Научная статья на тему 'Факторы развития тренажеров вождения объектов бронетанковой техники российского производства'

Факторы развития тренажеров вождения объектов бронетанковой техники российского производства Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
874
147
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРЕНАЖЕР / ВОЖДЕНИЕ / БРОНЕТАНКОВАЯ ТЕХНИКА / ОБУЧЕНИЕ / SIMULATOR / DRIVING / ARMORED VEHICLES / TRAINING

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Колосков Борис Борисович, Стариков Николай Евгеньевич

Рассмотрены тренажеры вождения объектов бронетехники, история развития тренажеров, основные структурные элементы тренажеров вождения разных поколений, их преимущества и недостатки. Выявлены факторы, влияющие на развитие тренажеров вождения объектов бронетанковой техники.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE FACTORS IN THE DEVELOPMENT OF SIMULA TORS OF DRIVING OF OBJECTS OF ARMORED VEHICLES OF THE RUSSIAN MANUFACTURE

The driving simulators facilities of armored vehicles, the history of the simulators development and the main structural elements of driving simulators from different generations, their advantages and disadvantages were considered. The factors which have an impact on development of simulators of objects driving of armored vehicles were identified.

Текст научной работы на тему «Факторы развития тренажеров вождения объектов бронетанковой техники российского производства»

УДК 62-52

ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ ТРЕНАЖЕРОВ ВОЖДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ РОССИЙСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Б.Б. Колосков, Н.Е. Стариков

Рассмотрены тренажеры вождения объектов бронетехники, история развития тренажеров, основные структурные элементы тренажеров вождения разных поколений, их преимущества и недостатки. Выявлены факторы, влияющие на развитие тренажеров вождения объектов бронетанковой техники.

Ключевые слова: тренажер, вождение, бронетанковая техника, обучение.

В настоящее время эффективное использование тренажеров в войсках является важнейшим направлением повышения качества подготовки военнослужащих. Современные учебно-тренировочные средства (УТС) обеспечивают как одиночную (индивидуальную) подготовку военнослужащих, так и комплексную в составе экипажей, расчетов, подразделений и штабов с применением тактической составляющей. УТС являются высокотехнологичными устройствами, требующими определенной степени обу-ченности военнослужащих для качественной и правильной работы с ними. Сложность и стоимость вооружения и военной техники (ВВТ) достигли такого уровня, при котором считается экономически более целесообразным строить систему УТС, максимально используя достижения современной науки и техники.

Тренажер - техническое средство, предназначенное для профессиональной подготовки операторов системы «человек - машина», отвечающее требованиям методик подготовки, реализующее модель системы «человек

- машина» и обеспечивающее контроль качества деятельности обучаемого [1].

Исторически тренажеры возникли и получили наибольшее развитие там, где ошибки при обучении на реальных объектах могут привести к чрезвычайным последствиям, а их устранение к большим финансовым затратам: в военном деле, гражданской авиации, ликвидации последствий стихийных бедствий, в атомной энергетике и космосе.

Рассмотрим тренажеры вождения объектов бронетанковой техники (БТТ), одной из отличительных черт которых является предоставление кинематических воздействий на вестибулярный аппарат обучаемого, имитирующих реальное взаимодействие шасси гусеничной (колесной) машины с местностью [2].

Бронетанковая техника - вид военной техники, который включает различные классы боевых машин, имеющих броневую защиту. Среди них

- танки, боевые машины пехоты (БМП), бронетранспортеры (БТР), боевые разведывательные машины (БРМ), машины управления, а также некоторые типы машин обеспечения боевых действий войск.

История создания тренажеров вождения. Историю создания тренажеров, как технических объектов, можно разделить на поколения в соответствии с закладываемыми в их конструкцию инженерными решениями. Деление тренажеров на поколения условно и определяется рядом факторов:

- появлением новых объектов, подлежащих физическому моделированию;

- уровнем развития элементной базы, в том числе электронного, оптического и электронно-оптического приборостроения;

- достижениями механики, микромеханики и приводной техники;

- разработкой новых принципов функционирования и достижениями в области систем управления вообще и тренажерной техники в частности

[5].

