Тренажёр для отработки прыжков с парашютом (варианты)

Изобретение относится к конструкциям тренажеров для парашютистов и может быть использовано преимущественно для практических тренировок и отработки элементов прыжка с динамическим сопровождением парашютистов-десантников. Тренажер для отработки прыжков с парашютом содержит рабочее место инструктора, снабженное управляющим компьютером, стойку, образованную двумя вертикальными опорами, соединенными верхней перекладиной, на которой установлены левая и правая стропы управления, систему датчиков и шлем виртуальной реальности. Стойка выполнена с постаментом, содержащим беговую дорожку, и снабжена поворотной рамой с приводом вращения поворотной рамы, установленным на вертикальных опорах, и с закрепленным на поворотной раме спинным захватом для закрепления парашютной системы тренируемого парашютиста, его вращения, и генератором воздушного потока, выполненным в виде вентиляторов, формирующих воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста. Вентиляторы, формирующие воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста, установлены на концах поворотной рамы слева и справа. Повышается уровень подготовки парашютистов к совершению прыжка. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к конструкциям тренажеров для парашютистов и может быть использовано преимущественно для практических тренировок и отработки элементов прыжка с динамическим сопровождением парашютистов-десантников.

Известен десантный тренажер [1], состоящий из базовой структуры, представляющей собой передвижной кран, к несущему тросу которого прикреплена кабина вертолета или самолета. Базовая структура размещена в зоне с препятствиями. Кран имеет стрелу, выполненную с возможностью поворота на угол 360° и позволяющую получить горизонтальное перемещение тележки крана с несущим тросом вдоль стрелы, и лебедку с электрическим и ручным приводом, обеспечивающую вертикальное перемещение несущего троса.

Десантный тренажер [1] предназначен для методических тренировок и отработки отдельных элементов и совместных действий в ходе разнообразных операций по высадке воздушного десанта.

Недостатками десантного тренажера [1] являются большие габаритные размеры, что увеличивает ветровые, динамические и эксплуатационные нагрузки, влияющие на требования к выбору места его установки, распределение нагрузки сил, возникающих при раскрытии основного парашюта, не соответствуют реальному воздействию на парашютиста при совершении прыжка, это ведет к привитию ложных навыков и ощущений, при этом исключается возможность формирования необходимых навыков.

Известен тренажер для парашютистов [2], содержащий поддерживающие элементы и стержни регулируемой длины, соединенных между собой шаровыми шарнирами и прикрепляемые с помощью быстроразъемных ремней с регулируемой длиной к туловищу и конечностям обучаемого парашютиста. Внутри шарниров и стержней расположены стопорные элементы, которые позволяют при правильном перемещении туловища или конечностей обучаемого жестко фиксировать конкретное положение соединяемых стержней относительно друг друга, а также легко изменять его при необходимости, тем самым изменяя положение частей тела обучаемого.

Недостатком тренажера для парашютистов [2] является ограниченность его возможностей отработки лишь отдельного элемента десантирования - положения тела во время свободного падения.

Известен тренажер парашютиста [3], содержащий связанные между собой стойку, разъемный привод вращения стрелы, стрелу с противовесом, механизм привода вращения вала с креслом, кресло на валу, подвесную систему, страховочное звено.

Недостатками тренажера парашютиста [3] являются отсутствие возможности имитации приземления и отработки гашения парашюта после прыжка, отсутствие ветровых воздействий идентичных естественным на обучаемого во время имитации прыжка и относительно большие габаритные размеры, что делает его стационарным и ужесточает требования к выбору места его установки.

