Способ контроля деятельности оператора на авиационном тренажере и устройство для его реализации

 

Изобретение относится к области тренажеров для обучения управлению транспортными средствами и может быть использовано, преимущественно для контроля за точностью выполнения оператором (пилотом) заданного режима полета в процессе его обучения на авиационном тренажере и является усовершенствованием. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля оператора при выполнении маловысотного полета с отслеживанием рельефа местности, маршрутного полета и атаки наземной цели. В устройство, содержащее графический дисплей, задатчик эталонных характеристик и допусков, блок сравнения, магнитный накопитель, распределительный блок, тренажер, дополнительно включены блок формирования карты местности и блок формирования прицельных параметров. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области тренажеров для обучения управлению транспортными средствами и может быть использовано, преимущественно для контроля за точностью выполнения оператором (пилотом) заданного режима полета в процессе его обучения на авиационном тренажере. Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля оператора при выполнении маловысотного полета с отслеживанием рельефа местности, маршрутного полета и атаки наземной цели. На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ контроля деятельности оператора; на фиг.2 блок-схема блока формирования карты местности; на фиг. 3 блок-схема формирования прицельных параметров; на фиг.4 размещение элементов формата отображения информации для режимов маршрутного полета и маловысотного полета с отслеживанием рельефа местности; на фиг.5 размещение элементов формата отображения информации для режима атаки наземной цели. Главным в реализации способа является представление инструктору авиационного тренажера необходимой информации на экране дисплея в определенных форматах ее отображения. Рассмотрим формирование информации для контроля деятельности оператора на авиационном тренажере на режимах маловысотного полета с отслеживанием рельефа местности и атаки наземной цели. Для контроля деятельности оператора при выполнении маршрутного полета и маловысотного полета с отслеживанием рельефа местности (фиг.4) на экране дисплея отображается следующая информация: графики зависимостей изменения по дальности высоты полета H t(Д), крена γ f(Д), скорости полета V f(Д) и допуска на отклонения этих параметров от заданных значений; карта местности, включающая расположение наземных объектов (целей, аэродромов и др.), элементов маршрута (начальный пункт маршрута, поворотный пункт маршрута и др.), заданного и текущего маршрутов полета; сигналы дискретных операций при работе с системой маловысотного контура (МВК); служебная информация, включающая вид режима, текущее время, время выполнения режима, размещение и состав вооружения и т.п. Указанный способ контроля оператора при выполнении на тренажере маршрутного полета с отслеживанием рельефа местности осуществляется следующим образом: сравнивая текущие значения высоты, крена, скорости полета с допусками на отклонение этих параметров от заданных значений инструктор может оценить точность выдерживания расчетных параметров и качество директорного управления на рассматриваемом режиме: карта местности обеспечивает возможность инструктору контролировать координаты и относительное расположение наземных объектов и моделируемого самолета, а также точность выдерживания заданного маршрута полета; сигналы выполнения дискретных операций с системой МВК позволяют оценивать порядок и время выполнения операций при работе оператора с указанной системой. Для контроля деятельности оператора при выполнении атаки наземной цели на экране дисплея отображается следующая информация: графики зависимостей изменения по дальности до цели высоты полета Н f(Д) и области ее допустимого изменения, скорости полета V f(Д), перегрузки n_у f(Д), крена γ f(Д) с отметками на них моментов выполнения дискретных операций с системой управления вооружением (СУВ); карта местности с индукцией элементов наземной обстановки, целей и проекции траектории движения моделируемого самолета на горизонтальную плоскость;
прицельные параметры, включающие зависимости изменения угловых ошибок прицеливания по дальности в продольном ε_y f(Д) и боковом каналах управления ε_z f(Д), а также сетку прицела с подвижной и неподвижной метками и ошибки попадания в цель R_z, R_x. служебная информация, включающая вид режима, текущее время, время выполнения режима, размещение и состав вооружения и т.п. Способ контроля оператора при выполнении на тренажере атаки наземной цели осуществляется следующим образом:
