CC BY
42А.Н. ШЛЕЕВ,
A.Н. ЯКУНИН,
B.М. МАХОВИКОВ
A.N. SHLEEV, A.N. YAKUNIN, V.M. MAHOVIKOV
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ УТС
DEVELOPMENT PROSPECTS OF TF
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ СРЕДСТВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЭКИПАЖЕЙ БОЕВЫХ МАШИН FEATURES OF THE USE OF TRAINING EQUIPMENT IN THE TRAINING OF COMBAT VEHICLE CREWS
?
Сведения об авторах: Шлеев Алексей Николаевич - доцент кафедры эксплуатации и ремонта вооружения и военной техники Московского высшего общевойскового командного училища, подполковник, кандидат технических наук (г. Москва);
Якунин Александр Николаевич - доцент кафедры эксплуатации и ремонта вооружения и военной техники Московского высшего общевойскового командного училища, подполковник, кандидат технических наук (г. Москва);
Маховиков Валерий Максимович - доцент кафедры эксплуатации и ремонта вооружения и военной техники Московского высшего общевойскового командного училища (г. Москва).
Аннотация. Рассматриваются анализ применения и опыт эксплуатации учебно-тренировочных средств для мотострелковых подразделений, в том числе комплексного тренажёра ТЭК-675-РДСП для подготовки экипажей БМП-2 в приказарменных и полевых условиях, вопросы применения тренажёра ТЭК-675-РДСП в учебном процессе воинских частей и подразделений Сухопутных войск.
Ключевые слова: учебно-тренировочные средства (УТС), перспективы развития УТС, боевая подготовка Сухопутных войск, обучение.
Information about the authors: Alexey Shleev - Associate Professor of the Department of Operation and Repair of Weapons and Military Equipment of the Moscow Higher Combined Arms Command School, Lieutenant Colonel, Candidate of Technical Sciences (Moscow);
Alexander Yakunin - Associate Professor of the Department of Operation and Repair of Weapons and Military Equipment of the Moscow Higher Combined Arms Command School, Lieutenant Colonel, Candidate of Technical Sciences (Moscow);
Valéry Mahovikov - Associate Professor of the Department of Operation and Repair of Weapons and Military Equipment of the Moscow Higher Combined Arms Command School (Moscow).
Summary. Analysis of application and operating experience of training facilities of motorized infantry units including TEK-675-RDSP complex simulator for preparation of BMP-2 in the barracks and fields, application issues of TEK-675-RDSP simulator in learning process of Army units.
Keywords: training facilities (TF) of Army units, development prospects of TF, combat training of Army, learning process.
В настоящее время в Вооружённых Силах Российской Федерации (ВС РФ) сохраняется необходимость обеспечения высокого уровня подготовленности личного состава воинских частей родов войск, группировок войск (сил), соединений и объединений видов ВС РФ, что в современных условиях определяет повышенные требования к уровню и интенсивности их боевой подготовки. Особое место в этом процессе занимают учебно-тренировочные средства (УТС), на которые возложены функции расширения возможностей человека по приёму и переработке информации на основе моделирования явлений и процессов в удобной для образного представления материала и формирования многогранных навыков форме. Реализован комплексный подход к обучению с применением УТС при подготовке экипажей в режиме реального времени, когда часть практических занятий проводится на действующих образцах вооружения и военной техники (ВВТ), а часть на УТС, что позволяет сократить расход боеприпасов, горюче-смазочных материалов (ГСМ), моторесурса боевых машин (БМ), минимизировать износ вооружения и финансовые затраты на ремонт ВВТ, необходимость проведения различных согласований с местными органами власти по перегонам техники, сохранение экологии, исключение случаев гибели и травматизма в результате аварий и катастроф, связанных с эксплуатацией ВВТ и др.
В соответствии с реализацией действующей концепции развития
УТС до 2020 года и плана обеспечения техническими средствами обучения подготовки войск (сил), органов управления тактического звена Сухопутных, Воздушно-десантных войск и береговых войск ВМФ на период до 2020 года, наметилась положительная динамика в развитии УТС. В результате серьёзно увеличился процент обеспечения современными и перспективными техническими средствами обучения, соответствующими модернизируемым и новым образцам ВВТ, поступающим в войска. По состоянию на 01 января 2019 г. соединения, воинские части и организации Министерства обороны Российской Федерации обеспечены УТС на 69%, что соответствует установленным показателям Плана деятельности Министерства обороны Российской Федерации на 2019-2025 годы и позволяет осуществлять подго-
товку более 80 тысяч различных специалистов.