Известен динамический тренажер десантников-парашютистов [4], содержащий башенный ствол, консольные стрелы, привод вращения, опорные лапы, верхний и нижний подъемные механизмы консольных стрел, обгонный механизм, верхний и нижний управляемые механизмы, направляющие верхней и нижней консольных стрел, макет купола основного парашюта, верхний и нижний макеты основного парашюта, исполнительный блок, устройство для пространственного размещения обучаемого, следящее устройство, пульт контроля и управления, при этом башенный ствол соединен с приводом вращения, который установлен на опорных лапах, на башенном стволе с возможностью вертикального и горизонтального перемещения установлены нижняя, средняя и верхняя консольные стрелы, нижняя консольная стрела у своего основания снабжена обгонным механизмом, кроме того, по ее длине расположена направляющая с возможностью перемещения по ней нижнего управляемого механизма, взаимодействующего со стропами управления нижнего макета основного парашюта, размещенного на стойке, в свою очередь верхняя консольная стрела снабжена верхним подъемным механизмом, кроме того, вдоль верхней консольной стрелы расположена направляющая с возможностью перемещения по ней верхнего управляемого механизма, взаимодействующего со стропами управления верхнего макета основного парашюта, средняя консольная стрела снабжена нижним подъемным механизмом, на свободном конце консольной стрелы для пространственного размещения обучаемого установлено устройство, под которым располагается макет купола основного парашюта, связанного с исполнительным блоком, кроме того, над средней консольной стрелой размещено следящее устройство, сфокусированное на место для пространственного размещения обучаемого парашютиста, с возможностью передачи видеоинформации на пульт контроля и управления, а также подачи светозвуковых команд обучаемому парашютисту.

Недостатками динамического тренажера [4] являются особые требования к месту размещения из-за конструкционных особенностей тренажера (наличия в конструкции башенного ствола и консольной стрелы), ограниченные возможности отработки лишь отдельных элементов десантирования, отсутствие возможности передать информацию о положении тела человека при возможном нахождении его в свободном падении.

Известен тренажер-симулятор парашютного прыжка [5], который содержит силовой каркас с системой крепления к ней ранца с подвесной системой, две стропы управления с системой датчиков, регистрирующих величины втягивания строп управления обучаемым, шлем виртуальной реальности для моделирования в них системы визуализации внешней обстановки, комплект кабелей, осуществляющих передачу входных и выходных сигналов между исполнительными механизмами и управляющим компьютером, который в зависимости от выбранной инструктором программы, позволяет управлять работой визуального ряда, проецируемого в очках виртуальной реальности, регистрировать параметры управляемого полета парашютиста, анализировать результаты деятельности парашютиста для выставления автоматизированной оценки.

Недостатком указанного тренажера является то, что в нем конструктивно не предусмотрено должного динамического сопровождения обучения при моделируемых сценариях парашютных прыжков. Отсутствует тренировка в фазе покидания борта летательного аппарата и свободного падения парашютиста до открытия парашюта.

Известен также тренажер парашютиста-десантника [6], являющийся по технической сущности наиболее близким к предлагаемому тренажеру для отработки прыжков с парашютом и принятый за прототип.

Тренажер-прототип [6] содержит управляющий компьютер, рабочее место инструктора (преподавателя), ранец с подвесной системой, левую и правую стропы управления, очки виртуальной реальности для моделирования в них системы визуализации внешней обстановки, систему датчиков и комплект кабелей, первую, вторую, третью и четвертую опоры, которые жестко соединены в верхней своей части соответственно с первой, второй, третьей и четвертой двутавровой балками, образуя при этом пространство в виде четырехугольника, а на второй и четвертой двутавровых балках установлены пятая и шестая двутавровые балки с возможностью перемещения вдоль длины второй и четвертой двутавровых балок за счет установленных на каждом из их концов по электроприводу, при этом между пятой и шестой двутавровыми балками установлена подвижная тележка, которая образована жестко соединенными первой, второй, третьей и четвертой швеллерными балками с возможностью перемещения вдоль длины пятой и шестой двутавровых балок за счет установленной на второй швеллерной балке электропривода, при этом на первой и третьей швеллерной балке подвижной тележки установлены соответственно первый и второй электроприводы тросовых строп, с возможностью подъема (опускания) рамки подвеса парашютиста, к которой закреплены первый, второй, третий, четвертый свободные концы подвесной системы парашютиста с ранцем, при этом крепление тросовых строп осуществляют через первый и второй кронштейны привода осевого вращения с возможностью вращения вокруг своей оси рамки подвеса парашютиста, к которой закреплена подвесная система парашютиста с ранцем, при этом перпендикулярно плоскости, образуемой первым и вторым свободными концами подвесной системы, на левом и правом концах рамки подвеса парашютиста размещены левый и правый электроприводы с возможностью сматывания (разматывания) строп управления под действием усилий левой и правой рук обучаемого на соответствующие звенья управления, кроме того, очки виртуальной реальности снабжены встроенными в них аудионаушниками, кроме того, устройство регистрации положения рук выполнено в виде перчаток.

