Спеціалізований тренажер кабінних процедур вертольота
Номер патенту: 14882
Опубліковано: 15.05.2006
Автори: Моцарь Анатолій Іванович, Коваль Дмитро Орестович, Тупіков Костянтин Сергійович, Сененко Руслан Григорович, Барвінок Дмитро Володимирович, Матюха Володимир Михайлович, Моцар Петро Іванович, Моцарь Юрій Анатолійович, Петров Роман Михайлович, Моцарь Валерій Анатолійович
Формула / Реферат
1. Спеціалізований тренажер кабінних процедур вертольота, що містить кабіну з робочими місцями пілотів, оснащену комплектом приладів, устаткування і органів керування, зовнішній вигляд і розташування яких відповідають їх зовнішньому вигляду і розташуванню в кабіні реального вертольота, системою адаптерів, випромінювачами акустичних шумів і відеокамерами, робоче місце інструктора, що включає блок керування, блок контролю і блок імітації радіозв’язку, і цифровий обчислювальний комплекс, що виконаний з можливістю моделювання штатних і позаштатних режимів роботи і імітації акустичних шумів і містить взаємозв’язані між собою блок імітації акустичних шумів, блок моделювання умов польоту і режимів роботи і блок керування і контролю тренажером, при цьому блок керування і контролю тренажером через зазначену систему адаптерів взаємозв’язаний з комплектом приладів, устаткування і органів керування кабіни і взаємозв’язаний із блоком керування і блоком контролю робочого місця інструктора, блок контролю робочого місця інструктора з’єднаний з відеокамерами кабіни і блоком імітації радіозв’язку, а блок імітації акустичних шумів цифрового обчислювального комплексу зв’язаний з випромінювачами акустичних шумів, який відрізняється тим, що блок керування робочого місця інструктора виконаний у вигляді монітора із сенсорним екраном для введення і зняття відмовлень, складних і аварійних ситуацій, блок контролю робочого місця інструктора виконаний у вигляді відеомонітора для відеоспостереження за діями екіпажу і активного відеомонітора для відображення показань приладів, устаткування та органів керування кабіни, цифровий обчислювальний комплекс додатково містить сервер, багатопортовий мережний концентратор і периферійний комутатор, при цьому блок імітації акустичних шумів, блок моделювання умов польоту і режимів роботи, блок керування і контролю тренажером і сервер взаємозв’язані між собою і із системою адаптерів кабіни за допомогою багатопортового мережного концентратора і взаємозв’язані з монітором із сенсорним екраном, відеомонітором і активним відеомонітором за допомогою периферійного комутатора, а блок імітації радіозв’язку додатково з’єднаний з робочими місцями пілотів.
2. Спеціалізований тренажер за пунктом 1, який відрізняється тим, що робоче місце інструктора додатково містить відеомонітор для відображення порядку і послідовності дій екіпажу при виконанні навчальних вправ і монітор із сенсорним екраном, що зв’язані між собою і послідовно з’єднані з цифровим обчислювальним комплексом за допомогою периферійного комутатора.
3. Спеціалізований тренажер за пунктами 1 або 2, який відрізняється тим, що випромінювачі акустичних шумів розміщені з урахуванням напрямків поширення звуку в кабіні реального вертольота без порушення інтер’єру кабіни.
4. Спеціалізований тренажер за будь-яким із пунктів 1-3, який відрізняється тим, що блок моделювання умов польоту і режимів роботи виконаний у вигляді модельного комп’ютера.
5. Спеціалізований тренажер за будь-яким із пунктів 1-4, який відрізняється тим, що блок керування і контролю тренажером виконаний у вигляді комп’ютера.
6. Спеціалізований тренажер за будь-яким із пунктів 1-5, який відрізняється тим, що блок імітації акустичних шумів виконаний у вигляді комп’ютера-імітатора звукових ефектів.