Основным фактором, влияющим на развитие тренажеров на раннем этапе производства является обучение и тренировка механиков-водителей. Серийное производство тренажеров объектов БТТ началось в 1970 г. в двух городах страны: тренажеры вождения - в г. Муроме Владимирской обл. (завод им. Орджоникидзе) и огневые тренажеры - в г. Туле (Центральное конструкторское бюро аппаратостроения - ЦКБА). Первые модели тренажеров вождения выполнены в виде натурных стендов и более походили на физические макеты реальных объектов БТТ (рис. 1). Несмотря на первенство, им не присвоен ранг первого поколения.

Рис. 1. Одна из первых моделей тренажеров

По мере развития технического прогресса страны шло последовательное совершенствование тренажеров БТТ. Первое поколение тренажеров образовалось благодаря развитию радиоэлектроники, на базе ламповых усилителей (1973 - 1980 гг.) были разработаны динамические тренажеры вождения кинопроекционного типа. Второе поколение тренажеров образовалось на базе интегральных микросхем (1980 - 1992 гг.), в телетренажерах (1992 - 1995 гг.) применена управляющая и обучающая система, вы-

полненная на базе специализированной цифровой электронно-вычислительной машины (ЭВМ), имитатор визуальной обстановки с кинопроекционного заменен на телевизионную систему, установленную на подвижный макет местности [3].

Развитие ЭВМ и компьютеризация страны позволили обеспечить модернизацию тренажеров второго и сформировать третье поколение тренажеров вождения. Нововведением компьютерных тренажеров является использование в них виртуальной окружающей среды (виртуальной реальности). В модернизированных тренажерах (1996 - 1999 гг.) третьего поколения осуществлена замена канала визуализации с кинопроекционного на компьютерный.

Внедрение информационных технологий способствует формированию тренажеров настоящего, четвертого поколения. В них все шире используются компьютерные имитационные модели объектов, процессов и т.п. На программное обеспечение возложены все функции тренажера, ранее воспроизводящиеся электромеханическими устройствами.

Статические тренажеры вождения. В послевоенный период для обучения и тренировки механиков-водителей применялись только статические тренажеры (кабина обучаемого не меняет своей пространственной ориентации во время обучения). К статическим тренажерам относятся устройства, с помощью которых, под руководством инструктора и обучающей приставки изучается последовательность и порядок действий при управлении объектом БТТ без воспроизведения рабочих процессов при начальном обучении вождению.

Конструктивные особенности статических тренажеров:

- открытая кабина (без люка и задней стенки), имитирующая отделение управления, со штатными органами управления и контрольно-измерительными приборами (КИП) имитируемого объекта БТТ;

- обучающая электромеханическая приставка находится за смотровым прибором, на ее табличках имеются текст команды и видовой разрез отделения управления с указанным в команде местоположением органа управления.

Изменения показаний приборов тренажера осуществляются посредством механической связи педали и оси прибора.

Статические тренажеры с фиксированными программами обучения требуют от обучаемого строго определенного порядка действий, любое отклонение от заданной программы классифицируется как ошибка. От обучаемого требуется не осмысливание выполняемых им действий, а скорее -зазубривание.

Статический тренажер ориентирован на диалоговый режим работы с обучаемым без вмешательства инструктора, обучаемый читает команду на табличке и при верном действии команда сменяется на следующую. Система оценивает время выполнения блока команд и число обращений за

консультацией. Обучающая приставка с фиксированной обучающей программой позволяет освободить инструктора от постоянного наблюдения за действиями обучаемого и автоматически берет на себя функции «обратной связи». При этом с самого начала обучаемый ставится в условия, исключающие его неправильные действия, поскольку программа реагирует на ошибки, учитывает их и дает консультации о правильных действиях, что исключает возможность выработки ошибочных навыков.

На статических тренажерах формируются только моторные навыки в действиях с органами управления. В качестве критерия для оценки обу-ченности на данных тренажерах принимаются скорость выполнения обучаемыми заданий программы и безошибочность работы.

Ходовые тренажеры. В ходовых тренажерах (рис. 2) заимствуется ходовая часть объекта БТТ. На него и на танкодром устанавливается дополнительное оборудование, регистрирующее правильность выполнения заданных критериев. Отделение управления обустраивается таким образом, чтобы инструктор находился в непосредственной близости с обучаемым (по аналогии с процессом обучения на автотранспорте).

