитации закабинной визуальной обстановки, блок имитации активной внешней среды, выполненный с возможностью формирования сигнала имитации воздушного боя с использованием ракет и атак наземными ракетными комплексами, при этом первый вход-выход блока имитации активной внешней среды соединен с четвертым входом-выходом блока имитации закабинной визуальной обстановки, второй входвыход соединен с четвертым входом-выходом кабины экипажа, а третий вход-выход соединен с четвертым входом-выходом вычислительного комплекса. Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности. Наиболее близким по технической сущности является комплексный тренажер экипажа учебнотренировочного самолета (Патент на полезную модель 111331,П 09 9/08,опубл.10.12.2011), содержащий кабину пилота,оснащенную видеокамерами,акустическими 2 системами и комплектом оборудования с системой адаптеров, внешний вид элементов которого, их взаимное расположение повторяют внешний вид и расположение элементов оборудования комплекта кабины пилота самолета, а также средствами,обеспечивающими реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, аналогичными средствам самолета, и средствами регулировки усилий летчика, которые необходимо приложить для управления механизмами и рычагом управления самолетом,блок имитации закабинной визуальной обстановки,выполненный в виде оптико-коллимационного устройства с углом обзора 12030,вычислительный комплекс,соединенный со средствами,обеспечивающими реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, средствами регулировки усилий летчика и выполненный с возможностью моделирования алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, а также отражения в блоке имитации закабинной обстановки процесса имитации применения неуправляемых авиационных ракет и бомб, соединенный с кабиной пилота, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета самолета, условий полета и режимов работы, моделирования аэродинамических характеристик, навигационных параметров, работы силовой установки, агрегатов и систем самолета 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. Недостатками известного тренажера являются отсутствие возможности изменения положения кабины по углам тангажа, крена и рыскания,неполный спектр решаемых в процессе обучения задач, ограничение функциональных возможностей. Задача предлагаемой полезной модели разработка комплексного тренажера экипажа учебно-боевого самолета для обучения пилотированию, выполнению боевых задач по использованию боевых средств поражения,двустороннему бою. Технический результат повышение эффективности подготовки экипажа, расширение функциональных возможностей. Технический результат достигается предлагаемым комплексным тренажером экипажа учебно-боевого самолета, содержащим кабину пилота, 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 пилота самолета, а также средствами,обеспечивающими реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, аналогичными средствам самолета, и средствами регулировки усилий летчика, которые необходимо приложить для управления механизмами и рычагом управления самолетом,блок имитации закабинной визуальной обстановки,вычислительный комплекс, соединенный с кабиной пилота,со средствами,обеспечивающими реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, средствами регулировки усилий летчика, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки и снабженный блоком имитации акустических шумов, выполненный с возможностью моделирования алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, а также отражения в блоке имитации закабинной обстановки процесса имитации применения неуправляемых авиационных ракет и бомб, и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета самолета, условий полета и режимов работы, моделирования аэродинамических характеристик, навигационных параметров, работы силовой установки, агрегатов и систем самолета, 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, но в отличие от известного, комплексный тренажер дополнительно снабжен шестистепенной платформой имитации акселерационных усилий, на которой закреплена кабина пилотов, обеспечивающей отклонение кабины пилотов по углам тангажа, крена и рыскания не менее 25, и дополнительным тренажером, блок имитации закабинной обстановки выполнен в виде сферического экрана с углом обзора 22090, а вычислительный комплекс снабжен программным обеспечением, позволяющим выполнять различные задачи начальную летную подготовку на учебнобоевом самолете, выполнение учебных заданий в различных погодных и тактических условиях,имитация двустороннего боя с воздушным или наземным противником, а в блок имитации акустических шумов для пилотов включен алгоритмом обратной связи, позволяющий создавать фоноакустическую картину в кабине пилотов максимально приближенной к реальной. Отличительные признаки предлагаемой полезной модели кабина пилотов закреплена на шестистепенной платформе имитации акселерационных усилий,обеспечивающей отклонение кабины пилотов по углам тангажа, крена и рыскания не менее 25 возможность использования в составе комплексного решения еще одного тренажера в пределах одного виртуального пространства для отображения закабинного пространства для пилотов, над тренажером установлен проекционный экран сферической формы. Угол охвата сферической поверхностью экрана 22090 вокруг кабины пилотов позволяет создавать цельное изображение закабинной обстановки при всех возможных положениях кабины пилотов блок имитации акустических шумов для пилотов,обладающий алгоритмом обратной связи, позволяет создавать фоноакустическую картину, в кабине пилотов максимально приближенную к реальной. Каждый отдельный звук, составляющий общую картину,регулируется индивидуально,подстраиваясь под уровни звуков, полученные при записи в реальном самолете вычислительный комплекс содержит программное