Вертолітний учбово-тренувальний комплекс

1. Вертолітний учбово-тренувальний комплекс, що містить платформу, на якій розміщений комплексний тренажер, що включає кабіну вертольота з робочими місцями екіпажа, оснащену імітаторами роботи силової установки, систем і обладнання, які за зовнішнім виглядом ідентичні штатним, з реальними органами керування, імітатор акустичних шумів, робоче місце інструктора з системою відеоспостереження, з'єднаною з кабіною вертольота, імітатор візуального оточення і цифровий обчислювальний комплекс, який містить модельний комп'ютер, комп'ютер інструктора, комп'ютер імітації акустичних шумів, з'єднаний з імітатором акустичних шумів кабіни вертольота, і комп'ютери системи візуалізації зображення, з'єднані з імітатором візуального оточення, який відрізняється тим, що в нього додатково введені розміщені на зазначеній платформі спеціалізований процедурний тренажер, який містить кабіну вертольота з робочими місцями екіпажа, оснащену імітаторами кабінного обладнання у вигляді органів керування, приладів і панелей керування системами вертольота, які за зовнішнім виглядом ідентичні штатним, імітатор акустичних шумів і робоче місце інструктора з системою відеоспостереження, з'єднаною з кабіною вертольота, тренажер функціональних систем, що містить групу стендівтренажерів функціональних систем, і інтерактивний комп'ютерний програмний комплекс, викона 2 (19) 1 3 77605 4 6. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що «екзамен» та з можливістю доступу до контролю інструктора-викладача. імітатор візуального оточення комплексного тре5. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що нажера виконаний у вигляді групи проекторів, які робочі місця інструкторів комплексного тренажера з'єднані з відповідними графічними прискорюваі спеціалізованого процедурного тренажера місчами цифрового обчислювального комплексу і тять групу моніторів і відеомонітор з квадратором, встановлені перед сферичним екраном з можливіякі з'єднані через відповідний периферійний комустю генерування відповідного зображення. 7. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що татор з цифровим обчислювальним комплексом відповідного тренажера, і аудіосистему з колонсистема відеоспостереження інструктора містить ками і мікрофоном, з'єднану з кабіною вертольота встановлені в кабіні вертольота відеокамери, з'єдза допомогою стандартної бортової системи через нані з монітором робочого місця інструктора. штатне обладнання. Винахід належить до авіаційної техніки, а саме - до учбових моделей або тренажерів для навчання керуванню вертольотами з моделюванням огляду з них за допомогою проектованого на екран зображення оточення і призначений для підготовки льотного та інженерно-технічного складу з експлуатації вертольотів, наприклад типу Ми8 МТВ (АМТ), та тренування пілотів. Відомий комплексний тренажер вертольота Ми-8-(КТВ Ми-8), технічний опис -412.00.542 ТО. Кабіна тренажера за внутрішніми геометричними розмірами, складом і розміщенням обладнання повністю відповідає кабіні вертольота Ми-8 98 серії. В кабіні тренажера встановлене обладнання - комплекс електронних і електромеханічних пристроїв аналогового типу, зовні ідентичних обладнанню кабіни вертольота, але підданих модернізації, яка дозволяє приладам імітувати роботу реального обладнання. Тренажер оснащений обчислювачем (лічильно-розв'язувальною частиною), виконаним в єдиному блоці на базі електронних приладів і електромеханічного обладнання. До складу обчислювача входять імітатори: акустичних шумів, візуального оточення, силової установки, пілотажних приладів динаміки польоту, систем і обладнання вертольота, перевантаження тощо, а також система вбудованого контролю. Імітатор акустичних шумів з'єднаний з акустичними системами, встановленими в кабіні, а імітатор візуального оточення - з моніторами. Робоче місце інструктора забезпечує можливість контролю і навчання пілотів і оснащене контрольними приладами пілотажної групи і роботи двигунів, щитком вибору умов польоту і вводу вибору моделей відмов, а також сигналізацією. Прототип дозволяє