CC BY
95
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ СОЗДАНИЯ УНИФИЦИРОВАННЫХ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ ВЫСОКОЙ ЗАВОДСКОЙ ГОТОВНОСТИ
Куракин Сергей Зосимович,
к.т.н., доцент, начальник сектора Санкт-Петербургского филиала ОАО "Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца", г. Санкт-Петербург, Россия, kurakin@smtp.ru
Якубовский Сергей Владимирович,
к.т.н., доцент, начальник отдела Научно-исследовательского испытательного центра (г. Москва) ЦНИИ ВВКО МО РФ, г. Москва, Россия, syakubovskiy@mail.ru
Улиско Максим Николаевич,
слушатель офицерских курсов Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия, m_ulisko@mail.ru
Ключевые слова: учебно-тренировочный комплекс, автоматизированные рабочие места операторов и инструктора, электронные учебные пособия, обучение, тестирование, тренировка, учебно-методический комплекс.
Эффективность применения систем военного назначения существенно зависит от качества подготовки военных специалистов, эксплуатирующих эти системы. Важнейшей составляющей этих систем являются информационные средства - радиолокационные станции (РЛС) различных типов, осуществляющие непрерывный контроль воздушно-космического пространства. Перспективным направлением совершенствования информационных средств является создание радиолокационных станций высокой заводской готовности (РЛС ВЗГ) и учебно-тренировочных комплексов (УТК) для подготовки военных специалистов, эксплуатирующих эти системы. В виду того, что РЛС ряда ВЗГ различаются по своим характеристикам, но имеют общие принципы построения, целесообразным является разработка унифицированных УТК. Это позволит сократить затраты на их создание и эксплуатацию.
Рассмотрены основные принципы построения унифицированных УТК на примере создания УТК для перспективных РЛС высокой заводской готовности (ВЗГ). На основе сравнительного анализа существующих учебно-тренировочных комплексов, разработанных для объектов РЛС ВЗГ "Воронеж-М" и РЛС ВЗГ "Воронеж-ДМ", выявляются их достоинства и недостатки, формулируются основные положения, которые могут быть положены в основу разработки унифицированных УТК для перспективных РЛС ряда ВЗГ. Основные положения концепции построения унифицированного УТК для РЛС ряда ВЗГ базируются на основном принципе, заключающемся в том, что унифицированные УТК для РЛС ряда ВЗГ включают в свой состав три основные составляющие: вычислительные средства для построения рабочих мест УТК, программное обеспечение УТК (ПО УТК) и учебно-методический комплекс (УМК УТК) для обеспечения проведения занятий на УТК. Рассмотрены основные принципы построения каждой из трех составляющих унифицированного УТК. На основании изложенных принципов построения УТК предлагается обобщенная структура унифицированного УТК для применения в составе перспективных РЛС ряда ВЗГ.
Для цитирования:
Куракин С.З., Якубовский С.В., Улиско М.Н. Разработка концепции создания унифицированных учебно-тренировочных комплексов для радиолокационных станций высокой заводской готовности // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2016. - Том 10. - №6. -С. 8-12.
For citation:
Kurakin S.Z., Jakubovskiy S.V., Ulisko M.N. Development of the concept of standardized training systems for radar system of missile warning. T-Comm. 2016. Vol. 10. No.6, рр. 8-12. (in Russian)
7T>
У
Одним из перспективных направлений повышения качества подготовки и повышения квалификации военных специалистов, эксплуатирующих системы военного назначения, является создание и применение унифицированных учебно-тренировочных комплексов (УТК), позволяющих на основе моделирования различных вариантов воздушной, ракетно-космической и радиоэлектронной обстановки, а также изменения технического состояния средств производить тренировки лиц боевых расчетов в условиях приближенных к реальной работе в процессе выполнения ими своих функциональных обязанностей.
Целью разработки таких комплексов, является создание аппаратно-программных средств УТК для систем военного назначения, предназначенных для решения следующих задач:
- теоретическое обучение должностных лиц части и номеров боевых расчетов по тактической, технической и специальной подготовке;
- проведение тренировок должностных лиц и номеров дежурных смен боевых расчетов с целью освоения и отработки навыков, необходимых для выполнения своих функциональных обязанностей при решении отдельных задач, а также при слаживании боевых расчетов;
- контроль, регистрация и оценка качества подготовки обучаемых па всех этапах проведения теоретических и практических занятий.
Основными проблемными вопросами при создании УТК являются отсутствие единых подходов к их разработке и ограниченность их применения для подготовки военных специалистов как в вузах, так и в войсках.
