Учебный тренажер боевых расчетов зенитной ракетной системы

Изобретение относится к учебным тренажерам боевых расчетов (БР) зенитной ракетной системы (ЗРС) «Антей-2500» и может быть использовано в качестве учебного тренажера (изделие 9Ф681МЭ) для обучения БР ЗРС. Учебный тренажер ЗРС (1) содержит рабочее место руководителя тренировки ЗРС, компьютерные тренажеры расчетов пусковых установок и компьютерный тренажер расчета многоканальной станции наведения ракет. При этом в него дополнительно введены компьютерные тренажеры (2), (3), (4), (5) и (6) расчета командного пункта, формирующего общий массив информации с признаками опознавания и распознавания целей, отбора наиболее опасных и выдачи целеуказания для их поражения, расчетов радиолокационных станций секторного обзора и кругового обзора для поиска, обнаружения, завязывания и сопровождения трассы целей, опознавания госпринадлежности обнаруженных целей и распознавания их типа, рабочее место руководителя тренировки БР ЗРС, для работы как в режиме комплексной тренировки на всем учебном тренажере, так и в режимах комплексной тренировки расчета многоканальной станции наведения ракет или автономной тренировки расчета командного пункта, а также динамической корректировки фоно-целевой обстановки с целью оперативного моделирования разнообразных ситуаций. При этом рабочее место руководителя, тренажеры расчетов командного пункта, радиолокационных станций секторного обзора, кругового обзора, многоканальной станции наведения ракет и пусковых установок образуют единую цифровую сеть Ethernet. Обеспечивается расширение функциональных возможностей учебного тренажера и создание условий тренировки, приближенных к условиям боевого применения ЗРС. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к учебным тренажерам боевых расчетов (БР) зенитной ракетной системы (ЗРС) «Антей-2500» и может быть использовано в качестве учебного тренажера (изделие 9Ф681МЭ) для обучения БР ЗРС.

Известны автономные тренажеры БР боевых машин (БМ) ЗРС, содержащие устройство для имитации визуальной боевой обстановки противовоздушной обороны (ПВО), аппаратно-программный комплекс для управления процессом обучения, средства связи, а также рабочие места (РМ) операторов БР ПВО, командира БР и инструктора, оборудованные персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ). (Смотри: книгу «Зенитное ракетное оружие мира», из-во «ИНТИРОСП», 2005 г. с. 95-256); описание к патенту РФ №7229 на полезную модель (ПМ) «Тренажерная система», заявка №97113889/20 от 21.08.2010 г., МПК: G09B 9/08; описание к патенту РФ №2328692 на изобретение «Тренажер для подготовки расчетов комплекса управляемого вооружения», заявка №20061400071/02 от 13.11.2006 г., МПК: F41G 7/00; описание к патенту РФ №88126 на ПМ «Модульный комплексный тренажер экипажей боевых машин», заявка №2009124064/22, от 24.06.2009 г. МПК: F99Z 99/00; статью В.Н. Перевалов «Тренажерный комплекс для подразделений ПВО», журнал «Военный парад» №6 (108), 2011 г.; статью А.Ф. Страхов, Ю.Г. Слипко «Имитационно-модулирующие комплексы и тренажеры», журнал «Вопросы радиоэлектроники», серия ОТ, выпуск №6, с. 97-108; пакет прикладных программ для обучения и тренировки боевых расчетов ЗРС С-300В, свидетельство РФ о государственной регистрации программы для ЭВМ №2006613125, ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей», «Автономный тренажер зенитно-ракетных систем», (смотри описание к патенту РФ на ПМ №126497, заявка №32012141700 от 02.10.2012 г., МПК: G 09 В 9/08).