здійснювати навчання і тренування екіпажа вертольота і дозволяє імітувати роботу обладнання вертольота в штатних і аварійних ситуаціях. Однак у вказаному тренажері відсутнє моделювання візуального оточення на всіх етапах польоту: зміна метеоумов, часу доби, періоду року. Крім того, відсутні необхідні елементи контролю за роботою екіпажа. Найбільш близьким до винаходу за технічною суттю і результатом, якого досягають, є тренажер вертольота за [патентом: RU 2230371 С2, G09B 9/46, 27.03.2002.] Цей тренажер містить кабіну пілотів вертольо та, оснащену акустичними системами, комплектом обладнання з системою адаптерів, зовнішній вигляд елементів комплекту обладнання, їх взаємне розташування повторює зовнішній вигляд і розміщення елементів обладнання кабіни пілотів вертольота, у ньому також є блок імітації закабінного візуального оточення, робоче місце інструктора тренажера і обчислювальний комплекс, який дозволяє моделювати штатні і позаштатні режими роботи вертольота, блок імітації акустичних шумів якого з'єднаний з акустичними системами, робоче місце інструктора тренажера містить пульт керування і засобів контролю, з'єднані з обчислювальним комплексом, який додатково містить програмований блок моделювання умов польоту і режимів роботи і блок керування і контролю тренажера, з'єднаними між собою кабін вертольота оснащена відеокамерами, з'єднаними з відеомоніторами, встановленими на робочому місці інструктора, яке оснащене блоком імітації радіозв'язку, з'єднаним з блоком керування і контролю тренажера, засоби контролю робочого місця інструктора виконані у вигляді єдиного блока, блок імітації закабінного візуального оточення включає в себе послідовно з'єднані блок відображення закабінного візуального оточення і блок генерації візуального оточення, вхід якого підключений до виходу блока керування і контролю тренажера, який також з'єднаний з блоком імітації акустичних шумів, з системою адаптерів, пультом керування і блоком контролю робочого місця інструктора. Програмне забезпечення блока моделювання умов польоту і режимів роботи дозволяє моделювати аеродинаміку, навігаційні параметри, роботу силової установки, агрегатів і систем вертольота. Тренажер-прототип додатково містить блок імітації акселераційних ефектів, що включає платформу для установки зазначеної кабіни вертольота, оснащену блоком керування, підключеним до блока керування і контролю тренажера. Блок відображення закабінного візуального оточення являє собою систему, яка включає проектори і діорамний екран, встановлений перед кабіною пілотів. Недоліком прототипу винаходу є обмеженість його функціональних можливостей, недостатня наочність і відсутність наст упності навчання, що 5 77605 6 не відповідає сучасним вимогам щодо плексу. Цифровий обчислювальний комплекс ефективності та якості підготовки льотного та містить сервер, модельний комп'ютер, комп'ютер інженерно-технічного складу з експлуатації інструктора і комп'ютер акустичних шумів, вертольотів. з'єднаних стандартними мереженими засобами Задачею винаходу є розширення динамічного міжкомп'ютерного зв'язку. Відеофункціональних можливостей учбовосистема спостереження містить встановлені в тренувального комплексу, забезпечення більшої кабіні вертольота відеокамери, з'єднані з наочності і наступності навчання, збільшення дисплеєм робочого місця інструктора. ефективності і якості підготовки льотного та Вертолітний учбово-тренувальний комплекс інженерно-технічного складу з експлуатації додатково містить на платформі інтерактивний вертольотів відповідно до сучасних вимог. комп'ютерний програмний комплекс, виконаний у Технічний результат, якого досягають при вигляді групи персональних комп'ютерів, які вклювикористанні винаходу, полягає у програмночають модулі навчання з комплексом навчальних технічній реалізації поставленого завдання. програм і модулі контролю знань з програмними Вказаний технічний результат досягається процедурами контролю знань у режимах «самотим, що у вертольотному учбово-тренувальному контроль» та «екзамен», дані результатів якого комплексі, який містить на спільній