Рассмотрим основные принципы построения унифицированных УТК на примере создания УТК для перспективных РЛС высокой заводской готовности (ВЗГ).
Важной задачей, решаемой при создании унифицированных УТК для подготовки операторов РЛС ВЗГ, является обеспечение в рамках системного подхода единых принципов построения учебных автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов для различных типов РЛС, а также обеспечение отображения информации в виде соответствующем реальному представлению на конкретных типах РЛС.
К основным принципам построения УТК относится:
1. Создание единого оперативно-тактического фона обучения.
2. Моделирование функционирования средств РЛС, ра-кетно-кос ми ческой обстановки и взаимодействия с вышестоящим К11 на основе применения комплексной имитационной модели станции (КИМС).
3. Моделирование обработки информации в целевом и помеховом каналах на основе штатной программы тактического применения,
4. Имитация командно-технического управления аппаратурой РЛС на основе применения штатной программы технического управления и контроля.
5. Отображение состояния ракетно-космической обстановки и технического состояния средств РЛС на основе применения штатной программы диалога и отображения.
6. Проведение тренировок операторов РЛС в соответствии с заданными сценариями, а также осуществление регистрации, хранения и обработки результатов тренировки.
Для решения задач, возлагаемых па УТК, в состав его технических средств УТК должны входить:
- рабочее место инструктора - руководителя занятий (РМИ);
- универсальные рабочие места операторов (РМО) для оперативно-командного состава (командира дежурных сил, дежурного инженера, помощника командира дежурных сил), а также командно-технического состава (начальников боевых расчетов командно-технических пунктов управления);
- средства коллективного отображения информации (табло).
Проведенный сравнительный анализ существующих УТК, разработанных для объектов РЛС ВЗГ «Воронеж-М» и РЛС ВЗГ «Воронеж-ДМ» показал, что основными достоинствами УТК, разработанных для объектов РЛС ВЗГ «Воронеж-М» являются:
1. УТК может использоваться в качестве запасного командного пункта (ЗКП) изделия.
2. Рабочие места (РМ) УТК для номеров боевых расчетов (БР) - штатные.
Основными недостатками УТК, разработанных для объектов РЛС ВЗГ «Воронеж-М», являются:
1. Высокая стоимость УТК из-за использования штатных РМ.
2. Возможность проведения только практической подготовки на специализированных штатных местах номеров БР.
3. Ограниченные возможности для проведения слажива-иия боевых расчетов.
4. Невозможность обучения номеров ЬР РЛС ВЗГ-ДМ.
Основными достоинствами УТК, разработанных для
объектов РЛС ВЗГ «Воронеж-ДМ» являются:
1. Более низкая стоимость УТК из-за использования универсатьных РМ.
2. Возможность проведения как теоретической, так и практической подготовки номеров БР.
3. Использование универсальных РМО, что позволяет проводить тренировки на них с различным составом номеров БР.
4. Возможность проведения комплексных тренировок для слаживапия боевых расчетов.
5. Использование ПЭВМ моделирования обеспечивает возможность создания комплексных сценариев тренировок, включая имитацию внешней обстановки, технического состояния средств и взаимодействия с КП (ЗКП).
6. Организация учебного процесса на УТК на основе тематического плана учебных занятий и электронного журнала.
Основными недостатками УТК, разработанных для объектов РЛС В31' «Воронеж-ДМ» являются:
1, Обучение и тренировки проводятся на рабочих местах, эмулирующих реальные РМ номеров боевых расчетов.
2. Количество рабочих мест не соответствует полному составу боевого расчета для проведения комплексных тренировок по слаживанию боевых расчетов.
На основании проведенного сравнительного анализа существующих УТК с учетом выявленных их достоинств и недостатков сформулируем основные положения, которые могут быть положены в основу разработки унифицированного УТК для РЛС ряда ВЗГ.
Основные положения концепции построения унифицированного УТК для РЛС ряда ВЗГ базируются па основном принципе, заключающемся в том, что унифицированный УТК для РЛС ряда ВЗГ включает в свой состав три основные составляющие:
Т-Сотт Уо1.10. #6-2016
- вычислительные средства для построения рабочих мест (РМ УТК);
- программное обеспечение УТК (ПО УТК); -учебно-методический комплекс (УМК УТК) для обеспечения проведения занятий па УТК.
Рассмотрим принципы построения каждой из трех составляющих унифицированного УТК.