Современные УТС для подготовки экипажей БМ позволяют решать стоящие перед ними учебные задачи. Неоспоримым преимуществом тренажёров является возможность моделирования различных ситуационных задач, что существенно повышает адаптивность обучающихся к действиям в нестандартных ситуациях.
Вместе с тем компьютерные тренажёры имеют ряд недостатков. К ним относится недостаточная динамика действий военнослужащего, его мышц, тела. Кроме того, невозможно в полном объёме воспроизвести характерную при стрельбе штатными боеприпасами обстановку: звук выстрела, дым, запах, нервное возбуждение, страх, воздействие боеприпасов на цель. Стенки кабин некоторых тренажёров открыты (личный состав не
находится в ограниченном объёме боевого отделения), отсутствует вибрация, недостаточно реализовано воспроизведение шумовых эффектов.
Разработчики современных тренажёрных систем знают эти недостатки и в своих разработках это учитывают, создавая тренажёры, позволяющие обучать военнослужащих в условиях, максимально приближенных к реальным.
В результате такого подхода, опирающегося на многолетний опыт применения УТС, широкое применение в подготовке экипажей БМ получили современные УТС с мультимедийными техническими системами, использующие в учебном процессе интерактивные информационные обучающие программы, трёхмерное моделирование объектов изучения и обеспечивающие в полной мере решение необходимого спектра учебных задач, что позволяет поднять боевую подготовку на более качественный уровень.
В частности,для подготовки экипажей БМ в мотострелковых подразделениях на боевой машине пехоты БМП-2 и отдельных высших военно-учебных заведениях Сухопутных войск активно применяется современный тренажёр экипажа БМП-2 и её модификаций ТЭК-675-РДСП (далее по тексту - тренажёр) (вариант в контейнерном исполнении ТЭК-675-РДСП-К).
ТЭК-675-РДСП - это компьютерный, динамическо-статиче-ский, на раздельных платформах тренажёр, который предназначен для обучения и тренировки экипажа БМП-2 действиям при вооружении, решению огневых задач и вождению в различных погодных условиях, времени года и суток без расхода моторесурса и боеприпасов в приказарменных и полевых условиях.
Как же эффективно реализовать возросшие возможности тренажёров с максимальным охватом обучающихся при проведении за-
нятий в данных обстоятельствах? Возможно ли заменить часть практических занятий занятиями на УТС? Эти вопросы безусловно требуют уточнения.
В соответствии с Программой боевой подготовки подразделений Сухопутных войск УТС активно применяются при проведении занятий по выполнению подготовительных упражнений стрельб и вождения БМ, они способствуют повышению навыков в эффективном использовании тактико-технических характеристик боевой техники в бою.
В руководящих документах, определяющих порядок применения УТС, зачастую определён лишь общий лимит времени на занятия с применением УТС, не указывается расчёт на одного обучающегося. Устранение этого недостатка является весьма актуальным при планировании занятий на УТС и полезным в условиях ограниченного лимита времени на подготовку экипажа, неисправности техники, отсутствия ГСМ, да и командиру подразделения не помешает знать, в какой диапазон времени уложится подготовка обучающихся в штатном и нештатном режимах.
Теоретически оценивать эффективность принято, как сумму общей количественной оценки качества совершенно разных объектов. Для УТС эффективность оценивается на основе показателей (результатов подготовки), измеряемых различным образом по различным шкалам измерений.
При распределении времени практических занятий между реальной боевой машиной и УТС необходимо учитывать правило системы человек-машина (СЧМ), а именно воздействие на машину человеком и обратно воздействие машины на человека.