Наиболее близким из известных технических решений является «Учебный тренажер боевых расчетов зенитного ракетного комплекса» (смотри описание к патенту РФ на ПМ №144759, заявка №2014102639 от 29 июля 2014 г., МПК: МПК: G09B 9/00, G09B 9/08, F41G 7/00), содержащий связанные между собой цифровой сетью Ethernet, рабочее место руководителя тренировки, содержащее компьютер, расположенный в автоматизированном рабочем месте руководителя, с подключенными к нему монитором и клавиатурой, рабочее место командира ЗРК, содержащее штатный пульт командира с реальными органами индикации и управления, штатный монитор, два рабочих места первого и второго операторов каждое из которых содержит компьютер, расположенный в соответствующем автоматизированном рабочем месте, с подключенными к нему монитором, клавиатурой и шаровым манипулятором, сетевое оборудование, содержащее управляющую ЭВМ, выполненную в виде компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте сервера тренажера, с подключенными к нему монитором, клавиатурой и коммутатором Ethernet, подключенные к цифровой сети Ethernet, рабочее место начальника станции, содержащее компьютер, расположенный в автоматизированном рабочем месте начальника станции, с подключенными к нему монитором, клавиатурой, шаровым манипулятором, пультом и монитором командира ЗРК, рабочее место инструктора пусковой установки, содержащее компьютер, расположенный в автоматизированном рабочем месте инструктора, с подключенными к нему монитором и клавиатурой, рабочее место офицера управления пусковой установкой, содержащее штатный пульт офицера управления с реальными органами индикации и управления и штатный монитор, подключенные к автоматизированному рабочему месту второго оператора, рабочее место командира и оператора пусковой установки, содержащее компьютер, расположенный в автоматизированном рабочем месте, общем для командира и оператора, с подключенными к нему двумя мониторами и, через устройство сопряжения, пультами оператора и командира.

Недостатком известного тренажера является ограниченные функциональные возможности, не позволяющие максимально приблизить условия тренировки к реальным условиям боевого применения ЗРС.

Технической проблемой заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей учебного тренажера с достижением технического результата, заключающегося в обеспечении возможности создания условий тренировки, приближенных к условиям боевого применения ЗРС.

Технический результат и решение поставленной задачи обеспечивается в учебном тренажере боевых расчетов зенитной ракетной системы (ЗРС), содержащем рабочее место руководителя тренировки ЗРС, компьютерные тренажеры расчетов пусковых установок и компьютерный тренажер расчета многоканальной станции наведения ракет, при этом в него дополнительно введены компьютерный тренажер расчета командного пункта, выполненный с возможностью формирования общего массива единой трассовой информации с признаками опознавания и распознавания обрабатываемых целей и отбора из числа наблюдаемых наиболее опасных целей, а также возможностью выдачи целеуказания для поражения целей, компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции секторного обзора, выполненный с возможностью совершения регулярного поиска, обнаружения, завязывания и сопровождения трассы целей, опознавания госпринадлежности обнаруженных целей, распознавания их типа, компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции кругового обзора, выполненный с возможностью совершения кругового обзора, обнаружения, завязывания и сопровождения трассы целей, опознавания госпринадлежности и распознавания типа целей, автоматизированное рабочее место руководителя тренировки боевых расчетов ЗРС, выполнено с возможностью работы как в режиме комплексной тренировки на всем учебном тренажере, так и в режимах комплексной тренировки расчета многоканальной станции наведения ракет или автономной тренировки расчета командного пункта, а также динамической корректировки фоно-целевой обстановки в процессе выполнения учебно-тренажерных заданий с целью оперативного моделирования разнообразных ситуаций, при этом рабочее место руководителя соединено через с коммутатор Ethernet с компьютерными тренажерами расчета командного пункта, расчета радиолокационной станции секторного обзора, расчета радиолокационной станции кругового обзора, расчета многоканальной станции наведения ракет и расчетов пусковых установок, компьютерный тренажер расчета командного пункта дополнительно соединен с компьютерными тренажерами расчета радиолокационной станции секторного обзора, расчета радиолокационной станции кругового обзора и расчета многоканальной станции наведения ракет, компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции секторного обзора дополнительно связан с компьютерным тренажером расчета многоканальной станции наведения ракет, который в свою очередь соединен с компьютерными тренажерами расчетов пусковых установок, образовывая тем самым единую цифровую сеть Ethernet учебного тренажера боевых расчетов зенитной ракетной системы.