7. Спеціалізований тренажер за будь-яким із пунктів 1-6, який відрізняється тим, що додатково містить блок імітації акселераційних ефектів, що включає платформу для установки кабіни і зв’язаний з нею блок керування, з’єднаний за допомогою багатопортового мережного концентратора і сервера з блоком моделювання умов польоту і режимів роботи і блоком керування і контролю тренажером.
Текст
1. Спеціалізований тренажер кабінних процедур вертольота, що містить кабіну з робочими місцями пілотів, оснащену комплектом приладів, устаткування і органів керування, зовнішній вигляд і розташування яких відповідають їх зовнішньому вигляду і розташуванню в кабіні реального вертольота, системою адаптерів, випромінювачами акустичних шумів і відеокамерами, робоче місце інструктора, що включає блок керування, блок контролю і блок імітації радіозв’язку, і цифровий обчислювальний комплекс, що виконаний з можливістю моделювання штатних і позаштатних режимів роботи і імітації акустичних шумів і містить взаємозв’язані між собою блок імітації акустичних шумів, блок моделювання умов польоту і режимів роботи і блок керування і контролю тренажером, при цьому блок керування і контролю тренажером через зазначену систему адаптерів взаємозв’язаний з комплектом приладів, устаткування і органів керування кабіни і взаємозв’язаний із блоком керування і блоком контролю робочого місця інструктора, блок контролю робочого місця інструктора з’єднаний з відеокамерами кабіни і блоком імітації радіозв’язку, а блок імітації акустичних шумів цифрового обчислювального комплексу зв’язаний з випромінювачами акустичних шумів, який відрізняється тим, що блок керування робочого місця інструктора виконаний у вигляді монітора із сенсорним екраном для введення і зняття відмовлень, складних і аварійних ситуацій, блок контролю робочого місця інструктора виконаний у вигляді відеомонітора для відеоспостереження за діями екіпажу і активного відеомонітора для відображення показань приладів, устаткування та ор 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до учбових моделей або тренажерів для навчання керуванню вертольотами і може бути використана для професійної підготовки льотного і інженернотехнічного складу в наземних умовах при вивченні приладового устаткування і відпрацьовуванню навичок експлуатації систем і устаткування вертольотів як при нормальній роботі, так і у випадках виникнення відмовлень. Важливими умовами функціонування авіаційних тренажерів, зокрема, спеціалізованих тренажерів кабінних процедур вертольота, що повинні враховуватися при їхній розробці і наступному використанні в учбово-тренувальних процесах, є, по-перше, забезпечення високого ступеня автентичності моделей приладів, устаткування і функціональних систем тренажера реальному літальному апарату, по-друге, реалізація в його технічних і програмно-моделюючих системах поведінкових моделей і операцій, при яких дії льотного складу в процесі навчання на тренажері відповідають природним прогнозно-оптимізаціонним моделям дій у реальних умовах експлуатації літального апарата, і, по-третє, відповідність функціональних можливостей тренажерів задачам учбово-тренувальних процесів, включаючи об'єктивний контроль і оцінку дій льотного складу. Спеціалізовані тренажери кабінних процедур призначені для рішення відносно вузького кола задач, зв'язаних з виконанням визначеної групи чи вправ конкретних операцій, передбачених посібником з льотної експлуатації відповідного літального апарата. На тренажерах цього типу вирішуються, в основному, наступні учбово-тренувальні задачі: ознайомлення льотного складу з інтер'єром кабіни літального апарата, формування концептуальної моделі діяльності і вироблення навичок по керуванню силовою установкою, системами літального апарата і використанню комплексу бортового устаткування при підготовці до польоту, а також при виконанні польотних завдань, визначених змістом вправ відповідного курсу підготовки. Відомий тренажер вертольота [див. патент RU 2230371, G09B9/46], що включає кабіну з робочими місцями пілотів, оснащену комплектом