Цель СЧМ при взаимодействии человека и УТС - это всесторонняя и полноценная подготовка экипажей БМ, итоги которой оцениваются с помощью результатов
выполнения упражнений из Курса стрельб из стрелкового оружия, боевых машин и танков Вооружённых Сил Российской Федерации (КС СО, БМ и Т ВС РФ), Курса вождения боевых и специальных машин Сухопутных войск (КВБ и СМ СВ) и выполнения нормативов из сборника нормативов по боевой подготовке Сухопутных войск, когда результаты выполнения упражнений и нормативов соответственно должны быть не ниже результатов подготовки на реальной боевой машине без применения УТС. При этом основной критерий оценки УТС - это соответствие результата подготовки на УТС необходимому уровню обученности экипажа или «Степень соответствия реального результата требуемому, которая называется эффективностью». В этом случае критерий эффективности УТС - это мера соответствия результата подготовки на УТС цели подготовки. Предположим, что: Yтр - требуемая эффективность УТС, а Y - функция степени соответствия результата цели обучения, R - результат обучения и Z - цель обучения. Опишем функцию: Yтp = Y (Я, Z). Чем полнее степень соответствия результата обучения его цели Я, тем выше эффективность применения УТС, применяемых в процессе подготовки.
Такому критерию оценки больше всего соответствует методика оценки эффективности, описанная в работах В.А. Москаленко и С.А. Завидова.
Одним из критериев оценки эффективности УТС являются сенсомоторное и динамическое соответствие реальному образцу и, следовательно, учёт тактильных ощущений и утомляемости, когда отрезок времени эффективного усвоения материала обучающимся на УТС стремится к отрезку времени занятия на реальной боевой машине. Поэтому необходимо планировать занятия с учётом этого критерия. Ранее было отмечено, что УТС не являются реальными машинами, а лишь симулируют условия, приближенные к реальности, и, в свою очередь, сами влияют на человека посредством технических средств воздействия (через мониторы, на которых моделируется обстановка). Мониторы имеют определённые стандарты изготовления, установленные санитарными правилами и нормами (СанПиН), а также рекомендации по их применению как по времени, так и по расстоянию до глаз обучающихся. Таким образом, неполное соответствие критериям сенсомоторного и динамического соответствия (СДС) может привести к формированию у обучающихся ложных навыков. В настоящий момент недостаточно исследований, раскрывающих особенности воздействия мониторов, применяемых в блоках УТС на обучающихся, анализ результатов таких исследований, бесспорно, способствовал бы более гармоничной интеграции УТС в учебный процесс.
Исходя из имеющихся официальных рекомендаций СанПиН и требований Программы боевой подготовки СВ РФ, возможно произвести расчёты по эффективному времени использования УТС на одного обучающегося.
В рассматриваемых методиках по оценке эффективности
Таблица 1
Коэффициенты, составляющие показатель эргономичности частот воздействия на восприятие при обучении с
использованием УТС
Наименование Т1 Минимальные величины (min) Максимальные величины (max)
Разрешение монитора 11 (рх - количество точек на 1 дюйм) 1024 1280
Частота монитора 12 (Гц) (для ЖК мониторов) 72 120
применения УТС не учитывается максимально возможное время занятий на УТС без перерыва, когда у обучающегося активно формируются навыки, а также минимальное время, при котором начинают формироваться навыки. Связано это с природными психоэмоциональными возможностями человека, когда он за малое время занятия не успевает освоить материал и, наоборот, после продолжительного изучения обучающийся устаёт и перестаёт усваивать учебный материал, в результате чего необходимо сделать перерыв или прекратить занятия. Такое явление описано в работе Ergonomics Glossary. Utrecht-Antwerp, 1982 [6]. При использовании УТС на обучающегося оказывают влияние технические особенности УТС: разрешение применяемых мониторов, диапазон частот звуков и другие факторы. Данный критерий - очень важная величина, так как является определяющей при расчёте времени занятий на УТС, он влияет на общее время обучения с применением УТС, в данном конкретном случае это возможность повысить скорость обучения. На основании вышеизложенного целесообразно учитывать критерий эргономичности F3.
F3 - это оптимальное время подготовки с использованием УТС, при котором достигается максимальный эффект от обучения.
Определим время t для усвоения материала от показателей монитора:
- объёма передаваемой информации Vnu;
- технических особенностей средств, передачи информации Zi.
Таким образом, время, необходимое для усвоения материала при использовании УТС в общем виде, можно представить, как функцию t = f (Vnu, Z), где объём передаваемой информации Vnu определяется согласно обучающих возможностей УТС. Необходимо отметить, что предусмотренные упражнения для отработки на УТС различаются по объёму и сложности, поэтому необходимо брать усреднённое значение объёма передачи информации. В соответствии с синтаксическим подходом к измерению информации её количество измеряется в битах (bit - англ.).