Тренажер-прототип обеспечивает подготовку парашютистов к совершению прыжков с применением динамического и синхронно с ним видео и аудио сопровождений.

Недостатками тренажера-прототипа являются ограниченные возможности обучения приземлению и отсутствие ветровых воздействий на обучаемого, идентичных естественным во время имитации прыжка. Отсутствие имитации фазы затяжного прыжка и свободного полета в потоке воздуха до раскрытия парашюта.

Кроме этого конструкция тренажера-прототипа предполагает относительно большие габаритные размеры, что делает его стационарным и ужесточает требования к выбору места его установки, что существенно ограничивает возможности его применения на площадках, предназначенных для тренировки парашютистов, спортсменов.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение качества подготовки парашютистов к совершению прыжков за счет обеспечения отработки навыков по управлению парашютом в процессе снижения и приземления с имитацией эффекта ветровых воздействий.

Кроме этого задачей изобретения является уменьшение габаритных размеров тренажера.

Решение указанной задачи достигается тем, что в тренажере для отработки прыжков с парашютом, содержащем рабочее место инструктора (преподавателя), снабженное управляющим компьютером, стойку, образованную двумя вертикальными опорами, соединенными верхней перекладиной, на которой установлены левая и правая стропы управления, систему датчиков и шлем виртуальной реальности, стойка выполнена с постаментом, содержащим беговую дорожку, и снабжена поворотной рамой с приводом вращения поворотной рамы, установленным на вертикальных опорах, и с закрепленными на поворотной раме спинным захватом для закрепления парашютной системы тренируемого парашютиста и генератором воздушного потока, выполненного в виде вентиляторов, формирующих воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста.

При этом в первом варианте тренажера вентиляторы, формирующие воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста, установлены на концах поворотной рамы слева и справа.

Во втором варианте тренажера генератор воздушного потока, выполненный в виде двух вентиляторов, формирующих воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста, закреплен на верхней перекладине стойки. На одном из концов или на обоих концах поворотной рамы, выполненной с приводом вращения, установленном аналогично приводу поворотной рамы в первом варианте тренажера, установлен противовес.

В обоих вариантах тренажера беговая дорожка может быть выполнена:

- с возможностью изменения наклона;

- с возможностью вибрации ее верхней поверхности;

- с возможностью перемещения вперед и назад с помощью управляемого электропривода.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

на фиг. 1 - первый вариант тренажера в исходном состоянии, вид спереди;

на фиг. 2 - рабочее место инструктора, общий вид.

на фиг. 3 - первый вариант тренажера с тренируемым парашютистом в исходном состоянии, вид спереди;

на фиг. 4 - первый вариант тренажера с тренируемым парашютистом при имитации начала прыжка, вид сбоку;

на фиг. 5 - первый вариант тренажера с тренируемым парашютистом при имитации начала прыжка, общий вид;

на фиг. 6 - первый вариант тренажера с тренируемым парашютистом в режиме имитации свободного падения, общий вид;

на фиг. 7 - первый вариант тренажера с тренируемым парашютистом в режиме имитации управляемого полета, вид спереди;

на фиг. 8 - второй вариант тренажера с тренируемым парашютистом, общий вид;

На фиг. 1-8 обозначены:

1 - первая опора;

2 - вторая опора;

3 - верхняя перекладина первого варианта тренажера;

4 - левая стропа управления;

5 - правая стропа управления;

6 - левая часть постамента;

7 - правая часть постамента;

8 - беговая дорожка;

9 - поворотная рама первого варианта тренажера;

10 - спинной захват;

11, 12 - вентиляторы для первого варианта тренажера;

13 - шкаф управления;

14 - системный блок;

15 - клавиатура;

16 - манипулятор типа «мышь»;

17 - монитор;

18 - тренируемый парашютист;

19 - шлем виртуальной реальности;

20 - датчик положения руки (рук);

21 - привод вращения поворотной рамы;

22 - поворотная рама второго варианта тренажера;

23 - противовес;

24, 25 - вентиляторы второго варианта тренажера.

26 - верхняя перекладина второго варианта тренажера.