приладів, устаткування і органів керування, зовнішній вигляд і розташування яких відповідають їх зовнішньому вигляду і розташуванню в кабіні реального вертольота, а також системою адаптерів, випромінювачами акустичних шумів і відеокамерами, робоче місце інструктора, що включає блок керування, блок контролю і блок імітації радіозв'язку, і цифровий обчислювальний комплекс. Цифровий обчислювальний комплекс виконаний з можливістю моделювання штатних і позаштатних режимів роботи і імітації акустичних шумів і містить взаємозв'язані між собою блок імітації акустичних шумів, блок моделювання умов польоту і режимів роботи і блок керування і контролю тренажером. Блок керування і контролю тренажером через зазначену систему адаптерів взаємозв'язаний з комплектом приладів, устаткування і органів керування кабіни і 14882 4 взаємозв'язаний із блоком керування і блоком контролю робочого місця інструктора. Блок контролю робочого місця інструктора з'єднаний з відеокамерами кабіни, а блок імітації акустичних шумів зв'язаний з випромінювачами акустичних шумів кабіни. Програмне забезпечення блоку моделювання умов польоту і режимів роботи дозволяє моделювати аеродинаміку, навігаційні параметри, роботу силової установки, агрегатів і систем вертольота. Блок керування виконаний у виді пульта керування. Блок контролю виконаний у виді декількох апаратних засобів контролю, з'єднаних між собою. Блок імітації радіозв'язку з'єднаний із блоком керування і контролю тренажером. До складу тренажера також входить блок імітації закабінної візуальної обстановки, що містить у собі послідовно з'єднані блок відображення закабінної візуальної обстановки і блок генерації візуальної обстановки, вхід якого підключений до виходу блоку керування і контролю тренажера, що також з'єднаний із блоком імітації акустичних шумів, із системою адаптерів, пультом керування і блоком контролю. Крім цього, тренажер може додатково містити блок імітації акселераційних ефектів, що включає платформу для установки кабіни пілотів, постачену блоком керування, приєднаним до блоку керування і контролю тренажера. Тренажер-прототип дозволяє імітувати роботу устаткування вертольота в штатних, позаштатних і в аварійних ситуаціях, моделювати візуальну обстановку під час польоту, у т.ч. зміну метеоумов, часу доби, часу року, а також здійснювати контроль за діями екіпажа. Недоліками відомого тренажера вертольота є низькі ефективність і якість підготовки льотного і інженерно-технічного складу внаслідок: - відсутності на робочому місці інструктора засобів для відображення показань приладів, устаткування і органів керування, розміщених у кабіні; - відсутності засобів для запам'ятовування, відтворення і архівації об'єктивної інформації про хід виконанні навчальних вправ екіпажем, у т.ч. інформації про показання приладів, устаткування і органів керування і про акустичний і мовний супровід вправ; - відсутності засобів для оперативного втручання інструктора в хід виконання навчальних вправ для зупинки або уточнення зміни їхніх умов і наступного продовження; - відсутності засобів для відтворення на робочому місці інструктора інформації про порядок і послідовність дій екіпажа при виконанні навчальних вправ. Зазначені недоліки не дозволяють об'єктивно контролювати і оперативно керувати діями екіпажа в процесі виконання вправ, а також аналізувати їхні результати шляхом графічного чи візуального відтворення заархівірованої інформації, що, в кінцевому підсумку, збільшує тривалість учбовотренувального процесу і знижує якість підготовки льотного і інженерно-технічного складу. Крім цього, при використанні тренажера для відпрацьову 5 14882 6 вання кабінних процедур має місце нераціональне омонітором за допомогою периферійного комутавикористання деяких функціональних систем і тора, а блок імітації радіозв'язку додатково з'єднаблоків, зокрема, блоку відображення візуальної ний з робочими місцями пілотів. обстановки і обчислювального комплексу, що доДля попереднього ознайомлення зі змістом і датково виробляє ресурс тренажера, приводить порядком виконання навчальних