сравнивая текущее значение высоты с областью ее допустимого изменения, инструктор может оценить точность выдерживания оператором расчетных параметров пилотирования в продольном канале управления;
карта местности обеспечивает возможность инструктору контролировать координаты и относительное расположение цели и моделируемого самолета, а по проекции траектории движения моделируемого самолета на горизонтальную плоскость оценивать правильность построения горизонтального маневра в процессе атаки цели;
сигналы выполнения дискретных операций с системой СУВ позволяют оценивать порядок и время выполнения операций при работе оператора с указанной системой;
прицельные параметры обеспечивают возможность инструктору контролировать точность прицеливания и степень поражения цели. Способ контроля может быть реализован устройством, блок-схема которого представлена на фиг.1. Устройство содержит графический дисплей 1, задатчик 2 эталонных характеристик и допусков, блок 3 сравнения, магнитный накопитель 4, распределительный блок 5, тренажер 6, блок 7 формирования карты местности и блок 8 формирования прицельных параметров. Магнитный накопитель 4 соединен с входом распределительного блока 5, входом блока 7 формирования карты местности и входом блока 8 формирования прицельных параметров. Выходы распределительного блока 5 соединены с блоком 9 формирования эталонных отклонений органов управления, блоком 10 формирования эталонных непрерывных управляющих воздействий, блоком 11 формирования эталонного дискретного управления, блоком 12 формирования заданной программы пилотирования, блоком 13 формирования границ допусков, входящих в задатчик эталонных характеристик и допусков. Выходы блока 7 формирования карты местности и блока 8 формирования прицельных параметров соединены с блоком 14 сопряжения графического дисплея. Второй вход блока 8 формирования прицельных параметров соединен с блоком 15 имитации системы управления вооружением. Выходы блоков 9-13 с входами блока 16 сопряжения графического дисплея 1 и блока 3 сравнения, который своим выходом соединен с блоком 17 сопряжения. Тренажер 6, содержащий последовательно соединенные блок 18 потенциометров, блок 19 аналого-цифрового преобразования, блок 20 тарировки, один из выходов которого соединен с блоком 21 формирования зависимостей текущих параметров движения и управления, блок 22 расчета параметров движения ЛА и блок 21, а также блок 23 цифровых входов, соединенный с другими входами блоков 21 и 22, соединен посредством выходов блоков 20, 21 и 23 с блоком 24 сопряжения графического дисплея 1 и блоком 3 сравнения. Выходы блоков 16, 17 и 24 сопряжения соединены с экраном 25 дисплея. Блок 7 формирования карты местности содержит блок 26 преобразования двоичных кодов в двоично-десятичные, ключевую схему 27, первый переключатель 28, первое запоминающее устройство 29, ключевые схемы 30-33, переключатели 34-37, сумматоры 38-41, запоминающее устройство 42. Блок 8 формирования прицельных параметров содержит первую ключевую схему 43, схему сравнения 44, первое запоминающее устройство 45, вторую ключевую схему 46 и второе запоминающее устройство 47. Перед началом работы в устройство на магнитный накопитель 4 заносят информацию об эталонных зависимостях траекторных параметров, управляющих воздействий и отклонений органов управления летательного аппарата, сформированных по результатам летных испытаний, и дополнительно заносят информацию о расположении наземных объектов (координаты объектов) и динамические характеристики ракетного вооружения самолета. При включении устройства сигналы с магнитного накопителя 4, соответствующие координатам наземных объектов, поступают в блок 7 формирования карты местности, где они преобразуются согласно выбранным начальным условиям (вид режима, масштаб карты, тип цели, номер маршрута и т.п.) и поступают в блок 14 сопряжения графического дисплея. На режиме атаки цели в момент пуска ракет в блок 8 поступают сигналы управления вооружением из блока 15 имитации системы управления вооружением и сигналы текущего пространственного положения самолета из блока 22 расчета параметров движения летательного аппарата и затем осуществляется расчет траектории полета ракеты, а в момент попадания в цель расчет ошибки попадания и степень поражения цели.