Основные принципы построения вычислительных средств УТК заключаются в следующем:
1. При построении рабочих мест операторов (РМО) унифицированного УТК целесообразно объединить принципы построения вычислительных средств, положенные в основу УТК для объектов PJIC ВЗГ «Воронеж-М» и УТК для объектов PJIC ВЗГ «Воронеж-ДМ». При этом вычислительные средства для построения РМО должны быть полностью идентичны штатным РМО номеров боевых расчетов: для оперативно* командного состава командного пункта - специализированные РМО на базе ВК типа «Эльбрус» (АРМ тип 2); для инженерно-технического состава (НБР эксплуатационных отделов) — универсальные РМО (на базе ПЭВМ типа Intel),
2. Количество рабочих мест операторов УТК должно соответствовать количеству номеров боевого расчета (ЬР). При этом количество рабочих мест определяется потребностью одновременной подготовки лиц боевых расчетов. Например, при 6 рабочих местах: 3 - для номеров боевого расчета KI I (КДС, ПКДС, ДИ), 3 - для боевых расчетов трех эксплуатационных отделов (НБР, инженеры).
3. При построении рабочего места инструктора (РМИ) в его состав включается отдельная ПЭВМ моделирования для реализации различных сценариев внешней целевой и поме-ховой обстановки, изменения технического состояний средств РЛС и имитации взаимодействия с вышестоящим КП(ВКП).
4. Обеспечение программной настраиваемое™ РМО УТК па использование для подготовки номеров боевых расчетов оперативно-командного состава и командно-технического состава.
5. Унификация вычислительных средств для построения УТК, обеспечивающая возможность применения унифицированных УТК в составе объектов PJIC ВЗГ «Воронеж-М» и РЛС ВЗГ «Воронеж-ДМ»,
Основные принципы построения программного обеспечения УТК (ПО УТК) заключаются в следующем:
1. Обеспечение функционирования УТК в следующих режимах:
- в режимах теоретической подготовки:
работа с электронными учебными пособиями (ЭУП); тестирование:
- в режимах практической подготовки: обучение;
тренировка; контрольная проверка.
При этом режим работы с ЭУ11 должен позволять решать следующие задачи:
- подготавливать ЭУП для проведения занятий по теоретической подготовке;
- проводить в клиент-серверном режиме занятия с личным составом боевых расчетов по теоретической подготовке с использованием ЭУП, имеющихся в базе УТК;
- редактировать ЭУП, имеющиеся в базе УТК;
- формировать из материалов ЭУП учебные ресурсы (электронные Конспекты), предназначенные для разъяснения учебного материала, трудного для понимания обучаемыми, и использовать их в клиент-серверном режиме.
Режим тестирования должен позволять решать следующие задачи:
- подготавливать на РМИ вопросы тестов с вариантами ответов для их использования в системе тестирования;
- формировать из вопросов, имеющихся в базе данных системы тестирования, контрольные тесты, включающие совокупность проверочных вопросов;
- пополнять базу данных системы тестирования новыми модулями, темами и вопросами, корректировать вопросы, уже имеющиеся в базе данных системы тестирования;
- проводить компьютерное тестирование личного состава ЬР в клиент-серверном режиме с целью контроля усвоения ими знаний, полученных на теоретических и практических занятиях, проводимых на УТК;
- оценивать результаты тестирования личного состава
БР;
-регистрировать результаты тестирования личного состава ЬР и проводить их анализ.
Режим обучения предназначен для обучения порядку работы на штатных рабочих местах путем демонстрации на средствах отображения УТК ракетно-космической и радиоэлектронной обстановки, технического состояния аппаратуры PJIC соответствии со сценариями обучения, подготовленными на основе файлов регистрации, записанными при работе РЛС по реальному потоку космических объектов, но фону естественных помех, по сопровождаемым целям и помехам или имитируемым с использованием КИМС-У.
Режим тренировки предназначен для проведения тренировок е личным составом БР с целью его обучения навыкам визуального контроля, расшифровки и оценки представленной па средствах отображения УТК РЛС информации штатного состава в различных условиях внешней обстановки и технического состояния средств РЛС, проведения и оценки результатов функционального контроля, управления составом и степенью детализации отображаемой информации на РМО.
Режим контрольной проверки предназначен для проведения контрольных проверок с личным составом БР с целью контроля и учета полученных практических навыков по анализу технического состояния средств, радиоэлектронной и ракетно-космической обстановки в зоне ответственности РЛС, текущего взаимодействия с вышестоящим КП.