вправ, а також до збільшення споживання електроенергії і здородля навчання, самоконтролю і розбору вправ рожує вартість проведення навчального процесу. боче місце інструктора додатково постачено відеВ основу корисної моделі поставлена задача омонітором для відображення порядку і послідовстворення такого спеціалізованого тренажера каності дій екіпажа при виконанні навчальних вправ і бінних процедур вертольота, у якому за рахунок монітором із сенсорним екраном, що зв'язані між іншого виконання блоку контролю і блоку керувансобою і послідовно з'єднані з цифровим обчислюня на робочому місці інструктора, а також цифровальним комплексом за допомогою периферійного вого обчислювального комплексу і іншого їхнього комутатора. зв'язку між собою і з елементами кабіни забезпеДля автентичності моделюючого акустичного чується зниження тривалості підготовки літного і середовища тренажера з реальним вертольотом інженерно-технічного складу при більшій об'єктиввипромінювачі акустичних шумів розташовані з ності її проведення, що підвищує ефективність і урахуванням напрямків поширення звуку в кабіні якість учбово-тренувального процесу в цілому. реального вертольота без порушення інтер'єра При цьому також забезпечується зниження вартокабіни. сті проведення навчального процесу, раціональне Для автентичності моделюючого середовища використання ресурсу тренажера і зниження споумов польоту і режимів роботи тренажера з реаживання електроенергії. льним вертольотом блок моделювання умов Поставлена задача вирішується тим, що в польоту і режимів роботи виконаний у вигляді моспеціалізованому тренажері кабінних процедур дельного комп'ютера, блок керування і контролю вертольота, що містить кабіну з робочими місцями тренажером виконаний у вигляді комп'ютера, блок пілотів, оснащену комплектом приладів, устаткуімітації акустичних шумів цифрового обчислювавання і органів керування, зовнішній вигляд і розльного комплексу виконаний у виді комп'ютераташування яких відповідають їх зовнішньому виімітатора звукових ефектів. гляду і розташуванню в кабіні реального Для автентичності моделюючого середовища вертольота, системою адаптерів, випромінювачаакселераційних відчуттів з реальним вертольотом ми акустичних шумів і відеокамерами, робоче містренажер може містити блок імітації акселераційце інструктора, що включає блок керування, блок них ефектів, що включає платформу для установконтролю і блок імітації радіозв'язку, і цифровий ки макета кабіни і зв'язаний з нею блок керування, обчислювальний комплекс, що виконаний з можщо за допомогою багатопортового мережного конливістю моделювання штатних і позаштатних рецентратора і сервера з'єднаний із блоком моделюжимів роботи і імітації акустичних шумів і містить вання умов польоту і режимів роботи і блоком кевзаємозв'язані між собою блок імітації акустичних рування і контролю тренажером. шумів, блок моделювання умов польоту і режимів Виконання робочого місця інструктора з моніроботи і блок керування і контролю тренажером, тором із сенсорним екраном для введення і зняття при цьому блок керування і контролю тренажером відмовлень, складних і аварійних ситуацій, а також через зазначену систему адаптерів взаємозв'язавідеомонітором для відеоспостереження за діями ний з комплектом приладів, устаткування і органів екіпажа і активним відеомонітором для відобракерування кабіни і взаємозв'язаний із блоком керуження показань приладів, устаткування і органів вання і блоком контролю робочого місця інструккерування кабіною і взаємозв'язок зазначених тора, блок контролю робочого місця інструктора елементів з комплектом приладів, устаткування і з'єднаний з відеокамерами кабіни і блоком імітації органів керування кабіни за допомогою цифрового радіозв'язку, а блок імітації акустичних шумів зв'яобчислювального комплексу конструкції, що заявзаний з випромінювачами акустичних шумів, відляється, дозволяє поліпшити керованість модеповідно до корисної моделі блок керування виколюючим середовищем і одержувати об'єктивну наний у вигляді монітора із сенсорним екраном інформацію про дії екіпажа, показаннях