Первый вариант предлагаемого тренажера (фиг. 1) содержит стойку, образованную первой (правой) и второй (левой) вертикальными опорами 1 и 2, соединенными верхней перекладиной 3. На перекладине 3 установлены левая и правая стропы управления 4 и 5. Стропы управления 4 и 5 могут быть выполнены с возможностью сматывания (разматывания) под действием усилий левой и правой рук обучаемого на соответствующие звенья управления.

Стойка выполнена с постаментом, состоящим из левой и правой частей 6 и 7 и содержащим беговую дорожку 8, расположенную между этими частями и выполненную с возможностью перемещения по высоте.

В обоих вариантах тренажера беговая дорожка 8 преимущественно выполнена:

- с возможностью изменения наклона;

- с возможностью вибрации ее верхней поверхности;

- с возможностью перемещения вперед и назад с помощью управляемого электропривода.

В простейшем случае беговая дорожка 8 может быть выполнена без указанных возможностей.

Между вертикальными опорами установлена поворотная рама 9 с приводом вращения 21, установленным на вертикальных опорах 1 и 2 (фиг. 6).

К поворотной раме 9 в средней ее части прикреплен спинной захват 10, предназначенный для закрепления тренируемого парашютиста 18.

Спинной захват 10 представляет собой устройство, которое обеспечивает закрепление тренируемого парашютиста 18 в тренажере в центре масс тела человека с помощью парашютной системы.

Спинной захват 10 для целей тренировки парашютистов-десантников выполнен в виде плиты с возможностью ее поворота направо и налево и с возможностью наклона вперед и назад. Также спинной захват 10 может быть выполнен с приводом его вращения.

На спинном захвате 10 карабинами закрепляется парашютная система.

Парашютная система может входить в состав тренажера в качестве штатного оборудования, или для тренировки может использоваться парашютная система, которая предварительно установлена на тренируемом парашютисте 18. В первом случае парашютист 18 закрепляется в подвешенную на спинной захват 10 парашютную систему с помощью карабинов и лямок на ногах и груди. Во втором случае к спинному захвату 10 прикрепляется парашютная система, находящаяся на тренируемом парашютисте 18.

При использовании парашютной системы тренажера в качестве штатного оборудования увеличивается цена тренажера, но при этом возможна подготовка парашютистов без штатной экипировки. В случае использования парашютной системы, предварительно установленной на тренируемом парашютисте, может снизиться время фиксации парашютиста к спинному захвату 10.

На концах поворотной рамы 9 слева и справа установлены вентиляторы 11 и 12, формирующие воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста 18.

Тренажер содержит также место инструктора, снабженное управляющим компьютером (фиг. 2). Управляющий компьютер содержит, в частности, системный блок 14 с программами управления процессами тренировки, средства управления в виде клавиатуры 15 и манипулятора типа «мышь» 16 и монитор 17. В общем случае место инструктора может быть выполнено с использованием других типов компьютеров, например, ноутбуков, планшетов с сенсорными вводом информации и с использованием нескольких мониторов.

Тренажер содержит также систему датчиков, располагаемых на различных частях экипировки тренируемого парашютиста 18. На чертежах не показаны. Датчики могут быть связаны с компьютером инструктора с помощью кабелей или посредством бесконтактной связи.

Тренажер может содержать также акустическую систему, излучающие элементы, которой расположены на различных частях стойки.

Тренажер может быть установлен на Земле на тренировочном полигоне, в помещении, например, клуба ДОСААФ, парка и т.п. и может перемещаться по мере необходимости на другие территории.

Во втором варианте заявляемого тренажера (фиг. 8) поворотная рама 22 содержит противовес 23, установленный на одном из концов поворотной рамы 22. В общем случае поворотная рама 22 может содержать и второй противовес, аналогичный противовесу 23, расположенный на втором конце поворотной рамы 22. Такое исполнение поворотной рамы 22 обеспечивает более равномерную нагрузку стоек 1 и 2, позволяет затрачивать меньше усилий приводу 21 вращения рамы 22 при выполнении перемещений в пространстве тренируемого парашютиста 18, но является более трудоемким при изготовлении.

Во втором варианте заявляемого тренажера генератор воздушного потока, выполненный в виде вентиляторов 24 и 25, формирующих воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста 18 сверху, закреплен на верхней перекладине 26 второго варианта тренажера (фиг. 8).