В модели объекта БТТ на органы управления устанавливаются датчики положения, на корпусе - датчики касания и съемники кода местности с оборудования танкодрома, сигналы с которых обслуживаются бортовой ЭВМ. Перед стартом машина регистрируется с командного пункта центральной ЭВМ. Информационный обмен между ЭВМ производится через штатные радиостанции и дополнительные декодирующие устройства. При подходе к препятствию объект БТТ проходит в «ворота», имеющие устройство с кодом входа в препятствие. Код считывается съемниками кода местности объекта БТТ и программа бортовой ЭВМ начинает анализировать правильность прохождения участка местности, соответствующему считанному коду. В варианте последующей модификации вокруг препятствия в землю прокладывается контур, подключенный к генератору определенной частоты, бортовое оборудование идентифицирует сигнал кода препятствия. При регистрации кода выхода из препятствия на ЭВМ командного пункта передается последовательность номеров зарегистрированных ошибок либо сигнал об успешном преодолении препятствия.

В ходовом тренажере один инструктор управляет и контролирует выполнение заданий до шести обучаемых, то есть в заезде одновременно могут участвовать до шести объектов. Участие инструктора в процессе эксплуатации тренажера заключается в проведении контроля за работоспособностью систем (в соответствующем режиме работы тренажера), ведении электронного журнала обучаемых и постановке индивидуальной задачи обучаемому.

Ходовые тренажеры обеспечивают наилучшие показатели в адекватности системы «человек - машина - местность». Главным и неоспоримым критерием ходовых тренажеров является 100 %-ная эффективность присутствия.

Рис. 2. Ходовой тренажер вождения танка Т-64

Недостатком системы автоматической оценки является обязательность соблюдения правила входа/выхода объекта БТТ через «ворота» с датчиками кода препятствия, то есть система полностью «привязывает» объект обучаемого к предопределенному маршруту.

Производство места обучения механика-водителя подобной системы обучения значительно дороже разработки и производства самого объекта БТТ. Разработка подобных средств упрощена за счет применения большого процента заимствованных узлов, но процент эффективности от использования данных средств весьма низок из-за больших затрат, присущих эксплуатации объекта БТТ, - затраты на моторесурс, расход горючего, оснастку танкодрома и оборудование танкодрома.

Динамические кинопроекционные тренажеры. К динамическим кинопроекционным тренажерам относятся тренажеры, базирующиеся на методах физического или математического моделирования, воспроизводящие частично или полностью рабочий процесс управления объектом БТТ.

Кинопроекционные тренажеры (рис. 3) являются аналоговыми динамическими тренажерами, в которых моделирование процессов ведется с помощью аналоговых усилителей, позволяющих наиболее полно воспроизвести процессы имитации вождения. К тому же важнейшей особенностью аналоговых тренажеров являлась потенциальная возможность сравнительно легко оценивать уровень и качество подготовки с помощью объективных оценочных критериев.

Все выпускаемые динамические тренажеры конструктивно выполняются по принципу «один обучаемый - один инструктор», то есть тренажерный комплекс состоит из места обучаемого и места инструктора.

Динамический тренажер позволяет отрабатывать следующие задачи: - проводить ряд операций по подготовке объекта БТТ к вождению, пуску и остановке двигателя, троганию с места, переключению передач, совершению поворотов, торможению и остановке;

325

- учить механиков-водителей правильным и координированным действиям механизмами управления в соответствии с дорожной обстановкой, при преодолении препятствий и ограниченных проходов; - осуществлять наблюдение за показаниями КИП.

Рис. 3. Кинопроекционный тренажер танка

Эффект присутствия в динамическом тренажере вождения обеспечивается следующими характеристиками:

- соответствием внутреннего наполнения кабины тренажера рабочему месту механика - водителя (отделению управления) объекта БТТ;

- визуальной информацией о внешних условиях, поступающей через штатный прибор наблюдения, показаниях приборов и световой индикации;

- шумовыми эффектами работы двигателя и агрегатов объекта БТТ, сопровождающих действия обучаемого;

- динамическим воздействием на вестибулярный аппарат при имитации движения и двигательные органы обучаемого при управлении объектом БТТ.

Принцип действия тренажера заключается в следующем: непрерывное изменение скорости перемотки кинопленки, имитирующей скорость и ускорение прямолинейного движения с учетом снижения скорости при повороте, меняется в зависимости от динамических свойств двигателя, тяговой характеристики объекта БТТ, угла наклона профиля, записанного на звуковую дорожку кинопленки и действий обучаемого.