приладів і для введення і зняття відмовлень, складних і аваустаткування і положенні органів керування в кабірійних ситуацій, блок контролю робочого місця ні, що підвищує об'єктивність контролю і оператиінструктора виконаний у вигляді відеомонітора для вність керування діями екіпажа в процесі виконанвідеоспостереження за діями екіпажа і активного ня вправ. відеомонітора для відображення показань прилаВиконання цифрового обчислювального комдів, устаткування і органів керування кабіни, цифплексу з апаратними і програмними засобами для ровий обчислювальний комплекс додатково місзапам'ятовування, графічного і візуального відтвотить сервер, багатопортовий мережний рення і архівації об'єктивної інформації про хід концентратор і периферійний комутатор, при цьовиконанні навчальних вправ екіпажем, у т.ч. інфому блок імітації акустичних шумів, блок моделюрмації про показання приладів, устаткування і орвання умов польоту і режимів роботи, блок керуганів керування і про акустичний і мовний супровання і контролю тренажером і сервер від, дозволяє автоматизувати процес об'єктивного взаємозв'язані між собою і із системою адаптерів аналізу рівня індивідуальної і колективної підготокабіни за допомогою багатопортового мережного вки льотного і інженерно-технічного складу, вчасно концентратора і взаємозв'язані з монітором із сенвиявляти і усувати пробіли в знаннях і навичках, сорним екраном, відеомонітором і активним відещо знижує тривалість учбово-тренувальної підго 7 14882 8 товки при одночасному підвищенні її якості. ження за діями екіпажа з можливістю запису і наВиконання робочого місця інструктора з додаступного її відтворення, і активного відеомонітора тковим відеомонітором і монітором із сенсорним 14 для відображення показань імітаторів приладоекраном і їхній взаємозв'язок між собою і цифрового устаткування і поточного стану приладів, вим програмним комплексом дозволяє підвищити устаткування і органів керування макета кабіни з інформативність робочого місця інструктора і, в можливістю виводу на екран конкретної панелі. кінцевому підсумку, знизити тривалість учбовоБлок імітації радіозв'язку 11 містить аудиосистему тренувальної підготовки при одночасному підвиз колонками і мікрофоном, що за допомогою станщенні її якості дартної бортової системи через штатні гарнітури При цьому запропонована конструкція треназв'язана з робочими місцями пілотів 6. При цьому жера забезпечує оптимальне сполучення його монітори 12, 13, і 14 відображають інформацію в функціональних можливостей із задачами учбовореальному масштабі часу. Відеокамери 10 зв'язані тренувального процесу, а також дозволяє відклюз відеомонітором 13. Робоче місце інструктора 2 чати функції тренажера, що не беруть участь у також містить відеомонітор 15 для відображення їхньому виконанні. У результаті забезпечується порядку і послідовності дій екіпажа при виконанні наочність і послідовність навчання при одночаснавчальних вправ і монітор 16 із сенсорним екраному зниженні вартості проведення навчального ном, що зв'язані між собою і послідовно з'єднані з процесу, раціональному використанні ресурсу цифровим обчислювальним комплексом за допотренажера і зниженні споживання електроенергії. могою периферійного комутатора. На робочому Сутність корисної моделі пояснюється кресмісці інструктора 2 знаходяться засоби перевірки ленням, на якому представлена принципова блокпрацездатності апаратної частини тренажера, а схема спеціалізованого тренажера кабінних протакож програмне забезпечення керуванням систецедур на прикладі вертольота МІ-8МТВ. мою об'єктивного контролю. Пропонований спеціалізований тренажер каЦифровий обчислювальний комплекс 3 місбінних процедур складається з кабіни вертольота тить блок імітації акустичних шумів 17, блок моде1, робочого місця інструктора 2, цифрового обчислювання умов польоту і режимів роботи 18, блок лювального комплексу 3, блоку живлення 4 і сискерування і контролю тренажером 19, сервер 20, теми імітації акселераційних ефектів 5. багатопортовий мережний концентратор 21 і пеКабіна вертольота 1 має повномасштабний