платформі доступні викладачеві. комплексний тренажер вертольота, що включає Вертолітний учбово-тренувальний комплекс кабіну вертольота з робочими місцями екіпажа, додатково містить на платформі групу стендівоснащену імітаторами роботи силової установки, тренажерів функціональних систем вертольота, а систем і обладнання вертольота, які за зовнішнім саме: системи керування, паливної системи, виглядом не відрізняються від штатних, з реальгідравлічної системи, системи обігріву і вентиляції, ними органами керування, імітатор акустичних протипожежної системи, протиобледенільної сисшумів, імітатор візуального оточення, робоче теми. При цьому стенд-тренажер функціональної місце інструктора з системою відеоспостереження, системи вертольота містить реальні функціональні з'єднаною з кабіною вертольота, і цифровий обвузли і агрегати вертольота, частини електропульчислювальний комплекс, робоче місце інструктора та з органами керування функціональною систевиконано у вигляді окремого стола з групою мою вертольота, електронні схеми імітації роботи моніторів, бездротовими клавіатурою і мишею, функціональної системи вертольота, з'єднані з відеомонітором з квадратором, аудіо-системою з пультом керування і блоком живлення, фотопланколонками і мікрофоном, з'єднаними з кабіною шети. екіпажа за допомогою стандартної бортової сисНа фігурах креслень зображені: теми через штатні гарнітури і з периферійним коФіг.1 - комплексний тренажер вертольота; мутатором цифрового обчислювального комплекФіг.2 - спеціалізований (процедурний) тренасу, який містить сервер, модельний комп'ютер, жер вертольота; комп'ютер інструктора і комп'ютер акустичних Фіг.3 - інтерактивний комп'ютерний програмшумів, підключені через багато портовий мережений комплекс; ний концентратор до групи комп'ютерів системи Фіг.4 група стендів-тренажерів візуалізації зображення імітатора візуального отофункціональних систем вертольота. чення, з'єднані в стандартну локальну мережу. Фіг.5 - стенд-тренажер функціональної систеПри цьому імітатор візуального оточення виконами вертольота. ний у вигляді системи проекторів, з'єднаних у Вертолітний учбово-тренувальний комплекс у єдиний ланцюг, які проектують зображення на повному складі містить на спільній платформі комвстановлений перед кабіною вертольота сферичплексний тренажер вертольота (Фіг.1), що включає ний екран з генеруванням зображення з цифровокабіну 1 вертольота з робочими місцями екіпажа, го обчислювального комплексу через графічні оснащену імітаторами роботи силової установки, прискорювачі, керовані сервером. Система систем і обладнання вертольота, які за зовнішнім відеоспостереження містить встановлені в кабіні виглядом не відрізняються від штатних, з реальвертольота відеокамери, з'єднані з дисплеєм роними органами керування, імітатор 2 акустичних бочого місця інструктора. шумів, імітатор 3 візуального оточення, робоче Вертолітний учбово-тренувальний комплекс місце 4 інструктора з системою відео спостередодатково містить на платформі спеціалізований ження, з'єднаними з кабіною 1 вертольота, і циф(процедурний) тренажер вертольота, який включає ровий обчислювальний комплекс 5. При цьому кабіну вертольота з робочими місцями екіпажа, робоче місце 4 інструктора виконано у вигляді окоснащену імітаторами кабінного обладнання: ремого стола з групою моніторів 6, бездротовими органів керування, приладів і панелей керування клавіатурою 7 і мишею 8, відеомонітором 9 з квадсистемами вертольота, імітатор акустичних шумів, ратором, аудіо системою 10 з колонками і і робоче місце інструктора з системою мікрофоном, з'єднаними з кабіною 1 екіпажа за відеоспостереження, з'єднані з цифровим обчисдопомогою стандартної бортової системи через лювальним комплексом. При цьому робоче місце штатні гарнітури і з периферійним комутатором 11 інструктора виконане у вигляді окремого стола з цифрового обчислювального комплексу 5, який робочим монітором, бездротовими клавіатурою і містить сервер 12, модельний комп'ютер 13, мишею, відео-монітором з квадратором і аудіо комп'ютер інструктора 14 і комп'ютер акустичних системою з