Кабина обучаемого имеет конструкцию, состоящую из съемной кабины, люльки, составляющей вместе со съемной кабиной качающуюся часть, и рамы, на которую при помощи подшипников качения и торсиона подвешена люлька. Впервые используется электрогидропривод (ЭГП), силовые элементы которого обеспечивают вертикальные колебания качающейся части. Ось кабины, вокруг которой она поворачивается, удалена от

сиденья водителя на расстояние, близкое к расстоянию сиденья от центра тяжести среднего танка. Угловые перемещения качающейся части кабины ограничиваются в пределах ±10° от горизонта: вверх - тросами, вниз -опорами с резиновыми амортизаторами. Внутри кабины располагаются штатные узлы: сиденье, органы управления, щит механика-водителя, прибор наблюдения. На задней стенке кабины устанавливаются акустические системы, воспроизводящие шум работы агрегатов. Штатные органы управления в кабине (педали, рычаги и др.) снабжены приводами, обеспечивающими имитацию нагрузки, и электрическими датчиками, сигналы с которых обеспечивают контроль их положения, работу вычислительного устройства (ВУ) и других электронных моделей объекта БТТ. Вход в кабину осуществлялся через штатный люк механика-водителя.

Эти технические решения позволили сымитировать движение по заданной траектории, а точнее, отслеживание траектории с разной степенью достоверности.

С помощью набора видеофильмов на тренажере можно было проводить обучение по переключению передач и отработке поворотов. Кроме зрительной информации механик-водитель ощущает колебания корпуса тренажера подобные тем, какие совершал корпус объекта БТТ, на котором была установлена кинокамера при съемке кинофильма.

В динамических тренажерах вождения маршрут и профиль трассы движения однозначно определены учебным кинофильмом и обучаемый не имеет возможности произвольно изменить направление движения. В соответствии с принятым для данного типа тренажеров правилом задача обучаемого сводится к прохождению трассы, заданной учебным кинофильмом, с максимальной скоростью и минимальным отклонением от маршрута при соблюдении ограничений и плавности хода, определенных профилем трассы и динамическими свойствами ходовой части машины.

Техника управления оценивается двумя критериями: скоростными и трассовыми. Повышение скорости и снижение трассового параметра до минимальных значений, установленных для данного фильма и упражнения определяют достигнутый уровень подготовки обучаемого.

Необходимость непосредственного участия инструктора в процессе обучения отрицательно влияет на качество обучения из-за воздействия комплекса психофизиологических факторов:

- повышенной информационной нагрузки;

- повышенного постороннего шума, вызываемого работой кинопроектора и имитатора шума.

Также существенным недостатком этого тренажера является то, что отсутствует логическая связь между скоростью движения и нагрузкой. Поэтому, если исключается вмешательство инструктора, то обучаемый может двигаться с любой скоростью независимо от состояния грунта, рельефа местности, характера препятствий и тяговых качеств модели машины. Пере-

мотка киноленты останавливается лишь при движении на высших передачах на подъемах крутизной более 8 градусов. Отсутствие учета влияния рельефа на скорость движения и в какой-то степени на колебания кабины, статический характер воспроизведения колебаний кабины и шума двигателя, относительно низкая надежность и малая пропускная способность способствовали прекращению его производства. Практика применения таких тренажеров показала, что усложнение его конструкции привело к достаточно высокой стоимости, однако не позволило поставить вопроса об экономии моторесурсов или сокращении срока обучения, хотя и принесло определенный положительный учебный эффект [3].

Согласно имитационной модели взаимодействия с местностью (рис. 4) система значительно упрощает процессы взаимодействия шасси с грунтом, все вычисления производятся для одной опорной точки - усредненной площади опоры.

Рис. 4. Схема взаимодействия модели объекта БТТ и модели ландшафта

Таким образом, на данном этапе развития тренажеров вождения факторами, оказывающим существенное влияние на развитие тренажеров вождения, являются:

- моделирование агрегатов и систем объекта БТТ в режиме реального времени;

- моделирование взаимодействия объекта БТТ с местностью;

- моделирование земной поверхности.