2. В состав комплексов программ, обеспечивающих применение УТК в режимах теоретической и практической подготовки, должны входить пять комплексов программ (рис. 1):
-комплекс программ обеспечения функционирования УТК (КПОФУТК);
- комплекс программ режима обучения (КПРО);
- комплекс прог рамм режимов тренировки и контрольной проверки (К11РТКП);
- комплекс программ теоретической подготовки (КПТП);
- комплекс программ общесистемного программного обеспечения (КПОСЛО).
- Комплекс программ обеспечения функционирования УТК предназначен для создания среды, которая обеспечивает взаимодействие программных средств УТК и пользователя с системой.
Рис. !. Состав программного обеспечения УТК
Комплекс программ режима обучения предназначен для подготовки сценариев обучения на основе файлов регистрации, полученных при функционировании РЛС по реальному космическому фону (РКФ) или с использованием КПМС, и проведения занятий с использованием подготовленных сценариев обучения.
Комплекс программ режимов тренировки и контрольной проверки предназначен для обеспечения проведения практических занятий в соответствии со сценариями тренировок и контрольных проверок при моделировании внешней целевой и по меховой обстановки, технического состояния аппаратуры и информационного взаимодействия е вышестоящим КН(ЗКП).
Комплекс программ теоретической подготовки предназначен для проведения занятий с использованием ЭУП, а также проведения тестирования знаний обучаемых с использованием тестов.
Комплекс программ общесистемного программного обеспечения предназначен для решения общесистемных задач, включающих работу со средствами ОС семейства Windows, Astra Linux SE, ОС QNX, офисными программами и аппаратно-программным комплексом защиты информации.
Основные принципы построения учебно-методического обеспечения (комплекса) УТК (УМК УТК) заключаются в следующем:
1. Учеб но-методическое обеспечение разрабатывается в соответствии с учебным планом предварительной подготовки номеров боевых расчетов, утвержденным в ГЦ ПРИ.
2. Учебно-методическое обеспечение должно включать:
-УМК теоретической подготовки по учебным дисциплинам: «Техническая подготовка», «Тактическая подготовка». «Специальная подготовка»;
- УМК практической подготовки по учебной дисциплине «Специальная подготовка».
3. УМК теоретической подготовки должен включать в свой состав:
- ЭУП для обеспечения проведения каждого учебного занятия на УТК;
«контрольные тесты для системы тестирования знаний обучаемых.
4. УМК практической подготовки должен включать в свой состав:
- сценарии обучения, подготовленные для проведения учебных занятий в режиме «Обучение» и содержащие информационно-справочную информацию;
- сценарии тренировки, подготовленные для проведения учебных занятий в режиме «Тренировки» для отработки порядка действий номеров боевых расчетов в различных ситуациях и проведения их слаживают;
- сценарии контрольной проверки, подготовленные для проведения учебных занятий в режиме «Контрольной проверки» для проведения контрольных занятий (например, при допуске номеров боевых расчетов к несению боевою дежурства).
5. Для каждого учебного занятия, проводимого па УТК, разрабатывается методическая разработка, содержащая тему, цель, вопросы, организационно-методические указания и порядок проведения учебного занятия.
На основании изложенных принципов построения УТК обобщенную структуру унифицированного УТК для применения в составе перспективных РЛС ряда ВЗГ «Воронеж» можно представить в виде схемы, отображенной па рис. 2.
Специализированные РМО на базе ВК Универсальные РМО на базе ПЭВМ типа «Эльбрус» типа 1п1е1
Рис. 2. Обобщенная структура унифицированного УТК для перспективных РЛС ряда ВЗГ «Воронеж»
Характеристики вычислительных средств из состава УТК, используемых в качестве рабочего места инструктора (РМИ), ПЭВМ моделирования РМИ и рабочих мест операторов (РМО), определяются уровнем развития вычислительной техники па момент создания УТК.
Таким образом, разработка унифицированных учебно-тренировочных комплексов, построенных на единых принципах, позволяет выделить следующие перспективные направления их разработки:
1. Создание учебно-тренировочной базы для совершенствования практических навыков у обучаемых по анализу и оценке складывающейся ракетно-космической обстановки, сил и средств воздушно-космического нападения противника и боевых возможностей систем военного назначения, а также по порядку принятия решений и управления комплексом технических средств в различных ситуациях и проведения слаживаяия боевых расчетов.
2. Создание базы научных исследований по воепио-научному сопровождению разработки, испытания и применения перспективных и модернизируемых систем военного назначения.
3. Формирование единого тактического: фона для подготовки (переподготовки) военных специалистов в рамках единого информационно-обучающего (образовательного) пространства ВС РФ.
4. Проведение автоматизированных учебных занятий и комплексных тактико-специальных учений как в вузах, так и в войсках.