колонками і мікрофоном, з'єднаними шумів 15, підключені через багатопортовий мерезасобами внутрішнього зв'язку і з периферійним жевий концентратор 16 до групи комп'ютерів 17 комутатором цифрового обчислювального комсистеми візуалізації зображення імітатора 7 77605 8 візуального оточення, з'єднані в стандартну лолення, фотопланшети. кальну мережу. Імітатор візуального оточення 3 Експлуатація вертолітного учбововиконаний у вигляді системи проекторів 18, тренувального комплексу відбувається наступним з'єднаних у єдиний ланцюг, які проектують зобрачином. Залежно від етапу підготовки (навчання) ження на встановлений перед кабіною вертольота персонал займає місця в кабінах вертольота 1, 21 і сферичний екран 19 з генеруванням зображення з біля інших складових частин комплексу. Тренажецифрового обчислювального комплексу 5 через ри комплексу за допомогою цифрових обчислюграфічні прискорювачі 20, керовані сервером 12. вальних комплексів 5, 24 забезпечують Система відеоспостереження містить встановлені відпрацювання дій на таких етапах польоту: в кабіні 1 вертольота відеокамери, з'єднані з передполітна перевірка, рулювання, перед стардисплеєм робочого місця 4 інструктора. това перевірка, висіння, взльот, набирання висоти, Комплекс містить на платформі крейсерський політ, зниження, авторотація, заходспеціалізований (процедурний) тренажер вертольження на посадку, заходження на друге коло, поота (Фіг.2), який включає кабіну 21 вертольота з садка. З робочих місць 4, 23 інструкторів перед робочими місцями екіпажа, оснащену імітаторами початком вправ є можливість створювати нові кабінного обладнання: органів керування, приладів райони польотів і нові вправи, призначати і панелей керування системами вертольота, сценарій спільного або індивідуального польоту, імітатор 22 акустичних шумів і робоче місце 23 обирати вправи з бібліотеки вправ, перепризначаінструктора з системою відеоспостереження, ти для обраної вправи час її початку і маршрут. з'єднані з цифровим обчислювальним комплексом Під час польоту тренажери надають можливість 24. При цьому робоче місце 23 інструктора викоінструктору виконувати такі дії: подовжувати виконане у вигляді окремого стола з робочим нання вправи, робити паузу, поновлювати її, монітором 25, бездротовими клавіатурою 26 і миздійснювати загальний контроль за процесом вишею 27, відео монітором 28 з квадра тором і конання вправи (виводити на екран карту аудіосистемою 29 з колонками і мікрофоном, маршрутів, положення і маршрути інших з'єднаними засобами внутрішнього зв'язку і з повітряних суден, роботу органів керування, покапериферійним комутатором 30 цифрового обчисзання пілотажно-навігаційних засобів і приладів лювального комплексу 24. Цифровий обчислюконтролю за роботою двигунів тощо), змінювати вальний комплекс 24 містить сервер 31, модельположення власного повітряного засобу у випадку ний комп'ютер 32, комп'ютер 33 інструктора і його зіткнення з іншими об'єктами або здійснення комп'ютер 34 акустичних шумів, з'єднаних станвимушеної посадки, вводити несправності і дартними мережевими засобами динамічного відмови в бортових системах повітряного судна, комп'ютерного зв'язку і підключеними через багазмінювати і виводити на екран метеоумови польотопортовий мережевий комутатор 35 до ту, здійснювати повний контроль за роботою перкомп'ютера 36 системи візуалізації. Відеосистема соналу, зупиняти виконання вправи. спостереження містить встановлені в кабіні 21 На моніторах 7, 25 дублюються показання вертольота відеокамери, з'єднані з дисплеєм роімітаторів приладного обладнання в кабіні екіпажа бочого місця 23 інструктора. і поточний стан органів керування на панелі. На Комплекс також містить на платформі них є також режим відео-спостереження за діями інтерактивний комп'ютерний програмний комплекс екіпажа всередині кабіни з можливістю запису з 37 (Фіг.3), виконаний у вигляді групи 38 з N персонаступним відтворенням. нальних комп'ютерів, які включають модулі 39 Монітори 9, 28 візуального оточення навчання з комплексом навчальних програм і відтворюють оточення за час усього польоту, а