Дополнительной особенностью является то, что компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции секторного обзора, выполнен с возможностью совершения регулярного поиска в секторе β × ε от 0°до 80°, центр которого соответствует угловым координатам целеуказания, где β - азимут, ε - угол места.

Дополнительной особенностью является то, что компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции кругового обзора, выполненный с возможностью совершения кругового обзора воздушного пространства в секторе β × ε =(0-360)° × от 0° до 55°, где β - азимут, ε - угол места.

Заявленный учебный тренажер ЗРС состоит из зенитного ракетного комплекса (ЗРК), состоящего из многоканальной станции наведения ракет (МСНР) - изделие 9С32МЭ и трех пусковых установок (ПУ) - изделие 9А83МЭ, радиолокационной станции кругового обзора (РЛС КО, изделие 9С15МЭ), радиолокационной станции секторного обзора (РЛС СО, изделие 9С19МЭ), командного пункта (КП, изделие 9С457МЭ).

Дополнительное введение в состав учебного тренажера БР ЗРС компьютерного тренажера расчета командного пункта, компьютерного тренажера расчета радиолокационной станции секторного обзора и компьютерного тренажера расчета радиолокационной станции кругового обзора позволяет максимально приблизить условия тренировки к реальным условиям боевого применения ЗРС.

При этом обеспечивается:

• автоматизированный контроль каналов приема-передачи;

• воспроизведение реальной по информационному содержанию и по темпу отображения картины на всех индикаторах и табло;

• исполнение команд пользователей, задаваемых как с рабочего места тренируемого расчета, так и с рабочего места руководителя тренировки;

• тренировка возрастающей сложности;

• многократное воспроизведение одной и той же учебной ситуации;

• непрерывный объективный контроль действий тренируемых операторов и автоматизированную оценку уровня их подготовленности;

• тренировка расчетов при автономной и комплексной работе изделия;

• самостоятельное или под руководством инструктора изучение аппаратуры изделия и рабочих инструкций по этапам работы с изделием;

• тренировка операторов по основным этапам работы с изделием;

• формирование инструктором заданий для тренировки по основным этапам работы с изделием, выбор заданий из накапливаемой базы данных;

• формирование накапливаемой базы данных по воздушной обстановке с учетом различных ее уровней сложности;

• передача тренировочных заданий и выбранного варианта воздушной обстановки на рабочее место обучаемого оператора;

• непрерывный контроль и регистрация действий оператора в процессе выполнения тренировочных задач;

• объективную автоматизированную оценку действий оператора;

• регистрация результатов занятий в накапливаемой персонализированной базе данных.

Заявленное изобретение поясняется чертежами:

Фиг. 1 - структурная схема учебного тренажера 9Ф681МЭ,

Фиг. 2 - структурная схема компьютерного тренажера расчетов (КТР) изделия 9С457МЭ,

Фиг. 3 - структурная схема КТР изделий 9С19МЭ и 9С15МЭ,

Фиг. 4 - общий вид рабочих мест боевого расчета ЗРК,

Фиг. 5 - общий вид рабочих мест боевого расчета КП,

Фиг. 6 - общий вид рабочих мест боевого расчета РЛС СО и РЛС КО.

Структурная схема учебного тренажера 9Ф681МЭ (Фиг. 1) содержит учебный тренажер 1 боевых расчетов ЗРК, состоящий из соединенных между собой сетью Ethernet трех КТР изделия 9А83МЭ 2, КТР изделия 9С32МЭ, КТР изделия 9С457МЭ 4, КТР изделия 9С19МЭ 5 и КТР изделия 9С15МЭ 6.