В соответствии с требованиями СанПиН установлены нормативные требования к характеристикам компьютерных мониторов и допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и уровня звука, создаваемого ПЭВМ (см. таблицу 1). Однако данные нормы обеспечивают медицинскую безопасность использования и применения электронных устройств и имеют соответствующий диапазон допущений. Предположим, что если электронные средства обучения воздействуют на здоровье человека, то воздействие может быть положительным и отрицательным. При разных показаниях частот мониторов и звуков на УТС обучающиеся либо могут больше заниматься с положительным эффектом усвоения, либо заниматься то же время, но с меньшей усвояемостью мате-
риала вследствие утомляемости от технического воздействия УТС, что отражено в таблице 1.
Исходя из того, что передаваемая информация во время обучения на УТС содержится на жёстком диске и представляет собой различные упражнения по содержанию, и, следовательно, по объёму, содержащемуся на электронном носителе, нельзя однозначно определить, сколько передаётся информации за одно упражнение, так как все упражнения имеют разный объём. Однако можно усреднить данную величину.
Результаты исследований показали, что за 10-15 минут занятия на УТС с характеристиками в указанных пределах обучающиеся смогут усвоить учебный материал в объёме 3-4 GB. Если оценивать результаты по пятибалльной шкале, то более половины обучающихся усвоят материал на оценку «хорошо», в данном случае это будет средний показатель. Так же, согласно исследованиям, в заданном промежутке Т в течение 90 минут обучения с использованием УТС позволит усвоить обучающимся 18-24 СБ или 6 упражнений с таким же результатом. При различии Т от заданных
промежутков объём усваиваемого материала резко уменьшается.
Имея данные величины, можно выделить минимальное и максимальное время для усвоения материала с использованием УТС: = 15 минут; = 90 минут.
Соответственно показатель эргономичности Fэ (гтЫ, гтаХ) для тренажёра ТЭК-675-РДСП: Fэ С (15 мин, 90 мин). То есть, отрабатывая упражнения на УТС, при планировании занятий необходимо учитывать, что время усвоения материала на одно упражнение - 15 минут, а максимальное, не более чем на 6 упражнений, - 90 минут.
Исследования в данном направлении, исходя из сложной, динамично меняющейся обстановки, в которой приходится зачастую организовывать занятия по боевой подготовке, представляются чрезвычайно актуальными. Обоснованность подобного подхода подтверждается результатами теоретических и практических исследований.
Применение данной методики при разработке тематических планов для проведения учебных занятий с использованием УТС позволит повысить эффективность занятий по боевой подготовке подразделений Сухопутных войск.
ЛИТЕРАТУРА
1. Салюков, О. Л. Опыт и инновации дают необходимый результат // Красная звезда.-Москва, 2018.- (Электронный ресурс: http://redstar. ru/opyt-i-innovatsii-dayut-neobhodimyj-rezultat/?attempt=1.
2. Концепция развития учебно-тренировочных средств Вооружённых Сил Российской Федерации до 2027 года. - М., 2019. 32 л.
3. Магид, С.И., Загретди-нов, И.Ш. Персоналу энергетики - адекватные тренажёры / С. И. Магид // Энергетика и промышленность России, 2003. № 3. С. 5-17.
4. Колосков, Б.Б., Куроч-кин, СА. Эргономические характеристики тренажёров вождения как показатели оценки эффективности тренажёров // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Вып. 6. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2017. С. 312.
5. Модели группового поведения в системе человек-машина; перевод с англ. канд. тех. наук Л.А. Каку-нина. - М., 1973. 133, 142, 160 с.
6. Ergonomics Glossary. Utrecht-Antwerp, 1982.
НА КНИЖНУЮ ПОЛКУ
А.М. Лаврентьев, А.В. Пискунов и др.
: j «Радиотехнические системы обнаружения и сопровождения целей»
Основу учебника составляют материалы, отражающие принципы построения радиотехнических систем обнаружения и сопровождения целей. Рассмотрены задачи, требования и принципы построения радиолокационных систем обнаружения, наведения и целеуказания. Особое внимание уделено методам и алгоритмам обработки сигналов в радиотехнических системах и комплексах специального назначения, расчёту их основных технических характеристик. Представлены математические модели сигналов и помех, приведены примеры расчёта показателей качества оптимальных и квазиоптимальных обнаружителей радиолокационных сигналов, измерителей их информативных параметров.