Динамические телевизионные тренажеры. В 1992 году государственным предприятием СКБ-НПП в г. Муром (созданном на базе СКБ завода им. Орджоникидзе) было разработано и выпущено новое изделие - телевизионный тренажер, который открыл эпоху тренажеров третьего поколения.

Телетренажер имеет в своем составе:

1) кабину с телемонитором, установленным перед прибором наблюдения; гидроустановку, оснащенную двухстепенным ЭГП, перемещающим кабину по тангажу и крену в диапазоне ±15°; имитатор визуальной обстановки, который включает в себя:

- макет местности в виде замкнутой ленты с нанесенными на ней трассами пяти упражнений курса вождения. Конструкторский макет местности выполнен в масштабе 1:10 и имитирует местность размером 80x960 м;

- модель машины с датчиками касания (касания днищем, переднего, заднего и боковых касаний) и видеокамерой. В зависимости от варианта реализации, устанавливалась либо черно-белая, либо цветная видеокамера. Модель машины имеет управление по повороту и поперечному, относительно ленты, перемещению;

- систему освещения из набора галогенных ламп;

2) пульт инструктора, дополнительно включающий специализированный ЭВМ и два монитора (1-й, дублирующий видеоинформацию водителя, и 2-й, предоставляющий дополнительный канал визуализации о положении машины на местности с дополнительной видеокамеры) [4].

В телетренажере все информационные потоки обрабатываются двумя вычислителями, вмонтированными в пульт инструктора и реализованными в виде набора печатных плат ВУ и специализированной ЭВМ.

ВУ просчитывает динамические характеристики состояния машины: работу двигателя, трансмиссии, скорости движения и вырабатывает сигналы управления системами визуализации и гидропривода, показаниями приборов и индикаторов, имитатора шума, и работает совместно со специализированной ЭВМ.

Специализированная ЭВМ решает следующие задачи:

- выбор и установка режимов эксплуатации тренажерного комплекса посредством системы меню;

- отслеживание логики подготовки к пуску и пуск двигателя при разных температурах окружающего воздуха стартером, воздухом и комбинированным способом, а также остановка двигателя;

- анализ подготовки к пуску и пуск двигателя в летних и зимних условиях в режиме «Самообучение» с автоматической выдачей информации о последовательности действий обучаемого на экране монитора;

- аттестация качества выполнения упражнений в части техники вождения и нормативов по средней скорости;

- диагностика прохождения сигналов от органов управления и систем тренажерного комплекса до специализированной ЭВМ и обратно;

- вывод итоговой оценки за выполнение упражнения и многократного просмотра зарегистрированных ошибок;

329

- контроль работоспособности программы; контроль карт прошивки микросхем памяти программы и карты местности;

- контроль статуса местности (типа грунта трассы и названия препятствия) при прохождении конструкторской моделью трассы на макете местности.

Кинотренажеры и первый вариант телетренажера не позволяют автоматически выставлять объективную оценку за вождение - это делает инструктор. Введение в тренажер СПВ позволило автоматизировать выставление оценки за вождение и обеспечить управляемое от вычислительного устройства обучение.

С вводом в тренажер специализированной ЭВМ появилась возможность после окончания процесса обучения предоставить обучаемому последовательность зарегистрированных в процессе вождения ошибок с числом их совершений и сводную таблицу оценочных показателей (оценка за технику, оценка за скорость, балл снижения за грубые нарушения и итоговый балл за обучение).

Кинотренажеры позволяли обучаемому отклоняться от маршрута, отснятого в фильме, на незначительные величины. В телевизионном же тренажере обучаемый может управлять перемещением модели машины в пространстве, ограниченном макетом местности. В связи с этим на кинотренажерах имелась возможность проводить обучение лишь в объеме двух подготовительных упражнений, а на телетренажерах - пяти упражнений.

Смена типа местности на кинотренажере происходит установкой соответствующей видеокассеты, в телетренажере возможность смены значительно осложнена, требуется замена ленты макета местности. Соответственно на тренажеры вождения третьего поколения оказывают существенное влияние следующие факторы:

- моделирование земной поверхности по техническим возможностям имитатора визуальной обстановки;

- визуализация модели местности в реальном времени.