Структурная схема КТР изделия 9С457МЭ (смотри Фиг. 2), содержит рабочее место начальника КП 7, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте начальника КП 8, с подключенными к нему пультом управления 9, клавиатурой 10 и двумя мониторами 11, рабочее место командира ЗРС 12, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте командира ЗРС 8, с подключенными к нему двумя мониторами 11, клавиатурой 10 и пультом управления 9, рабочее место оператора боевого управления 13, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте оператора боевого управления 8, с подключенными к нему двумя мониторами 11, клавиатурой 10 и пультом управления 9, рабочее место оператора радиолокационной разведки (РЛР) 14, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте оператора радиолокационной разведки 8, с подключенными к нему двумя мониторами 11, клавиатурой 10 пультом управления 9, рабочее место руководителя тренировки ЗРС 15, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте руководителя тренировки ЗРС 16, с подключенными к нему монитором 11, клавиатурой 10, принтером 17 и коммутатором Ethernet 18.

Структурная схема КТР изделия 9С19МЭ (Фиг. 3), содержит рабочее место командира РЛС СО 19, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте командира РЛС СО 20, с подключенными к нему пультом командира 21, устройством коммутации 22. клавиатурой 10 и двумя мониторами 11, рабочее место оператора РЛС СО 23, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте командира ЗРС 20, с подключенным к нему монитором 11, клавиатурой 10 и пультом оператора 24, рабочее место инструктора РЛС СО 25, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте инструктора РЛС СО 20, с подключенным к нему монитором 11 и клавиатурой 10.

Структурная схема КТР изделия 9С15МЭ (Фиг. 3), содержит рабочее место командира РЛС КО 26, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте командира РЛС КО 27, с подключенными к нему клавиатурой 10, монитором 11 и манипулятором шаровым 28, рабочее место оператора РЛС КО 29, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте оператора РЛС КО 27, с подключенным к нему монитором 11, клавиатурой 10 и манипулятором шаровым 28, рабочее место инструктора РЛС КО 30, состоящее из компьютера, расположенного в автоматизированном рабочем месте инструктора РЛС КО 20, с подключенным к нему монитором 11 и клавиатурой 10.

В учебном тренажере имеется 24 рабочих места. Пять рабочих мест - инструкторы и 19 рабочих мест - операторы боевых расчетов. Тренажер обеспечивает проведение совместного обучения следующих расчетов:

- одного расчета (4 чел.) изделия 9С457МЭ;

- одного расчета (2 чел.) изделия 9С15МЭ;

- одного расчета (2 чел.) изделия 9С19МЭ;

- одного расчета (5 чел.) изделия 9С32МЭ;

- трех расчетов (по 2 чел.) изделия 9А83МЭ.

В учебном тренажере используется следующее исполнение УВМ РАМЭК-011-911, на базе которых построено АРМ.

АРМ 8 комплектуется УВМ в исполнении РАМЭК-011-911.02, АРМ 16 комплектуется УВМ в исполнении РАМЭК-011-911.05, АРМ 20 комплектуется УВМ в исполнении РАМЭК-011-911.01, АРМ 27 комплектуется УВМ в исполнении РАМЭК-011-911.06.

Клавиатура 10 представляет собой функционально и конструктивно законченный

узел.

Пульт управления 9 представляет собой пульт оператора изделия 9С457МЭ и предназначен для формирования и передачи команд оператора в УВМ по протоколу RS-232.

Пульт командира 21 представляет собой пульт командира изделия 9С19МЭ и предназначен для формирования и передачи команд оператора в УВМ через устройство коммутационное 22, преобразующее электрические сигналы в протокол RS-232.

Пульт оператора 24 представляет собой пульт оператора изделия 9С19МЭ и предназначен для формирования и передачи команд оператора в УВМ по протоколу RS-232.