інриферійний комутатор 22. Блок імітації акустичних тер'єр кабіни реального вертольота і містить робошумів 17 виконаний у вигляді комп'ютера-імітатора чі місця пілотів 6, комплект приладів, устаткування звукових ефектів, що містить стандартну звукову і органів керування 7, зовнішній вигляд і розташукарту, підсилювач, процесор і акустичну систему вання яких відповідають їх зовнішньому вигляду і (не позначено), і з'єднаний з випромінювачами розташуванню в кабіні реального вертольота, а акустичних шумів 9. Блок імітації акустичних шумів також систему адаптерів 8, випромінювачі акусти17, блок моделювання умов польоту і режимів рочних шумів 9 і відеокамери 10. Частина приладоботи 18, блок керування і контролю тренажера 19 і вого устаткування, що, наприклад, не використосервер 20 взаємозв'язані між собою через багатовується в навчальних програмах на тренажерах портовий мережний концентратор 21. кабінних процедур, може бути виконана у виді іміБлок моделювання умов польоту і режимів ротаторів, які зовні не відрізняються від штатних боботи 18 виконаний у вигляді модельного комп'ютертових приладів вертольота. Комплект приладів, ра, а блок керування і контролю тренажером 19-у устаткування і органів керування 7 виконаний з вигляді комп'ютера з відповідним програмним законструктивними змінами для перетворення мехабезпеченням. Блок моделювання умов польоту і нічних і електричних сигналів у цифровий формат. режимів роботи 18 і блок керування і контролю Органи керування обладнані штатними пружиннитренажером 19 через багатопортовий мережний ми механізмами завантаження з електромагнітним концентратор 21 і систему адаптерів 8 взаємозв'ягальмом, наприклад ЭМТ-2М, що забезпечують зані з комплектом приладів, устаткування і органів реальні зусилля, що виникають у процесі керуванкерування 7, а за допомогою периферійного комуня вертольотом. Випромінювачі акустичних шумів татора 22 - з монітором 12, відеомонітором 13 і 9 розташовані з урахуванням напрямку поширення активним відеомонітором 14 і блоком імітації развуку в кабіні реального вертольота без порушендіозв'язку 11. Останній з'єднаний з робітниками ня інтер'єра кабіни. Конструктивно макет кабіни місцями пілотів 6 кабіни вертольота 1. виконаний збірно-розбірним з можливістю заміни Блок імітації акустичних шумів 17 моделює і окремих блоків, агрегатів і вузлів, при цьому завідтворює в макеті кабіни акустичне поле, що відбезпечується зручний доступ до агрегатів і вузлів повідає різним режимам польоту і режимам робопри їхній експлуатації і технічному обслуговуванні. ти моделюємих систем. Генерація звуків відбуваРобоче місце інструктора 2 призначено для ється в цифровому обчислювальному комплексі настроювання, керування і контролю роботи тречерез стандартну звукову карту. Звуки відтворюнажером і здійснення учбово-тренувального проються акустичною системою, що складається з цесу. Робоче місце інструктора 2 містить блок кепідсилювача низьких частот, підсилювача високих рування, блок контролю і блок імітації радіозв'язку частот, кроссовера і шести випромінювачів акус11. Блок керування виконаний у вигляді монітора тичних шумів 9, наприклад, динаміків. Крім цього, 12 із сенсорним екраном для введення і зняття блок імітації акустичних шумів 17 забезпечує вивідмовлень, складних і аварійних ситуацій. Блок дачу мовних повідомлень від мовного інформатоконтролю виконаний у вигляді відеомонітора 13, ра за допомогою штатних гарнітурів для кожного наприклад, із квадратором, для відеоспостеречлена екіпажа через відповідний імітатор. У про 9 14882 10 цесі виконання учбово-тренувальних вправ маєтьаналізатора і архіватора результатів вправ систеся можливість для запису і відтворення звуків і ми об'єктивного контролю, редактора вправ. шумових ефектів, що супроводжувала вправи. Програмно-апаратна частина цифрового обПрограмне забезпечення блоку імітації акустичислювального комплексу 3 будується на викорисчних шумів 17 забезпечує імітацію і відтворення танні згаданих персональних комп'ютерів, з'єднапостійно діючих у кабіні реального вертольота них у стандартну