Формула изобретения

1. Способ контроля деятельности оператора на авиационном тренажере, заключающийся в формировании зависимостей изменения угла тангажа по высоте V f (H) и скорости V f (V), вертикальной скорости по высоте V_y f (H), отклонении руля высоты и стабилизатора по высоте σ_в/ϕ_ст= f(H) , формировании дополнительных эталонных зависимостей V_эт f (H), V_эт f (V), V_y f (H), σ_вэт/ϕ_ст.эт= f(H) , границ их допусков и результатов сравнения сигналов текущих значений выполнения программы и сигналов дискретного управления с эталонами и допусками на них, отображении указанной информации на экране дисплея, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля оператора при выполнении маловысотного полета с отслеживанием рельефа местности, маршрутного полета и атаки наземной цели, дополнительно формируют и отображают на экране дисплея географические координаты наземных объектов и моделируемого самолета с использованием графического изображения карты местности, заданного и текущего маршрутов полета, зависимости изменения высоты полета по дальности Н f (Д) и область допустимых значений высоты по дальности Н_доп f (Д), параметры прицеливания при атаке наземной цели, включающие зависимости изменения угловых ошибок прицеливания в продольном и боковом каналах управления по дальности до цели ε_y, ε_z=f(Д) и ошибок попадания в цель R_x, R_z, результаты сравнения текущих значений с заданными значениями этих параметров и допусками на них. 2. Устройство для контроля деятельности оператора на авиационном тренажере, содержащее задатчик эталонных характеристик и допусков, вход которого соединен с магнитным накопителем, а выходы подключены к входам графического дисплея и блока сравнения, тренажер, выполненный в виде блока цифровых входов, блока имитации системы управления вооружением и последовательно соединенных блоков потенциометров, аналого-цифрового преобразователя, блока тарировок, блока расчета параметров движения летательного аппарата и блока формирования зависимостей текущих параметров движения и управления, второй вход которого объединен с входом блока расчета параметров движения летательного аппарата и подключен к выходу блока цифровых входов, выход блока расчета параметров движения летательного аппарата, подключен к входу блока имитации системы управления вооружением, а выходы блока формирования зависимостей текущих параметров движения и управления, блока имитации системы управления вооружением и блока цифровых кодов подключены к входам графического дисплея и блока сравнения, выходы которого также подключены к входам графического дисплея, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля оператора при выполнении маловысотного полета с отслеживанием рельефа местности, маршрутного полета и атаки наземной цели, в него введены блок формирования карты местности, вход которого подключен к выходу магнитного накопителя, и блок формирования прицельных параметров, первый вход которого подключен к выходу магнитного накопителя, а второй, третий, четвертый и пятый входы соединены с выходами блока имитации системы управления вооружением, причем выходы блока формирования карты местности и блока формирования прицельных параметров подключены к графическому дисплею. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок формирования карты местности выполнен в виде преобразователя двоичных кодов в двоично-десятичные, вход которого является входом блока, а выход соединен с первой ключевой схемой, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход с входом первого запоминающего устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены через вторую, третью, четвертую и пятую ключевые схемы, вторые входы которых соединены с выходами соответственно второго, третьего, четвертого и пятого переключателей, и сумматоры с соответствующими входами второго запоминающего устройства, выход которого является выходом блока. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок формирования прицельных параметров выполнен в виде двух цепей, первая из которых состоит из последовательно соединенных первой ключевой схемы, два входа которой являются первым и вторым входами блока, и первое запоминающее устройство, выход которого является первым выходом блока, вторая цепь состоит из последовательно соединенных схемы сравнения, входы которой являются третьим и четвертым входами блока, второй ключевой схемы, второй вход которой является пятым входом блока, и второго запоминающего устройства, выход которого является вторым выходом блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5