CC BY
111- A I
ллш*
А.В. ВЕЛИКАНОВ, А.И. ТИЩЕНКО
A.V. VELIKANOV, A.I. TISHCHENKO
/л '
УПРАВЛЯЕМ БЕСППЛОТНИКОМ
THE SYSTEM OF TRAINING DRONE
СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ БЕСПИЛОТНОЙ АВИАЦИИ
В ВОЕННОМ ВУЗЕ ВКС
SYSTEM FOR TRAINING SPECIALISTS IN UNMANNED AVIATION IN THE MILITARY HIGH SCHOOL VKS
Сведения об авторах: Великанов Алексей Викторович - начальник 4 факультета беспилотной авиации Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и ЮА. Гагарина», полковник, кандидат технических наук, профессор (г. Воронеж. E-mail: Velikanov_Al_V@ mail.ru );
Тищенко Алексей Иванович - доцент 42 кафедры робототехниче-ских комплексов и систем воздушного базирования Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и ЮА. Гагарина», полковник запаса, кандидат физико-математических наук, доцент (г. Воронеж).
Аннотация. В статье представлены навыки и умения, которыми должен владеть выпускник факультета беспилотной авиации, а также структура, учебно-материальная база факультета и учебного отряда беспилотной авиации, где эти навыки непосредственно прививаются. Использование современных информационных технологий, учебно-тренажерного комплекса, реальных образцов беспилотных летательных аппаратов в процессе обучения и привития навыков дистанционного управления летательными аппаратами является приоритетом обучения курсантов на факультете беспилотной авиации.
Ключевые слова: образовательная деятельность, беспилотная авиация, беспилотный летательный аппарат, учебно-тренировочный комплекс.
Information about the authors: Alexey Velikanov - head of Department of unmanned aircraft for Military training and research center air force «air force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and YA. Gagarin», Colonel, candidate of technical Sciences, Professor (Voronezh. E-mail: Velikanov_Al_V@mail.ru);
Alexey Tishchenko - associate Professor Department of robotic complexes and systems of air-based Military training and research center air force «air force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and YA. Gagarin» retired Colonel, candidate of physico-mathematical Sciences, associate Professor (Voronezh).
Summary. The article presents the skills and abilities that a graduate of the faculty of unmanned aviation should possess, as well as the structure, educational and material base of the faculty and the training unit of unmanned aviation, where these skills are directly instilled. The use of modern information technologies, training and training facilities, real samples of unmanned aerial vehicles in the process of training and instilling skills of remote control of aircraft is a priority for training cadets at the faculty of unmanned aviation.
Keywords: educational activity, unmanned aircraft, unmanned aerial vehicle, training complex.
Опыт военных конфликтов последних десятилетий показывает, что одной из основных задач ведения вооруженной борьбы является максимальное исключение пребывания личного состава в зоне досягаемости огневых средств противника. В этой связи беспилотные летательные аппараты (БпЛА) представляют живой интерес для Вооруженных Сил РФ. Ни одно крупное учение за последние пять - десять лет не проходит без масштабного применения БпЛА. С их помощью решается обширный круг задач от ведения разведки и позиций противника до передачи целеуказания с целью уничтожения вскрытых объектов огневыми средствами поражения авиационных комплексов, ракетных войск и артиллерии.
Внедрение БпЛА позволяет изменить способы ведения операций и технический облик перспективных систем вооружения и военной техники, повысить эффективность их применения, а также обеспечить сокращение потерь личного состава.
Тенденции развития комплексов с БпЛА таковы, что типовой образец представляет собой совокупность функционально связанных технически сложных
устройств: базового носителя -беспилотного летательного аппарата; специализированного навесного оборудования, состоящего из набора съемных модулей полезной (целевой) нагрузки; средств обеспечения и обслуживания БпЛА. С целью своевременного вскрытия мероприятий вооруженных сил противника в воздушно-космической сфере планируется интеграция комплексов БпЛА в межвидовые автоматизированные контуры управления.
Комплексы БпЛА эффективны только тогда, когда ими управляют квалифицированные специалисты. Поэтому в 2013 году в Военном учебно-научном центре Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) (далее ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж)) и в филиале Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Челябинск) приступили к подготовке военных специалистов по применению и эксплуатации комплексов с БпЛА.