локальну мережу. Динамічний акустичних шумів від різних джерел, наприклад, зв'язок між персональними комп'ютерами реалізудвигунів, устаткування і приладів, а також від звується на основі стандартних мережних засобів у ків, що виникають у моменти разових подій, наприсередовищі, наприклад, Windows XP чи Linyx, з клад звуку вихідного повітря при гальмуванні оснеобхідної для режиму реального часу швидкістю новних коліс, звуків при спрацьовуванні різних передачі інформації і дозволяє без обмежень ромеханічних і електромеханічних заслінок і кранів, бити розширення функціональних можливостей звуку від вертольотів, що поруч пролітають, і т.п. програмного забезпечення тренажера. Для зв'язку Модельний комп'ютер блоку моделювання декількох тренажерів, у тому числі віддалених друг умов польоту і режимів роботи 18 забезпечує провід друга, використовується з'єднання по протоколі грамну реалізацію математичної моделі роботи TCP/IP. систем, приладів і устаткування на тренажері. МаСполучення органів керування, пультового і тематичні моделі систем вертольота забезпечують приладового устаткування кабіни з цифровим обадекватну імітацію роботи силової і бортової сисчислювальним комплексом 3 забезпечується систем, а також навколишнього середовища в залежтемою адаптерів 8, виконаних, наприклад, у виності від заданих інструктором параметрів учбовогляді багаторозрядних цифро-аналогових і тренувальної вправи в реальному масштабі часу. аналого-цифрових перетворювачів, каналів дисБлок керування і контролю тренажером 19 закретного входу/виходу і контролерів шини CAN. безпечує інструктора всіма необхідними засобами Мережне устаткування забезпечує побудова для контролю і керування тренуванням, роботу локальної мережі ETHERNET, у яку входять комактивного відеомонітора 14 і відображення прилап'ютери з окремими задачами. У мережне устаткудових панелей, а також функціонування автомативання входить багатоканальний мережний розгазованого контролю, реєстрацію, запам'ятовування лужувач, що керує потоками інформації, і мережні і відтворення, у тому числі звукових, шумових кабелі, що через мережні адаптери з'єднують комефектів і мовних повідомлень, результатів учбовоп'ютери з мережним розгалужувачем. тренувальних вправ кожним членом екіпажа з віБлок живлення 4 забезпечує електроенергією дображенням недоліків у підготовці і рекомендацій всі системи тренажера кабінних процедур від проз їхнього усунення. При цьому забезпечується намислової мережі 220В, 50Гц, і перетворення її до копичування статистичних даних для кожного членеобхідного вигляду електроенергії (постійна чи на екіпажа по всіх результатах виконання вправ, перемінна напруга, амплітуда і частота струму) у узагальнення даного матеріалу і визначення інтегмежах, що допускаються, по відхиленнях, а також ральної оцінки з указівкою можливих недоліків у забезпечення аварійного захисту тренажера капідготовці. бінних процедур і його систем від перенапруги і Сервер 20 здійснює керування життєвим цикінших аварійних факторів. лом програмного середовища тренажера і виконує Система імітації акселераційних ефектів 5 функціональну роль диспетчера задач у число включає платформу 23 для установки макета кабіяких входить: інформаційне забезпечення робочони і зв'язаний з нею блок керування 24, що за дого місця інструктора 2, відображення стану прилапомогою багатопортового мережного концентрадових панелей на активному відеомоніторі 14, звутора 21 і сервера 20 з'єднаний із блоком ковий супровід і зв'язне забезпечення. моделювання умов польоту і режимів роботи 18 і Програмне забезпечення цифрового обчислюблоком керування і контролю тренажером 19. вального комплексу 3 передбачає систему накоЦифровий обчислювальний комплекс 3 трепичення і реєстрації статистичних даних про панажери забезпечує: раметри стану елементів керування тренажером, - керування моделюючим комплексом тренащо виробляється методом збору інформації в режера; альному масштабі часу по протоколі CAN зі збе- вибір оптимального сполучення між функціореженням її на твердому накопичувачі для поданальними можливостями