Литература
1. Миллер В.Е.. Куракин С.З.. Якубовский СВ. Проблемные вопросы и перспективные направления разработки учебно-тренировочных комплексов для систем вооружения воздушно-космической обороны // Материалы научно-технической конференции. Мл НИИЩг. Москва) ЦНИИ ВВКО МО РФ, 2012. С. 47-52.
2. Стручков А.М. Противоречия развития компьютерных учебно-тренировочных средств, предназначенных для теоретического обу чения // Программные продукты и системы. №2. 2013. С. 55-60.
3. Печников АН., Ветров Ю.А. Проектирование и применение компьютерных технолог ий обучении. СПб: БГТУ «Boenмех», 2003. С, 12-13.
4. Римашевскш A.A., Ильин В.А.. Праводелов A.C. Компьютерные системы обучения и тренажа для военно-морских институтов// Морском сборник. 2006. № 5. С. 32-35.
5. Татаринов A.A. Анализ и оценка технического уровня существующих У ТС и других технических средств обучения //Сб. стат. 20 межвуз. НТК ВМИРЭ им. A.C. Попова, 2004. С. 27-30.
DEVELOPMENT OF THE CONCEPT OF STANDARDIZED TRAINING SYSTEMS FOR RADAR SYSTEM OF MISSILE WARNING
Sergey Z. Kurakin, candidate of technical Sciences, docent, the sector head, St. Petersburg branch Joint Stock Company "Academician A.L. Mints Radiotechnical Institute" (RTI), St. Petersburg, Russia, kurakin@smtp.ru
Sergey V. Jakubovskiy, candidate of technical Sciences, docent, the division head, Central Research Institute of Scientific Research Testing Center the Troops Aerospace Defense (Moscow), Russia, syakubovskij@mail.ru
Maxim N. Ulisko, officer course attendee, Mozhaisky Military Space Academy (VKA), St. Petersburg, Russia,
m_ulisko@mail.ru
Abstract
The effectiveness of military systems depends significantly on the quality of training of military specialists operating these systems. The most important component of these systems are media - radar station (RLS) of various types, performing continuous monitoring of aerospace. A promising direction of improvement of information tools is the creation of radar stations of high factory readiness (VZG radar) and training complexes (UTK) for the training of military specialists operating these systems. In view of the fact that the radar of a number of VZG differ in their characteristics, but have common principles, it is useful to develop a unified UTK. This will reduce the costs of their creation and operation. In the article, the basic principles of the unified UTK by creating UTK for advanced radar high factory readiness (VZG radar). In the work on the basis of the comparative analysis of the existing training complexes (UTK), is designed to VZG radar (RLS VZG) "Voronezh-M" and VZG radar "Voronezh-DM", identifies their strengths and weaknesses, formulated the basic provisions, which can be used as a basis for developing unified perspective for UTK radar of a number of VZG. The basic concept of building a unified UTK for RLS VZG number based on the main principle that unified UTK for RLS VZG series include three main components: computing tools for building workstations UTK, software UTK (PO UTK) and training-methodical complex (UMK UTK) for providing training at UTK. The basic principles of construction of each of the three components of the unified UTK. Based on the above principles of UTK proposes a generalized uniform structure for use UTK as part of the advanced radar of a number of VZG.
Keywords: training complex, automated workplaces of operators and instructors, electronic manuals, training, testing, training, training-methodical complex.
References
1. Miller V.E., Kurakin S.Z., Jakubovskiy S.V. Problem issues and future directions the development of training complexes for weapon systems aerospace defense. Proceedings of the scientific-technical conference, Central Research Institute of Scientific Research Testing Center the Troops Aerospace Defense (Moscow), 2012, pp. 47-52. (in Russian)
2. Struchkov A.M. Contradictions of development of computer training tools intended for theoretical training. Software products and systems, No. 2, 2013, pp. 55-60. (in Russian)
3. Pechnikov A.N., Vetrov Y.A. Design and application of computer training technology. St. Petersburg, Baltic state technical University "Voenmeh" (BSTU), 2003, pp. 12-13. (in Russian)
4. Rimashevsky A.A., Ilyin V.A., Pravodelov A.S. Computer systems of education and training for the naval institutes, Sea collection, 2006, No. 5, pp. 32-35. (in Russian)
5. Tatarinov A.A. Analysis and evaluation of the technical level of the existing training tools and other technical training. Collection of articles 20 interuniversity scientific and technical conference of VMIRE named after A.S. Popov, 2009, pp. 27-30. (in Russian)
m