Такое размещение генератора воздушного потока позволяет сделать конструкцию более простой, надежной и безопасной, в частности, из-за отсутствия необходимости подвода электроэнергии к вентиляторам 11 и 12, расположенным на концах поворотной рамы 9, и достичь при этом заявляемый технический результат. Однако в этом случае направление имитируемого ветра в некоторых режимах тренировки в меньшей степени соответствует реальным условиям полета парашютиста.

В общем случае в тренажере могут быть применены оба варианта предлагаемого изобретения. При этом на разных этапах тренировки могут применяться генераторы воздушного потока, расположенные как на верхней перекладине 26, так и на поворотной раме 9.

Предлагаемый тренажер для отработки прыжков с парашютом работает следующим образом.

Перед началом тренировки тренируемый парашютист 18 встает на дорожку 8, которую с помощью привода, управляемого инструктором с рабочего места (фиг. 2) или со шкафа управления 13, поднимают на высоту, необходимую для фиксации парашютиста 18 на спинном захвате 10 (фиг. 3).

Тренируемый парашютист 18 закрепляется в подвешенную на спинной захват 10 парашютную систему с помощью карабинов и лямок на ногах и груди или к спинному захвату 10 прикрепляется парашютная система, находящаяся на тренируемом парашютисте 18.

Датчики, определяющие положение рук, ног, головы, тела тренируемого парашютиста 18, закрепляются на тренируемом парашютисте 18, например, на его костюме. На руку тренируемого парашютиста 18 может быть одет датчик 20 положения руки (рук) в пространстве. С помощью этого датчика 20 отслеживается положение рук в виртуальном пространстве. На такую руку в виртуальном пространстве может быть одет виртуальный датчик высоты с изменяющимися показаниями.

На голову тренируемого парашютиста 18 или на штатный головной убор, например, предусмотренный для выполнения прыжков военнослужащего воздушно-десантных войск, надевают шлем 19 виртуальной реальности, который начинает отображать сформированные средством формирования виртуального пространства объекты в виртуальном пространстве (летальный аппарат, аппарель, других виртуальных тренируемых, одежду, систему крепления парашюта и т.д.). Акустические системы тренажера воспроизводят звук работающего двигателя вертолета внутри отсека для пассажиров. Полотно беговой дорожки 8 начинает вибрировать и может находиться под разными углами к горизонтальной поверхности в зависимости от сценария воздействий, возникающих в тренировочном прыжке, который формирует инструктор со своего рабочего места. По сигналу летчика «гудок» и выпускающего, беговая дорожка 8 начинает движение, и тренирующийся парашютист 18 «покидает» борт летательного аппарата (вертолета) после двух шагов. Включаются вентиляторы 11 и 12.

Таким образом, обеспечивается возможность полунатурной имитации выхода с борта летательного аппарата.

После имитации выхода тренируемого парашютиста 18 из имитируемого летательного аппарата по команде компьютера регулируемая движущаяся беговая дорожка 8 опускается (фиг. 4 и фиг. 5). Начинается имитация свободного падения, заброс парашютиста 18 на спину. Привод 21 отклоняет раму 9, происходит отрыв тренируемого парашютиста от беговой дорожки и запрокидывание парашютиста 18 на спину. Положение тела тренируемого парашютиста 18 изменяется относительно горизонтальной плоскости (фиг. 6). При этом сила встречного потока воздуха в реальном прыжке замещается в тренажере силой гравитации. Изображение Земли в шлеме 19 виртуальной реальности поворачивается синхронно с поворотом рамы 9.

Руки и ноги в этом положении отклоняются за спину. В шлеме 19 горизонт событий поворачивается вверх. Земля оказывается вверху, и тренируемый парашютист 18 ощущает свободное падение к Земле. Слышен отдаляющийся шум летательного аппарата (вертолета). Вентиляторы включаются на полную мощность, создавая максимальный воздушный поток.