В настоящее время такая подготовка осуществляется только в городе Воронеже по следующим
военным специальностям и специализациям:
- на 4 факультете беспилотной авиации:
• по военным специальностям: «Применение и эксплуатация комплексов с БпЛА»; «Применение и эксплуатация наземных средств воздушной разведки»;
• по военной специализации «Применение и эксплуатация наземных средств и систем комплексов с БпЛА»;
- на 7 факультете летательных аппаратов:
• по военной специализации «Применение и техническая эксплуатация БпЛА и двигателей»;
- на 10 факультете радиоэлектронного оборудования:
• по военной специализации «Применение и эксплуатация радиоэлектронного оборудования комплексов с БпЛА».
Образовательная деятельность по специальностям эксплуатации беспилотных комплексов воздушной разведки осуществляется на основании Закона Российской Федерации «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 года № 273-Ф3, приказа Министра обороны Российской Федерации от 15.09.2014 года № 670 «О мерах по реализации отдельных
Схема 7. Структура 4 факультета беспилотной авиации
Занятие на тренажерной базе проводит подполковник А.В. Павлович
положений статьи 81 Федерального закона от 29 декабря 2012 года № 273-Ф3 «Об образовании в Российской Федерации», а также других руководящих документов, регламентирующих подготовку офицеров с высшим профессиональным образованием и связанных с реализацией военно-профессиональных образовательных программ, на основе федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования и квалификационных требований.
Выпускники должны обладать навыками и умениями:
• в организации подготовки и выполнении боевых задач подразделением БпЛА, в частности, проведении дистанционного наблюдения оптико-электронными средствами за наземными (надводными) объектами (в том числе малоразмерными и подвижными);
• целеуказания и контроля результатов стрельбы по морским и наземным объектам;
• применения радиоэлектронных средств, местоопределения источников радиолокационного излучения, ретрансляции информации по каналам связи;
• выполнения других специальных задач в составе автоматизированных контуров управления в режиме времени, близком к ре-
альному и с высокой степенью достоверности.
Структура факультета беспилотной авиации представлена на схеме 1.
В состав факультета включены две кафедры: «Наземных систем комплексов воздушной разведки» и «Робототехнических комплексов и систем воздушного базирования», осуществляющих подготовку по вышеуказанным специальностям и специализации. Учебные лаборатории кафедр обеспечивают эксплуатацию учебно-материальной базы факультета, содержащей
современные информационные технологии.
На факультете в рамках военно-научного общества курсантов активно функционирует кружок моделирования летательных аппаратов.
Активно используются в учебном процессе лаборатории технические средства обучения, тренажеры, оптико-электронные средства воздушной разведки, комплексы с беспилотными летательными аппаратами, изготовленные с применением современных информационных технологий: лаборатория аналоговых элементов информационно-измерительной техники; лаборатория цифровой электроники; лаборатория технического зрения; лаборатория систем автоматического управления беспилотным летательным аппаратом вертолетного типа на основе технологий компании National Instruments; унифицированный учебно-тренировочный комплекс «Тренировка»; учебно-тренажерный комплекс «Индикатор»; комплексы с БпЛА самолетного типа: «Гранат-1»; «Гранат-2»; «Гранат-3»; «Гранат-4», «JIeep-З»; «Форпост»; «Орлан-Ю»; квадрокоптеры; комплекты технических средств лекционного зала; интерактивные
Занятие на тренажерной базе проводит полковник B.C. Свищо
доски «Smart»; мультимедийные установки; локальная сеть.
Учебно-материальная база факультета беспилотной авиации представлена на фотографиях.
Уникальная учебно-материальная база факультета позволяет в ходе изучения дисциплин «Радиотехника и электроника», «Схемотехника средств специального мониторинга», «Проектирование приборов и систем», «Теория автоматического управления», «Компьютерные технологии» и ряде других специальных дисциплин с использованием современных программно-аппаратных лабораторных установок на базе программируемых интегральных схем собирать полетные компьютеры БпЛА, программировать обработку цифровых изображений, создавать системы управления БпЛА и целевой нагрузкой, а также реализовывать системы связи между наземной станцией управления и БпЛА по широкополосным каналам.
С педагогической точки зрения с целью повышения качества обучения курсантов указанные выше технические средства, комплексы и технологии выполняют следующие основные функции: информационно-познавательную; активизирующую; научно-исследовательскую; методическую.
Информационно-познавательная функция заключается в том, что курсанты в ходе лабораторных и практических работ могут нагляднее и глубже изучить процессы, происходящие в аналоговых приборах и устройствах цифровой электроники беспилотных летательных аппаратов, произвести виртуальное испытание узлов, блоков, устройств различной степени сложности в различных режимах и условиях, находясь в аудитории. Использование информационных технологий в этом случае не только усиливает восприятие учебного материала за счет одновременного прохождения информации через каналы зрения и слуха обучаемых,
Л^плШ
Подготовка БпЛА к полету
но благодаря интерактивности лабораторных стендов и тренажеров достигается конечная цель обучения - понимание, формирование профессионально необходимых компетенций. Это позволяет обучаемым в ходе учебных практик грамотно эксплуатировать дорогостоящие комплексы. Сочетание учебного материала и фактических условий в ходе учебных практик позволяет курсанту видеть конкретное практическое приложение изучаемых дисциплин, их военно-прикладной характер.