Монитор 11 предназначен для преобразования сигналов от УВМ в алфавитно-цифровую и графическую информацию на экране. Мониторы могут работать в графическом или текстовом режиме.

Манипулятор шаровой 28 типа "Трекбол" R60.

Коммутатор 18 предназначен для создания локальной сети Ethernet.

Учебный тренажер боевых расчетов ЗРС при комплексной тренировке (контрольный пример №10 - отражение налета аэродинамических целей) работает следующим образом.

Руководитель тренировки ЗРС, инструкторы и боевые расчеты ЗРК, КП, РЛС СО и РЛС КО занимают соответствующие рабочие места (РМ) 2, 3,4, 5, 6. Руководитель включает тренажер. После выхода тренажера в рабочий режим руководитель тренировки на своем РМ с помощью клавиатуры 10 и монитора 11 запускает из АРМ 15 необходимую модель воздушной обстановки, в которой присутствуют подвижные аэродинамические воздушные объекты и модель метеообразований. Указанная информация через коммутатор 18 поступает на АРМ 8,20,27,30 всех участников комплексной тренировки.

Далее руководитель тренировки при помощи клавиатуры 10 осуществляет назначение соответствующих режимов: КП - режим боевых расчетов, РЛС КО - режим ПСО, РЛС СО режим ПСО, МСНР - режим БРА-ЦУ.

В процессе тренировки КТР 1, 2, 3, 4, 5, 6 (фиг. 1) функционируют и взаимодействуют следующим образом.

КТР РЛС КО 6 совершает регулярный круговой обзор воздушного пространства в секторе β × ε = (0-360)° × от 0° до 55°, где β - азимут, ε - угол места,

обнаруживает, завязывает и сопровождает трассы целей (или обнаруживает и определяет координаты отметок целей), проводит опознавание госпринадлежности и распознавание типа цели и передает полученную информацию на КТР КП 4.

КТР РЛС СО 5 при получении ЦУ совершает регулярный поиск в секторе β × ε = 90° × от 0° до 80°, β - азимут, ε - угол места,

центр которого соответствует угловым координатам ЦУ, обнаруживает, завязывает и сопровождает трассы, производит опознавание госпринадлежности обнаруженных целей, распознавание их типа и передает полученную информацию на КТР КП 4.

На КТР КП 4 осуществляется отождествление полученной информации, формирование общего массива единой трассовой информации с признаками опознавания и распознавания обрабатываемых целей. На основе анализа полученной информации проводятся отбор из числа наблюдаемых наиболее опасных целей и выдача на КТР МСНР 3 целеуказания (ЦУ) для поражения целей.

КТР МСНР 3 при получении ЦУ осуществляет поиск в секторе β × ε = ±2,5° × ±3°, центр которого соответствует угловым координатам ЦУ.

Командир ЗРК КТР МСНР 3 оценивает воздушную обстановку, назначает вид и режим работы, осуществляет запрос госпринадлежности объектов воздушной обстановки и выдает рекомендации по параметрам стрельбы офицеру управления ПУ КТР МСНР 3.

Начальник станции КТР МСНР 3 осуществляет анализ радиолокационной обстановки, осуществляет поиск цели в соответствующих зонах объектов воздушной обстановки. Информация поиска: развертка соответствующей зоны, обнаруженные объекты, отметки первичной информации, отметки целей, прошедшие пороговую обработку, взятие целей на автосопровождение по вторичной отметки АС на развертке поиска поступает первому и второму оператору КТР МСНР 3.

Офицер управления ПУ КТР МСНР 3 осуществляет назначение боевого режима на ПУ и формирование для ПУ команды на стрельбу. Командир и оператор ПУ КТР ПУ 2 осуществляют прием команды БОЕВАЯ РАБОТА. Командир ПУ производит набор количества ЗУР, после чего на КТР ПУ 2 начинается цикл подготовки ЗУР.