Положение тренируемого парашютиста 18 на спине вызывает неустойчивую точку равновесия, которую парашютист пытается найти с помощью рефлекторных движений руками и ногами. Эта функциональная особенность спинного захвата 10 имитирует нестабильность положения тела человека во время полета в воздушном пространстве до раскрытия парашюта. Изменения положения рук, ног, головы тренируемого парашютиста 18, считываемые датчиками, определяющими положение рук, ног, головы, тела тренируемого парашютиста 18 обрабатываются компьютером на рабочем месте инструктора, средство формирования виртуального пространства формирует виртуальное пространство с изменениями относительно положения тела тренируемого парашютиста 18, средства для отображения сформированного виртуального пространства тренируемому парашютисту 18 продолжают отображать виртуальные объекты, таким образом, обеспечивается возможность имитации свободного падения и спуска на парашюте (фиг. 6, 7).

Для имитации потока воздуха при реальном прыжке у тренируемого парашютиста 18 потоки воздуха формируются генератором воздушного потока, образованного вентиляторами 11 и 12 или 24 и 25 (во втором варианте тренажера) и обдувают тренируемого парашютиста 18. Потоки воздуха изменяются генератором воздушного потока в зависимости от данных, поступающих от средства формирования виртуального пространства или вручную по командам с рабочего места инструктора.

После рывка за кольцо поворотная рама 9 меняет положение и при имитации раскрытия парашюта происходит резкое встряхивание тренируемого парашютиста 18. Начинается имитация пилотируемого спуска. Горизонт событий меняет свое положение в шлеме 19 синхронно с движением поворотной рамы 9.

Движения, совершаемые телом, руками или ногами тренируемого парашютиста 18 в реальном пространстве, фиксируются и измеряются датчиками, определяющими положение рук, ног, головы, тела тренируемого парашютиста 18. Данные от датчиков, определяющие положение рук, ног, головы, тела тренируемого парашютиста 18, генератора воздушного потока, и датчика 20 поступают в средство формирования виртуального пространства, где обрабатываются совместно с данными о виртуальном пространстве. Средство формирования виртуального пространства, принимая во внимание взаимодействие тренируемого парашютиста 18 с объектами в виртуальном пространстве, генерирует изменения в виртуальном пространстве с учетом обработанных данных, например, измененные положения в виртуальном пространстве частей тела тренируемого парашютиста 18 или положения облаков, поверхности Земли.

Измененные данные виртуального пространства отображаются тренируемому парашютисту 18 в шлем 19 виртуальной реальности, а также выводятся на рабочее место инструктора.

Формирование виртуального пространства с изменениями, связанными с физическими действиями тренируемого парашютиста 18 в реальном пространстве и отображение данного пространства тренируемому парашютисту 18, обеспечивает возможность имитации и отработки действий по управлению основным парашютом в процессе снижения и приземления, гашения купола парашюта, применения запасного парашюта, применения спецсредств во время десантирования.

При имитации этапа приземления (фиг. 7) тренируемый парашютист 18 на основании изображения, получаемого в шлеме 19 виртуальной реальности, натягивая левую и правую стропы управления 4 и 5, тренируется попасть в нужную точку поверхности Земли.

Поворотная рама 9 и спинной захват 10 в результате управления стропами 4 и 5, влияющего на изменение положения тренируемого парашютиста 18 в виртуальном пространстве, постепенно поворачиваются (фиг. 7).

Для имитации приземления и протаскивания по поверхности Земли при гашении купола парашюта, по команде компьютера на рабочем месте инструктора, регулируемая движущаяся беговая дорожка 8 поднимается, привод 21 вращения поворотной рамы 9 меняет положение рамы 9 так, что бы тренируемый парашютист 18 мог коснуться ногами регулируемой беговой дорожки 8. Датчики, определяющие положение рук, ног, головы, тела тренируемого парашютиста 18 и устройство фиксации положения рук 20 фиксируют положения отслеживаемых объектов, отображаемых в шлеме 19 виртуальной реальностью, и соотносит их с необходимой моделью действий для гашения или отсоединения купола парашюта при приземлении.

Встреча с Землей тренируемого парашютиста 18 имитируется пробегом по беговой дорожке 8, положение которой может изменяться по скорости, высоте и по углу наклона по отношению к парашютисту 18 в зависимости от действий парашютиста 18 по управлению стропами 4 и 5 и моделируемого десантирования.

При этом вентиляторы 11 и 12 в первом варианте тренажера обеспечивают встречный поток воздуха тренируемому парашютисту 18 независимо от этапа имитации тренировки. Во втором, более простом варианте тренажера, при имитации приземления поток воздуха направлен на тренируемого парашютиста 18 только сверху (фиг. 8).