Активизирующая функция заключается в том, что применение информационных технологий способствует увеличению интереса и формированию положительных мотиваций курсантов, так как создаются условия для индивидуализации способностей, раскры тия творческого потенциала курсантов на занятиях, взаимного обучения курсантов между собой в ходе свободной дискуссии по наиболее проблемным и сложным вопросам учебных дисциплин. Обучаемые наглядно видят перспективность получаемых знаний не только для военной профессиональной деятельности, но и для смежной гражданской деятельности, что в конечном итоге позволяет им успешно адаптироваться
к происходящим техническим и технологическим изменениям общества.
Научно-исследовательская функция заключается в том, что анализ современных локальных конфликтов выдвигает новые требования к ведению боевых действий, в которых все большее участие принимают беспилотные летательные аппараты. Практика применения беспилотных летательных аппаратов на различных войсковых учениях и в локальных конфликтах в форме разведывательно-ударных средств объединенных разновидовых ударных (огневых) систем поражений, управления, разведки и всестороннего обеспечения указывает на необходимость создания новых методов и способов получения, обработки и представления информации, полученной с помощью средств и систем специального мониторинга, установленных на беспилотном летательном аппарате, методик оценки эффективности применения беспилотных летательных аппаратов, подразделений и частей беспилотной авиации. Методы, способы, методики должны учитывать современное состояние средств и систем специального мониторинга, уровень информационных технологий. Современная
А Ц-Ц * А 1 т Ж | и- 1 и 1 + 1
1 лщ^ ■1 !м1
учебно-материальная база факультета беспилотной авиации позволяет ставить и решать указанные выше задачи в ходе выполнения курсантами исследований в рамках работы кружков военно-научного общества факультета, в ходе выполнения курсовых работ и работ дипломного проектирования. В этом случае описательный способ обучения «Знать» с помощью математического способа «Уметь» превращается в «Знать через уметь».
Реализация методической функции проявляется в следующем. Простота, наглядность, оперативность и интерактивность представления учебного материала технических дисциплин, технологичность сбора, обработки и представления информации с помощью компьютерных технологий позволяют преподавателю более эффективно использовать учебное время, повысить его насыщенность, реализовывать активные и интерактивные методы обучения в ходе проведения лекций, групповых и практических занятий, учебных практик. Значительно упрощается мониторинг личностных достижений курсанта в освоении профессиональных знаний и компетенций в ходе текущего, рубежного контролей, промежуточной и итоговой аттестации.
Одна из форм внедрения новых информационных технологий в учебный процесс - использование учебно-тренировочных комплексов (тренажеров), предназначенных для отработки профессиональных навыков, выработки и совершенствования техники управления беспилотным летательным аппаратом.
Используемый на факультете учебно-тренировочный комплекс «Тренировка» позволяет изучить основные этапы, методы и правила составления полетной программы для летательного аппарата, овладеть базовыми навыками планирования, подготовки и выполнения полета на дистанционно пилотируемом беспилотном летательном аппарате. Программное обеспечение тренажеров достоверно моделирует заданные преподавателем или инструктором тактические условия и динамику полета летательного аппарата. Положительным моментом использования тренажера является то, что он является инструментом просмотра и анализа причинно-следственных связей и прогноза последствий решений, с их помощью формируются творческое мышление и навыки информационно-аналитической работы. Сочетание анализа, интерактивности и динамики позво-
ляет обучающимся на тренажерах почувствовать себя участником творческого процесса поиска знаний и навыков в ходе выполнения учебного задания.
Подготовка специалистов на учебно-тренировочном комплексе БпЛА проводится в шесть этапов. После каждого этапа выдается контрольное задание, по результатам которого обучаемый получает допуск к переходу на следующий этап.
На первом этапе обучаемый изучает материальную часть тренажера и его соответствие реальному пункту управления БпЛА. На этом этапе обучаемый изучает органы управления БпЛА и возможности интерфейса по контролю и управлению комплексом БпЛА. На тренаже обучаемый изменяет режимы работы комплекса и изучает возможности управления полезной нагрузкой.