Одновременно информация о боевой работе поступает в КТР МСНР 3, где запускается программа расчета упрежденной точки встречи цели с ЗУР. Если точка встречи находится в зоне поражения и закончен цикл подготовки ЗУР, то командир ПУ КТР ПУ 2 выдает команду ПУСК. При этом траектория полета ракеты и цели отображается на АРМ первого и второго операторов КТР МСНР 3. Далее при встрече ЗУР с целью имитируется подрыв цели и визуально производится оценка поражения цели по величине промаха и размеров области гарантированного поражения цели. После чего с КТР МСНР 3 на КТР ПУ 2 выдается команда СБРОС, на этом работа заканчивается.

Одновременно с помощью АРМ 16 руководителя тренировки ведется запись действий всех участников комплексной тренировки. Руководитель тренировки оценивает величину промаха ракет, своевременность принятия решений, производится сравнение текущих значений с рациональными значениями, оценивается качество боевой работы и степень подготовки боевых расчетов.

Далее процесс обучения повторяется до достижения требуемого профессионализма боевых расчетов.

Заявляемый тренажер обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для устройства аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.

Заявляемый тренажер может быть изготовлен в условиях промышленного серийного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологий, что подтверждает возможность его многократного воспроизведения промышленным способом.

1. Учебный тренажер боевых расчетов зенитной ракетной системы (ЗРС), содержащий рабочее место руководителя тренировки ЗРС, компьютерные тренажеры расчетов пусковых установок и компьютерный тренажер расчета многоканальной станции наведения ракет, отличающийся тем, что в него дополнительно введены:

- компьютерный тренажер расчета командного пункта, выполненный с возможностью формирования общего массива единой трассовой информации с признаками опознавания и распознавания обрабатываемых целей и отбора из числа наблюдаемых наиболее опасных целей, а также с возможностью выдачи целеуказания для поражения целей;

- компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции секторного обзора, выполненный с возможностью совершения регулярного поиска, обнаружения, завязывания и сопровождения трассы целей, опознавания госпринадлежности обнаруженных целей, распознавания их типа;

- компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции кругового обзора, выполненный с возможностью совершения кругового обзора, обнаружения, завязывания и сопровождения трассы целей, опознавания госпринадлежности и распознавания типа целей;

автоматизированное рабочее место руководителя тренировки боевых расчетов ЗРС выполнено с возможностью работы как в режиме комплексной тренировки на всем учебном тренажере, так и в режимах комплексной тренировки расчета многоканальной станции наведения ракет или автономной тренировки расчета командного пункта, а также динамической корректировки фоно-целевой обстановки в процессе выполнения учебно-тренажерных заданий с целью оперативного моделирования разнообразных ситуаций, при этом рабочее место руководителя соединено через с коммутатор Ethernet с компьютерными тренажерами расчета командного пункта, расчета радиолокационной станции секторного обзора, расчета радиолокационной станции кругового обзора, расчета многоканальной станции наведения ракет и расчетов пусковых установок,

компьютерный тренажер расчета командного пункта соединен с компьютерными тренажерами расчета радиолокационной станции секторного обзора, расчета радиолокационной станции кругового обзора и расчета многоканальной станции наведения ракет, а компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции секторного обзора связан с компьютерным тренажером расчета многоканальной станции наведения ракет, который, в свою очередь, соединен с компьютерными тренажерами расчетов пусковых установок, образовывая тем самым единую цифровую сеть Ethernet учебного тренажера боевых расчетов зенитной ракетной системы;

2. Учебный тренажер по п. 1, отличающийся тем, что компьютерный тренажер расчета радиолокационной станции секторного обзора выполнен с возможностью совершения регулярного поиска в секторе β×ε от 0до 80°, центр которого соответствует угловым координатам целеуказания, где β - азимут, ε - угол места, или с возможностью совершения кругового обзора воздушного пространства в секторе β×ε = (0-360)° × от 0до 55°.