Однако в обоих вариантах исполнения тренажер обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Формирование виртуального пространства с изменениями, связанными с физическими действиями тренируемого парашютиста 18 на спинном захвате 10 в реальном пространстве и отображение данного пространства тренируемому парашютисту 18, обеспечивает возможность имитации и отработки действий по управлению парашютом в процессе снижения и приземления.

На всех режимах работы тренажера программно-аппаратный комплекс управляющего компьютера сохраняет всю полетную информацию о моделируемых вводных и о действиях парашютиста 18 на различных этапах прыжка, которую обрабатывает и представляет преподавателю в виде готового материала для разбора.

На предлагаемом тренажере могут реализовываться и другие сценарии тренировок в зависимости от категории обучаемых парашютистов, в том числе могут отрабатываться только отдельные этапы прыжка.

Виртуальный, управляемый мир в тренажере может создаваться, например, на базе программного «движка» Unreal Engine 4. Для работы со шлемом 19 виртуальной реальности может использоваться программный продукт Steam VR, который обеспечивает определение в пространстве положения шлема 19 виртуальной реальности и отдельных датчиков, прикрепленных к парашютисту 18 или тренажеру и взаимодействие с «движком».

В результате использования изобретения достигается технический результат, заключающийся в повышении качества подготовки парашютистов к совершению прыжка за счет более точной имитации процессов снижения и приземления парашютиста, которое обеспечивается в результате введения в конструкцию тренажера новых признаков.

Кроме этого использование изобретения позволяет уменьшить габариты тренажера.

На предприятии-заявителе в соответствии с приведенным описанием были изготовлены и испытаны оба варианта предлагаемого тренажера. Длина и ширина основания тренажера составили 2,6 м и 3,3 м, соответственно, а высота 3,3 м. Испытания обоих вариантов тренажера показали, что он может быть изготовлен с использованием известных материалов, механических устройств и электронных средств и использован для тренировки парашютистов-десантников, спортивных клубах, при проведении развлекательных мероприятий. Что подтверждает его промышленную применимость.

Источники информации:

1. Патент РФ №2267449 на изобретение, МПК B64D 23/00, опубл. 10.01.2006.

2. Патент РФ №2470689 на изобретение, МПК А63В 22/00, опубл. 27.12.2012.

3. Патент РФ №2538996 на изобретение, МПК B64D 23/00, G09B 9/10, опубл. 10.01.2015

4. Патент РФ №2610261 на изобретение, МПК B64D 23/00, G09B 9/10, опубл. 08.02.2017.

5. Патент США, US №6000942 А на изобретение, МПК B64D 23/00, опубл. 14.12.1999 г.

6. Патент РФ №2653900 на изобретение, МПК B64D 23/00, опубл. 15.05.2018, (прототип).

1. Тренажер для отработки прыжков с парашютом, содержащий рабочее место инструктора, снабженное управляющим компьютером, стойку, образованную двумя вертикальными опорами, соединенными верхней перекладиной, на которой установлены левая и правая стропы управления, систему датчиков и шлем виртуальной реальности, отличающийся тем, что стойка выполнена с постаментом, содержащим беговую дорожку, выполненную с возможностью перемещения по высоте, стойка снабжена поворотной рамой с приводом вращения поворотной рамы, установленным на вертикальных опорах, в средней части поворотной рамы закреплен спинной захват для закрепления парашютной системы тренируемого парашютиста и вращения его, поворотная рама снабжена генератором воздушного потока, выполненным в виде вентиляторов, установленных на концах поворотной рамы и формирующих воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста.

2. Тренажер для отработки прыжков с парашютом, содержащий рабочее место инструктора, снабженное управляющим компьютером, стойку, образованную двумя вертикальными опорами, соединенными верхней перекладиной, на которой установлены левая и правая стропы управления, систему датчиков и шлем виртуальной реальности, отличающийся тем, что стойка выполнена с постаментом, содержащим беговую дорожку, выполненную с возможностью перемещения по высоте, стойка снабжена поворотной рамой с приводом вращения поворотной рамы, и противовесом, установленным на одном или обоих концах поворотной рамы, в средней части поворотной рамы закреплен спинной захват для закрепления парашютной системы тренируемого парашютиста, при этом на верхней перекладине стойки закреплен генератор воздушного потока, выполненный в виде вентиляторов, формирующих воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста.