модулі 40 контролю знань з програмними процетакож для його відтворення на післяпольотному дурами контролю знань у режимах «самоконрозгляді. троль» та «екзамен», дані результатів якого Активний ситуаційний дисплей на моніторах доступні інструктору-викладачу. робочих місць 4,23 інструктора дозволяє контроКомплекс у повному складі містить на лювати аеронавігаційне оточення і відображення платформі також групу 41 стендів-тренажерів положення вертольота на карті в заданому районі функціональних систем вертольота (Фіг.4). При польоту. У цьому режимі відбувається цьому група 41 стендів-тренажерів може містити безпосереднє керування тренуванням засобами стенд-тренажер 42 системи керування вертольота системи меню і панелей інструментів. Є монітор з і/або стенд-тренажер 43 паливної системи версенсорним введенням відмов і несправностей. У тольота і/або стенд-тренажер 44 гідравлічної сискінці виконання завдання інструктор має теми вертольота і/або стенд-тренажер 45 системи можливість запротоколювати результати тренуобігріву і вентиляції вертольота і/або стендвання з заповненням відповідних форм тренажер 46 протипожежної системи вертольота документів, а також заархівувати їх до наступного і/або стенд-тренажер 47 протиобледенільної сисзастосування. теми вертольота. Цифрові обчислювальні комплекси 5, 24 Стенд-тренажер функціональної системи вермістять такі програмні модулі: менеджер тольота (Фіг.5) містить реальні функціональні вузмережевої роботи, модуль розрахунку математичли і агрегати 48 вертольота, частини 49 електроних моделей динаміки польоту і роботи бортових пульта з органами керування функціональною систем і обладнання, тривимірна текстурована системою вертольота, електронні схеми 50 імітації візуалізація, керування вертольотом з роботи функціональної системи вертольота, інтерфейсом до реальних органів, електронна з'єднані з пультом 51 керування і блоком 52 живнавігаційно-картографічна система, активний 9 77605 10 ситуаційний дисплей інструктора, аналізатор і систем відбувається вивчення льотним та архіватор результатів вправ, редактор вправ. інженерно-технічним складом конструкції і Інтерактивний комп'ютерний програмний компринципів роботи конкретної системи, плекс 37 виконаний з можливістю навчання на відпрацювання навичок з експлуатації цієї системи ньому льотного та інженерно-технічного складу з як за нормального функціонування, так і при експлуатації вертольотів з застосуванням виникненні відмов і несправностей у ході фотоматеріалів, інтерактивних текстових звукових передпольотної підготовки і у польоті. та відеоелементів з використанням мов Експлуатація обладнання стенда-тренажера міжнародного спілкування. Складається з двох передбачає його вмикання, перевірку системи пемодулів: модуля навчання 39 та модуля контролю ред запуском і після нього, роботу в режимі польознань 40. До модуля навчання входить комплекс ту і в режимі несправностей або відмов. навчаючих програм для пілотів згідно з Таким чином вертолітний учбововідповідними посібниками з льотної та технічної тренувальний комплекс забезпечує відповідність експлуатації конкретних вертольотів. До модуля технічних характеристик комплексу реальним умоконтролю знань входять програмні процедури, що вам експлуатації вертольота, розширення його забезпечують контроль знань у двох режимах: функціональних можливостей, наступність, «самоконтроль» та «екзамен». Режим «самоконнаочність, якість і ефективність навчання і тренутроль» призначений для самостійного контролю вання льотного та інженерно-технічного складу з знань тих, хто навчається. Режим «екзамен» - для експлуатації вертольотів, оскільки на ньому моконтролю знань без можливості виправлення жуть навчатися одночасно групи різних за рівнем відповіді. Результати екзамену зберігаються у базі підготовки пілотів і спеціалістів з наступним переданих, доступ до якої має інструктор-викладач. ходом на складові комплексу вищого рівня. На стендах-тренажерах 42-47 функціональних 11 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 77605 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601