обеспечение, позволяющее выполнять различные задачи начальную летную подготовку на учебно-боевом самолете, выполнение учебных заданий в различных погодных и тактических условиях,имитация двустороннего боя с воздушным или наземным противником. На чертеже представлена схема комплексного тренажера экипажа учебно-боевого самолета, где 1 кабина пилота(-ов) с реальными органами управления и индикации, остеклением 2 шестистепенная платформа имитации акселерационных усилий 3 - сферический экран для отображения закабинной обстановки 4 вычислительный комплекс 5 - рабочее место инструктора 6 - дополнительный тренажер,объединенный с первым в пределах одного виртуального пространства. Комплексный тренажер экипажа учебно-боевого самолета работает следующим образом. Инструктор со своего рабочего места, через компьютерный интерфейс активирует протокол запуска систем тренажера. Перед началом выполнения упражнения техники устанавливают приставную лестницу, по которой пилот (-ы) поднимаются и занимают свои рабочие места внутри кабины пилотов 1. Техники, как и при операциях в реальной жизни, помогают (-ам) с коммутацией переговорных устройств, ремнями фиксации, проверкой систем и т.д. помогают закрыть фонарь кабины и убирают приставную лестницу. После этого со своего рабочего места 5 инструктор через устройство имитации радиопереговорного устройства сообщает экипажу о начале тренировки. Вычислительный комплекс 4,запущенный с места оператора 5, передает управляющие сигналы на органы управления и индикации в кабине пилотов 1 на шестистепенную платформу имитации акселерационных усилий 2 на блок имитации закабинного пространства. Пилоты, оперируя органами управления в кабине пилотов 1, осуществляют управление самолетом и имитацию использования боевых средств поражения по воздушным и наземным целям. Вычислительный комплекс 4, получая сигналы от органов управления в кабине пилотов 1, задает управляющие команды на шестистепенную платформу имитации акселерационных усилий 2 и блок имитации закабинной обстановки 3 в соответствии с положением кабины самолета в виртуальном пространстве. Также команды получает и блок имитации акустических шумов. 3 Со своего рабочего места 5 инструктор может осуществлять изменение в реальном времени погодные условия в районе полета тактическую обстановку (добавление или уменьшение объектовцелей) вводит отказы основных и вспомогательных систем самолета радарную обстановку имитацию использование систем активных радиопомех. Также со своего рабочего места 5 инструктор может осуществлять разбор выполненного задания,с проигрыванием в реальном времени хода полета или выполнения задания, с указанием показаний всех систем. Предлагаемый комплексный тренажер экипажа учебно-боевого самолета позволяет решать несколько задач обучение пилотированию,обучение выполнения боевых задач по использованию боевых средств поражения,двусторонний бой, использовать в составе комплексного решения ещ один тренажер, в пределах одного виртуального пространства,осуществлять введение предварительных условий полетного задания и для контроля выполнения полетного задания и разбора и анализа выполненного задания. Использование блока имитации акустических шумов для пилотов, обладающей алгоритмом обратной связи,позволяет создавать фоноакустическую картину в кабине пилотов максимально приближнной к реальной, создавать не только звуки нормальной работы узлов, систем и агрегатов вертолта, но и генерировать близкие по звучанию звуки аварийных или не штатных режимов работы узлов, систем и агрегатов. Использование блока имитации акустических шумов для пилотов позволяет создавать интерактивные звуки, источники которых находятся вне пределов самолета (гром, взрывы). ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Комплексный тренажер экипажа учебно-боевого самолета, содержащий кабину пилота, 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 пилота самолета, а также средствами,обеспечивающими реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, аналогичными средствам самолета, и средствами регулировки усилий летчика, которые необходимо приложить для управления механизмами и рычагом управления самолетом,блок имитации закабинной визуальной обстановки,вычислительный комплекс, соединенный с кабиной пилота,со средствами,обеспечивающими реализацию алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, средствами регулировки усилий летчика, с блоком имитации закабинной визуальной обстановки и снабженный блоком имитации акустических шумов, выполненный с возможностью моделирования алгоритмов наведения неуправляемых авиационных ракет и бомб, а также отражения в блоке имитации закабинной обстановки процесса имитации применения неуправляемых авиационных ракет и бомб, и позволяющий моделировать штатные и нештатные режимы полета самолета, условий полета и режимов работы, моделирования аэродинамических характеристик, навигационных параметров, работы силовой установки, агрегатов и систем самолета, 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 комплексный тренажер дополнительно снабжен шестистепенной платформой имитации акселерационных усилий, на которой закреплена кабина пилотов, обеспечивающей отклонение кабины пилотов по углам тангажа, крена и рыскания не менее 25, и дополнительным тренажером, блок имитации закабинной обстановки выполнен в виде сферического экрана с углом обзора 22090, а вычислительный комплекс снабжен программным обеспечением, позволяющим выполнять различные задачи начальную летную подготовку на учебнобоевом самолете, выполнение учебных заданий в различных погодных и тактических условиях,имитацию двустороннего боя с воздушным или наземным противником, а в блок имитации акустических шумов для пилотов включен алгоритм обратной связи,позволяющий создавать фоноакустическую картину в кабине пилотов максимально приближенной к реальной.