На втором этапе у обучаемого формируются начальные навыки управления БпЛА с помощью тренажера. Обучаемый тренируется выполнять отдельные элементы полета БпЛА (взлет, задание маршрута полета, полет по маршруту, изменение точек маршрута, распознавание типовых объектов на карте, привязку визуального изображения с камеры БпЛА к карте на местности).
Третий этап подготовки предполагает выполнение простого полетного задания в качестве одного из членов расчета БпЛА, при этом функции второго оператора выполняет руководитель занятия. Следует отметить, что на этом этапе оператор выполняет весь комплекс мероприятий, необходимый для выполнения поставленной задачи: взлет; задание маршрута полета; полет по маршруту; изменение точек маршрута; посадка. На этом этапе у обучаемого формируются первичные навыки самостоятельного управления.
На четвертом этапе отрабатываются навыки работы в составе расчета БпЛА и закрепляются на-
Командир отряда
выки самостоятельного управления БпЛА. Руководитель занятия в большей степени уделяет внимание ведению переговоров между членами расчета, но при этом контролирует правильность выполнения полетного задания.
Пятый этап обучения предполагает выполнение полетных заданий при появлении неисправностей в комплексе БпЛА и предназначен для обучения операторов действовать в нестандартных ситуациях.
Заключительный этап подготовки операторов на тренажерном комплексе «Тренировка» предполагает обучение расчета БпЛА работе в составе нескольких боевых расчетов комплексов БпЛА в интересах обеспечивающих подразделений. На этом этапе у обучаемых необходимо выработать навык ведения переговоров с другими пунктами управления в процессе боевой работы и закрепить навыки, сформированные на предыдущих этапах подготовки оператора.
Навыки практического управления БпЛА приобретаются курсантами в ходе учебных летных практик на базе учебного отряда БпЛА. Структура учебного отряда представлена на схеме 2. Отряд вооружен комплексами с БпЛА «Форпост», «Орлан-Ю», «Леер-3» и «Гранат-4».
Совместно с инструкторским составом учебного отряда БпЛА курсанты в ходе четырех учебных
практик осваивают комплексы «Орлан-Ю» и «Форпост».
Об уровне подготовки курсантов говорит тот факт, что курсанты
4 факультета в 2019 году заняли 1 место в конкурсе на лучший расчет комплекса с беспилотным летательным аппаратом в ходе Всеармейских соревнований «Соколиная охота».
Отдельно необходимо отметить профессорско-преподавательский состав факультета. В настоящее время на факультете осуществляют педагогическую деятельность 1 доктор наук, 14 кандидатов наук, из них 2 профессора и 6 доцентов. 10 военнослужащих факультета беспилотной авиации и учебного отряда БпЛА получили войсковой опыт управления подразделениями беспилотной авиации и применения БпЛА, из которых
5 награждены государственными наградами.
С 2017 года в академии открыты курсы повышения квалификации офицеров служб беспилотной авиации по программам дополнительного профессионального образования:
1. Офицеров служб беспилотной авиации штабов военных округов, объединений, соединений и воинских частей.
2. Офицеров служб беспилотной авиации штабов военных округов, объединений, соединений и воинских частей.
В академии осуществляется подготовка специалистов высшей
квалификации. За последние пять лет на факультете беспилотной авиации подготовлено 4 кандидата наук. В настоящее время 3 офицера работают над кандидатскими диссертациями в рамках адъюнктской подготовки.
На кафедрах факультета беспилотной авиации налажены тесные связи с ведущими вузами, научно-производственными и отраслевыми организациями, в том числе службой разведки Воздушно-космических сил, Управлением (строительства и развития системы применения БпЛА) Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации, концернами «ВЕ-ГА», «Созвездие», НИИ точных приборов, ракетно-космической корпорацией «Энергия».
Таким образом, в Военном учебно-научном центре Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) создана система подготовки специалистов беспилотной авиации, способных оставаться на высоте, держать под контролем реальную обстановку.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мещеряков, С.Д. Концепция применения беспилотных летательных аппаратов в интересах Воздушно-космических сил. Сборник пленарных докладов: беспилотная авиация: состояние и перспективы развития [текст]: сб. науч. ст. по материалам I Всероссийской НПК (5-6 марта 2019 г.). -Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2019. С. 58-61.
2. Ищук, КН., Великанов,А.В. Стратегия организации учебного процесса по подготовке специалистов беспилотной авиации в ВУНЦ ВВС «ВВА». Сборник пленарных докладов: беспилотная авиация: состояние и перспективы развития [текст]: сб. науч. ст. по материалам I Всероссийской НПК (5-6 марта 2019 г.). - Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2019. С. 47-51.
Схема 2. Структура учебного отряда БпЛА