3. Тренажер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что беговая дорожка выполнена с возможностью изменения наклона.

4. Тренажер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что беговая дорожка выполнена с возможностью вибрации ее верхней поверхности.

5. Тренажер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что беговая дорожка выполнена с возможностью перемещения вперед и назад с помощью управляемого электропривода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к парашютной технике, а именно к конструкции тренажеров для парашютистов. Тренажер парашютиста состоит из управляющего компьютера, подвесной системы, левой и правой строп управления, шлема со встроенными очками виртуальной реальности и наушниками, системы датчиков и кабелей.

Изобретение относится к вертикальным аэродинамическим трубам замкнутого рециркуляционного типа. Вертикальная аэродинамическая труба для воспроизведения свободного парения человека в воздухе включает воздухообменную систему, верхнюю и нижнюю горизонтальные воздуховодные каналы, два боковых воздуховодных канала, узлы основных вентиляторов, центральный канал с полетной камерой и страховочной сеткой.

Изобретение относится к устройствам воспроизведения свободного парения в воздухе. Вертикальная аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа для воспроизведения свободного парения человека в воздухе содержит воздуховодные каналы и центральный канал с вертикальной полетной камерой с конфузором в ее основании, основные вентиляторы и систему терморегулирования, которая расположена в верхнем горизонтальном воздуховодном канале.

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам (УТС) по подготовке экипажей самолетов и вертолетов к использованию спасательных парашютов при особых (аварийных и катастрофических) ситуациях, которые в силу различных причин могут возникнуть при полетах над поверхностью различных акваторий, в том числе над штормовым морем.

Изобретение и способ для его осуществления относятся к парашютно-десантной технике, а именно к конструкциям тренажеров для воздушного десанта. Тренажер парашютиста-десантника состоит из управляющего компьютера, рабочего места инструктора, ранца с подвесной системой, строп управления, очков виртуальной реальности и устройство регистрации положения рук, выполненное в виде перчаток.

Изобретение относится к парашютно-десантной технике, а именно к конструкциям тренажеров для парашютистов. Динамический тренажер применения парашютных систем типа «летающее крыло» содержит башенный ствол, верхнюю и нижнюю консольные стрелы, верхний и нижний подъемные механизмы консольных стрел.

Изобретение относится к тренажерам для парашютистов. Динамический тренажер десантников-парашютистов содержит башенный ствол, консольные стрелы и привод вращения.

Изобретение относится к тренировочным приспособлениям. Тренажер парашютиста содержит имитатор фюзеляжа, размещающийся на стальном основании тренажера, дверей и лестниц, предназначенных для погрузки личного состава в самолет.

Способ комплексной подготовки парашютистов состоит в том, что формируют навыки выполнения прыжков с парашютом типа крыло с длительной задержкой раскрытия, на точность приземления и прыжков с различных высот в составе группы с немедленным раскрытием парашюта на больших высотах и преодолением различных дистанций с навигационным оборудованием, в полном боевом снаряжении.

Группа изобретений относится к тренажерам для тренировки парашютистов. Каждый аттракцион-тренажер содержит парашют и аэростат, соединенный блоком с тросом.

Изобретение относится к конструкциям тренажеров для парашютистов и может быть использовано преимущественно для практических тренировок и отработки элементов прыжка с динамическим сопровождением парашютистов-десантников. Тренажер для отработки прыжков с парашютом содержит рабочее место инструктора, снабженное управляющим компьютером, стойку, образованную двумя вертикальными опорами, соединенными верхней перекладиной, на которой установлены левая и правая стропы управления, систему датчиков и шлем виртуальной реальности. Стойка выполнена с постаментом, содержащим беговую дорожку, и снабжена поворотной рамой с приводом вращения поворотной рамы, установленным на вертикальных опорах, и с закрепленным на поворотной раме спинным захватом для закрепления парашютной системы тренируемого парашютиста, его вращения, и генератором воздушного потока, выполненным в виде вентиляторов, формирующих воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста. Вентиляторы, формирующие воздушный поток в сторону тренируемого парашютиста, установлены на концах поворотной рамы слева и справа. Повышается уровень подготовки парашютистов к совершению прыжка. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх