CC BY
35Автоматизация подготовки боевых расчетов радиоэлектронных средств управления космическими аппаратами на основе современных информационных технологий
Козинов И.А.
к.т.н., Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Аннотация
В статье описан подход к созданию программного учебно-тренировочного средства (УТС) предназначенного для подготовки специалистов к выполнению операций управления сложными радиоэлектронными средствами Наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами (КА), такими как командно-измерительные системы, стоящими на вооружении частей Главного испытательного космического центра Войск воздушно-космической обороны.
Ключевые слова: автоматизация; средства управления; информационная технология; космический аппарат; радиоэлектронная система.
Введение
Планами развития Войск Воздушно-космической обороны (ВКО) предусмотрено их оснащение новыми, современными высокотехнологичными образцами вооружения и военной техники. В рамках реализации приоритетных задач обеспечения обороны и безопасности государства продолжаются работы по развитию группировки наземных радиотехнических и оптико-электронных средств космических комплексов и средств автоматизации управления космическими аппаратами (КА). Среди основных направлений технической политики по развитию радиоэлектронных средств вооружения Космического командования необходимо отметить совершенствование наземных радиоэлектронных систем (РЭС) космических комплексов, модернизацию существующих средств и переход на перспективные ресурсосберегающие технологии их эксплуатации. Все это требует соответствующей организации подготовки военных специалистов по радиотехническим специальностям и ее совершенствования с учетом перспектив развития Главного испытательного космического центра (ГИКЦ) и принятия на вооружения новых типов вооружений военной и специальной техники наземного комплекса управления (ВВСТ НКУ).
Современное состояние ВВСТ ВКО и перспективы их развития обусловливают необходимость постоянного совершенствования подготовки военных специалистов по радиотехническим специальностям. Сложность задач решаемых восками ВКО предъявляют повышенные требования к качеству подготовки боевых расчетов радиоэлектронных систем (РЭС) космических комплексов (КК), вызывают необходимость изыскания новых подходов к созданию технических средств подготовки боевых расчетов и разработки предложений по их использованию на всех этапах боевой подготовки.
Анализ возможных направлений совершенствования средств и методов боевой подготовки показывает, что качественную подготовку боевых расчетов, исключающую снижение характеристик вооружения, целесообразно осуществлять в настоящее время с использованием современных технических средств подготовки и обучения номеров боевых расчетов. В пользу этого решения свидетельствует и тот факт, что затраты на подготовку боевых расчетов с использованием технических средств подготовки и обучения на порядок дешевле, чем с использованием штатных средств [1].
www nauka -i-asu ru
i-methods
Учебно-тренировочные средства космических комплексов
Все это вызывает объективную необходимость перехода от традиционных методов обучения к интенсивным на основе использования современных компьютерных и информационных технологий, обеспечивающих возможность поддержания профессиональной подготовленности боевых расчетов (БР) на требуемом уровне.
Научными исследованиями неоднократно показано, а практикой войск подтверждено, что подготовка высококвалифицированных БР РЭС КК, готовых и способных в любой момент времени качественно решать возложенные на них задачи, практически невозможна без создания (совершенствования) системы боевой и оперативно-тактической подготовки, соответствующей требованиям вооруженной борьбы XXI века [2]. Анализ результатов проведенных исследований показывает, что задача поддержания на необходимом уровне профессиональных навыков БР РЭС КК может быть решена при комплексном использовании учебно-тренировочных средств (УТС).
К основным техническим средствам подготовки БР можно отнести [1,2]:
- средства, обеспечивающие практическую подготовку БР средств и систем КК: различного вида тренажеры, имитаторы, а также имитационно-моделирующие средства, интегрированные в состав программно-аппаратных средств конкретных образцов РЭС. Они должны обеспечивать подготовку боевых расчетов РЭС КК как самостоятельно, так и в составе тренажной сети. Различного вида тренировки необходимо проводить как по имитируемой космической обстановке, так и с использованием реальных КА, то есть при совмещении реальной и имитируемой обстановки;
- компьютерно-информационные средства обучения, обеспечивающие получение личным составом теоретических знаний по определенным программам обучения, а также формирование начальных практических навыков ведения работы на средствах управления КА. Программы теоретического обучения должны предусматривать получение знаний по характеристикам и возможностям своих средств вооружения, принципам его построения и боевого применения, по знанию требований руководящих документов по боевому применению РЭС КК в целом;
- средства поддержки принятия решений и планирования боевых действий;
- учебные пособия, учебные изделия, учебно-действующие, разрезные и весовые макеты, учебные фильмы, учебные плакаты и другие изделия и пособия, обеспечивающие изучение личным составом устройства, характеристик, принципов действия и условий эксплуатации и боевого применения РЭС КК.
Современный подход к подготовке военных специалистов, связанных с боевым применением различных образцов вооружения и военной техники ВКО, предполагает пересмотр сложившихся стандартов и стереотипов в обучении. Мировой опыт и практика доказывают необходимость внедрения в учебный процесс современных тренажерных технологий, основанных на достижениях в области компьютерного моделирования, в частности применения компьютерных (виртуальных) тренажеров ВВТ.
Характерными особенностями современных и перспективных компьютерных тренажерных технологий являются [2-4]:
- создание сетевых компьютерных тренажеров с сервером и необходимым количеством рабочих станций для комплексной подготовки специалистов от теоретического обучения до выработки практических навыков в выполнении определенных операций и принятия решения в различных ситуациях;
- решение задач индивидуального и группового обучения и тренинга широкого класса специалистов;
- теоретическое обучение как самостоятельно, так и с помощью руководителя;
- документирование действий обучаемого и руководителя;
- контроль уровня приобретенных знаний;
- широкое использование мультимедийных технологий.
Следует отметить, что применение компьютерных средств для решения задач подготовки БР ВВТ было начато практически с момента появления персональных ЭВМ. Последующие шаги по внедрению компьютерных технологий в процесс подготовки БР связаны с разработкой компьютерных УТС, обеспечивающих как теоретическую подготовку боевых расчетов по основным видам подготовок, так и проведение автономных и комплексных тренировок с целью приобретения боевыми расчетами начальных практических навыков ведения работы в специализированных классах.
II
1-2014
Одной из новейших разработок УТС на основе компьютерных технологий, выполненных на кафедре Космических радиотехнических систем Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского, является УТС РЭС управления КА. УТС РЭС управления КА предназначено для обучения и тренировки боевых расчетов командно-измерительной системы (КИС) и обеспечивает:
- получение общих сведений о КИС, рабочих мест боевых расчетов и средствах управления;
- отработку индивидуальных практических навыков каждым номером боевых расчетов;
- отработку практических навыков боевых расчетов КИС при их автономной и совместной работе;
- контроль и документирование процесса обучения и тренировки.
Обучение на учебно-тренировочном средстве КИС включает в себя:
- теоретическую подготовку номеров БР с помощью автоматизированной обучающей системы;
- получение начальных практических навыков ведения работы при проведении индивидуального обучения в режимах индивидуальной тренировки.
УТС включает в свой состав компьютерно-информационные средства обучения операторов центрального пульта управления КИС. В состав каждого рабочего места входят автоматизированное рабочее место (АРМ) руководителя обучения, АРМ обучаемых номеров боевого расчета и сервер имитации функционирования КИС. Все АРМ реализованы на базе персональных компьютеров. Персональные компьютеры и серверы УТС объединены в локальную вычислительную сеть. С рабочего места руководителя обучения осуществляется управление режимами работы УТС и решение задач в зависимости от заданного режима работы.
Основные принципы организации рабочих мест операторов КИС:
- визуальная реализация максимально приближена к реальным рабочим местам БР;
- структура протоколов обмена соответствует реальным кодограммам;
- для имитации реальных рабочих мест используются мониторы ПЭВМ;
- на мониторах ПЭВМ полностью воспроизводятся структура и состав информации индикаторов, необходимые для получения начальных навыков работы;
- функциональная клавиатура и пульт оператора моделируются в виде электронных органов управления, отображаемых на мониторах;
- доступ к электронным органам управления осуществляется с помощью манипулятора «мышь».
Основные функции КИС, моделируемые УТС:
- автономные и комплексные проверки;
- ввод технологических данных на сеанс связи;
- проведение учебных сеансов управления КА;
- моделирование различных нештатных ситуаций.
Заключение
Таким образом, УТС КИС позволяет обеспечивать:
- возможность проведения тренировки без привлечения штатных средств и аппаратуры;
- приобретение начальных навыков ведения работы БР на основе проведения автономных и комплексных тренировок во всех режимах работы КИС по единой обстановке при высокой степени достоверности имитации функционирования системы;
- автоматизированное теоретическое обучение и оценку уровня знаний БР;
- автоматизированное оценивание уровня подготовленности БР по результатам проведенных тренировок.
Программно-технические решения, положенные в основу УТС КИС, позволяют при необходимости дополнять уже существующие возможности за счет введения в состав рабочих мест операторов дополнительных информационных моделей, новых режимов функционирования КИС, вопросов технического обслуживания, функционального контроля и настройки аппаратуры. Разработанная архитектура УТС может быть применена при разработки тренажных средств для перспективных РЭС управления КА.
Несмотря на то, что разработанное учебно-тренировочное средство не формирует моторных навыков, оно может стать незаменимым помощником в процессе обучения и отработки практических навы-
www nauka -i-asu ru
12
i-methods
ков у курсантов, офицеров, проходящих обучение (переподготовку и повышение квалификации) в академии и на местах постоянной дислокации.
Литература
1. Дикарев В. А. Автоматизация тренажной подготовки операторов радиоэлектронных объектов. Под ред. Сысоева В.В. М.: ИПРЖР. 2002. 168 с.
2. Андрюсон Б.Б. Информационные технологии в образовании: специализированный учебный курс. М.: Дрофа. 2007. 222 с.
3. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ». 2003. 616 с.
4. Купер А. Об интерфейсе. Основы проектирования взаимодействия. М.: Символ-Плюс. 2009. 688 с.
Для цитирования:
Козинов И.А. Автоматизация подготовки боевых расчетов радиоэлектронных средств управления космическими аппаратами на основе современных информационных технологий // i-methods. 2014. Т. 6. № 1. С. 10-13.
Automation training of the crews of radio-electronic equipment of spaceship control based on modern information technologies
Kozinov I.A.
Ph.D., Military space Academy named after A. F. Mozhaisky
Abstract
The article describes an approach to building software training facilities (STF) designed to prepare specialists to perform management operations of complex radio-electronic means-Ground automated complex spaceship control panel (SCP), such as command-measuring system, standing on the armament of parts of the Main test space center aerospace forces defense.
Keywords: automation; control facilities; information technology; spacecraft; radio-electronic system.
References
1. Dikarev V.A. Automation training training of operators of electronic sites. Under the editorship of V.V. Sysoev. M.: IPGR. 2002. 168 p.
2. Andryuson B.B. Information technology in education: specialized training course. M.: Bustard. 2007. 222 p.
3. Bashmakov A.I., Bashmakov I. A. Development of computer textbooks and training systems. M.: Information and publishing house "Filin". 2003. 616 S.
4. Cooper A. About the interface. The basics of the interaction design. M.: Symbol-Plus. 2009. 688 p.
For citation:
Kozinov I.A. Automation training of the crews of radio-electronic equipment of spaceship control based on modern information technologies // i-methods. 2014. Vol. 6. No. 1. Pp. 10-13.
/-methods
13
1-2014