Модернизация компьютерного комплекса телетренажера позволила

создать наиболее развитую информационную систему УТС. Несмотря на то, что специализированная ЭВМ телетренажера была разработана на микропроцессорном комплекте КР 580 (аналог 8-разрядного процессорного комплекта Intel 8080), который выполняет многие задачи, нереализуемые средствами аналоговой техники, однако технические возможности комплекта не позволяли имитировать визуальную обстановку. Тем не менее, заложенная структурная схема телетренажера и отработанные методы обучения и аттестации могут считаться классическими для последующих моделей тренажеров.

Современные тренажеры вождения. Современные тренажеры, например тренажер вождения танка Т-90 (рис. 5), обладают основными признаками тренажеров третьего поколения, но для управления ими ис-

пользуются сети ЭВМ, работающие в мультипрограммном режиме, что позволяет говорить об информационно-измерительной системе тренажера, как интегрированном комплексе электронного оборудования.

В современных тренажерах макет интерьера рабочего места обучаемого и программные средства обработки информации определяют его специфику и назначение, а такие узлы, как датчики сенсорной системы, управляющая ЭВМ, средства отображения внешней обстановки, исполнительные органы для различных тренажерных систем, являются идентичными. Оператору информация представляется на мониторах, встроенных в имитаторы прицелов и приборов наблюдения. Стрелочные и цифровые индикаторы также отображаются на экранах мониторов. Быстродействие ЭВМ позволяет при отображении окружающей обстановки полностью синтезировать изображение местности и наносить на него различные объекты. Демонстрация изображения окружающей среды осуществляется с помощью монитора. При демонстрации осуществляется визуализация спецэффектов (взрывов, вспышек от выстрелов и т.п.). Кроме того, изображение связывается с параметрами движения динамической платформы, что является немаловажным при обучении.

Рис. 5. Тренажер вождения танка Т-90

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Программное обеспечение позволяет генерировать шумовые эффекты с достаточной степенью достоверности: звуки выстрелов, шум работающего двигателя и механизмов и т.п., а также связать параметры шумов с параметрами управления оборудованием.

Система визуализации и имитации шумовой обстановки обеспечивает максимальный «эффект присутствия» для обучаемого. Система оценки действий обучаемого позволяет наиболее объективно определять уровень боевой подготовки.

Современные тренажеры являются универсальными. При использовании их под новый объект БТТ модернизации подвергается только интерьер кабины с рабочим местом обучаемого и программное обеспечение.

В рамках одного изделия переход от одной учебно-тренировочной задачи (УТЗ) к другой осуществляется через создание соответствующего программного продукта без выполнения каких-либо монтажно-настроечных работ.

Режимы работы и задачи обучения тренажера вождения (таблица)

Режим «Диалог» - обучаемый должен производить действия по последовательно предъявляемой ему информации, наблюдаемой в имитаторах приборов наблюдения, установленных в модуле обучаемого.

Режим «Тренировка» - действия на рабочем месте производятся самостоятельно без подсказки очередных операций, но с подсказкой о неправильно выполненной операции.

Режим «Экзамен» - обучаемый должен производить действия на своем рабочем месте самостоятельно, без подсказки ему очередных операций или неправильно выполненной операции.

Режимы работы и задачи обучения тренажера вождения

Обучаемый Задачи обучения Режим обучения

Механик-водитель Обучение ведению подготовительных операций к пуску двигателя и осуществление пуска двигателя различными способами Диалог», «Тренировка», «Экзамен»

Обучение вождению «Экзамен»

Обучение выполнению тактических задач «Экзамен»

Тренажер вождения обеспечивает:

- имитацию динамического воздействия на обучаемого в соответствии с рельефом местности и характеристиками подвески танка;

- имитацию типовых неисправностей и аварийных режимов;

- автоматическое формирование оценки за выполнение упражнений в соответствии с оценочными показателями Курса вождения;

- непрерывный визуальный контроль за действиями обучаемого и фиксацию допускаемых им ошибок;

- формирование базы данных о ранее выполненных упражнениях и результатах выполнения упражнений обучаемым с просмотром информации на экране монитора управления;

- двухстороннюю связь инструктора с обучаемым по переговорному устройству;

- имитацию шумовых характеристик работающего двигателя и основных агрегатов танка на месте обучаемого при различных режимах работы.

Таким образом, выявляется тенденция совершенствования отечественных тренажеров вождения объектов БТТ - переход от тренажера «индивидуального» к системе распределенного моделирования и дистанционного обучения. Это стало возможным только благодаря компьютеризации и вводу информационных технологий.

Основными факторами развития современных УТС для подготовки механиков-водителей объектов БТТ являются:

- обучение и тренировка;

- моделирование агрегатов и систем объектов БТТ в режиме реального времени;

- моделирование взаимодействия объекта БТТ с местностью;

- моделирование земной поверхности по техническим возможностям имитатора визуальной обстановки;

- визуализация модели местности в реальном времени;

- моделирование взаимодействия объектов в виртуальном мире.

Список литературы

1. ГОСТ 21036-75. Система «Человек - машина». Тренажеры. Термины и определения. 1976. Москва: Изд-во стандартов, 1976.

2. Тренажеры// БСЭ. 3-е изд. М., 1977. Т. 2б. С. 182.

3. Масанов А.Н., Садыков С.С., Малов В.Е. Танковые тренажеры. Введение компьютерных технологий. Муром, 2002. С. 7 - 8, 18, 20, 23.

4. Тренажер ТТВ-3-950М. Технический проект по теме ОКР «Транс-крипция-950». Пояснительная записка., Муром: СКБ-НПП, 1993. 212 с.

5. Курочкин С.А. Основы тренажеростроения. Тула, 2007. 15 с.

6. Тренажер вождения танка Т-90 и его модификаций динамический компьютерный ТВК-188-Д-Э. Техническое описание. Тула: ОАО «Тренажерные системы», 2012.

Колосков Борис Борисович, начальник отдела, koloskov_b@,mail.ru, Россия, Тула, ОАО ««Тренажерные системы»,

Стариков Николай Евгеньевич, д-р техн. наук, проф., заместитель зав. кафедрой, starikov_taii@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

THE FACTORS IN THE DEVELOPMENT OF SIMULA TORS OF DRIVING

OF OBJECTS OF ARMORED VEHICLES OF THE RUSSIAN MANUFACTURE

B.B. Koloskov, N.E. Starikov

The driving simulators facilities of armored vehicles, the history of the simulators development and the main structural elements of driving simulators from different generations, their advantages and disadvantages were considered. The factors which have an impact on development of simulators of objects driving of armored vehicles were identified.

Key words: simulator, driving, armored vehicles, training.

Koloskov Boris Borisovich, head of department, koloskov_b@mail. ru, Russia, Tula, JSC «Training systems»,

Starikov Nikolay Evgenievich, dr. sciences, professor, deputy head of the chair, sta-rikov_taii@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 531.55, 533.6, 623.41

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДЕЛИ УПРАВЛЯЕМОГО АРТИЛЛЕРИЙСКОГО СНАРЯДА С РАКЕТНО-ПРЯМОТОЧНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ДЛЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

В.В. Ветров, В.В. Морозов, А.С. Оськин, А.С. Фёдоров

Рассмотрены особенности проектирования модели УАС с РПД для проведения цикла аэродинамических испытаний направленных на определение характеристик воз-духозаборного устройства. Подтверждена возможность использования отдельных пластиковых деталей изготовленных с помощью 3D-печати.

Ключевые слова: управляемый артиллерийский снаряд, аэродинамические испытания, фотополимер, воздухозаборное устройство.

По результатам проведения комплекса исследований по тематике создания перспективного управляемого артиллерийского снаряда (УАС) с ракетно-прямоточным двигателем (РПД), получены теоретические результаты, подтверждающие целесообразность создания такого снаряда, и принципиально обоснован его рациональный облик. При этом особо отмечено, что одним из ключевых моментов, определяющих качество РПД для УАС кормовом расположении, является эффективность работы воздухоза-борного устройства (ВЗУ) туннельного (калиберного) типа. В связи с этим на базе ФГУП «ЦАГИ» были проведены аэродинамические испытания начальных вариантов такого ВЗУ, в ходе которых уточнялись геометрические характеристики рабочих каналов и каналов для слива пограничного слоя.

После проведения анализа полученных данных сформулированы рекомендации по возможному улучшению характеристик воздухозаборно-го устройства, которое возможно главным образом в части повышения коэффициента восстановления полного давления за счет профилирования ВЗУ путем добавления области внешнего сжатия.

В результате рекомендовано перейти к шестиканальному ВЗУ и предложено дополнительно исследовать два его варианта - с каналами коробчатого и секторного типа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.