тренажера і задачами льшого аналізу за допомогою спеціалізованої учбово-тренувальних вправ з відключенням, при програми графічного аналізу. Крім цього, програмнеобхідності, функцій тренажера, що не беруть не забезпечення цифрового обчислювального участь у їхньому виконанні; комплексу 3 передбачає вибір оптимального спо- уведення положення внутрішньокабінних орлучення між функціональними можливостями треганів керування для обробки математичною монажера і задачами учбово-тренувального процесу деллю систем вертольота; з відключенням однієї чи декількох функцій трена- дублювання приладових панелей макета кажера, що не беруть участь у їхньому виконанні. біни на відеомоніторі 14 робочого місця інструктоПрограмне забезпечення цифрового обчислювара 2; льного комплексу 3 містить у собі наступні модулі: - підготовку і проведення вправ для екіпажа менеджера мережної роботи, керування вертольовідповідно до учбово-тренувального завдання; том з інтерфейсом до реальних приладів, розра- оперативне втручання інструктора в хід прохунку математичних моделей роботи бортових ведення вправ для розбору дій чи екіпажа введенсистем і устаткування, активного відеомонітора 14, ня додаткових навчальних умов; 11 14882 12 - контроль працездатності систем і складових ються виконання наступних функцій по керуванню частин тренажера, проведення тарування і конті контролю учбово-тренувального процесу: ролю точності елементів внутрішньокабінного - включення, вимикання і підготовка тренажеустаткування з робочого місця інструктора 2 і вира до роботи; носного персонального комп'ютера (не показаний). - настроювання і контроль характеристик як На спеціалізованому тренажері кабінних проокремих систем, так і тренажера в цілому; цедур забезпечується моделювання роботи на- створення нової вправи; ступних функціональних систем і устаткування - вибір створеної вправи з бібліотеки готових вертольота, наприклад, МІ-8МТВ: вправ; - силової установки, наприклад, двох двигунів - уведення режиму експлуатації функціональТВЗ-117ВМ; них систем тренажера, що передбачає оптималь- допоміжної силової установки, наприклад, не їхнє сполучення з відповідними задачами учбоАИ-9В; во-тренувального процесу (відключення - масляної системи; функціональних систем і блоків тренажера, що не - паливної системи; беруть участь у виконанні створеної вправи, підк- електросистеми; лючення чи частини усіх функціональних систем і - гідросистеми; блоків); - протиобледенільної системи; - введення в обрану вправу параметрів навко- пилозахисного пристрою; лишнього оточення (час і дата перевірки, темпера- системи опалення і вентиляції з гасовим обітура і тиск на аеродромі, напрямок і швидкість грівачем, наприклад, ДО-50; вітру); - протипожежної системи; - введення в обрану вправу експлуатаційних - повітряної системи; характеристик вертольота (злітна маса, маса па- системи керування вертольотом, у т.ч., налива, положення центра ваги); приклад, СПУУ-52 і автопілотом АП-34Б; - формування сценарію відмовлень систем, - системи висвітлення і світлової сигналізації; приладів, устаткування і їхнє введення в обрану - устаткування радіозв'язку; вправу; - бортової системи контролю і реєстрації - введення і зняття несправностей і відмовпольотних даних; -пілотажно-навігаційного устатлень у ході виконання вправи; кування, у т.ч., наприклад, АРК-9, ДИСС-15, ГМК- зміна параметрів навколишнього оточення 1А. (метеоумов) у ході виконання вправ; При цьому забезпечується моделювання на- введення оперативної паузи в процесі викоступних зовнішніх умов: тиску повітря на рівні моря нання вправ з наступним їхнім продовженням для в діапазоні 0,080... 0,107МПа, температури зовніоперативного розбору дій екіпажа і показу правишнього повітря від -50 до +50°С, впливу вітру в льних дій; діапазоні для горизонтальної складової швидкості - здійснення контролю над процесом виконанвітру 0...25...25м/с, напрямку вітру 0...360 градусів. ня вправ (положенням перемикачів, ручок і т.п., Спеціалізований тренажер кабінних процедур показаннями пілотажно-навігаційних засобів і приіз зазначеними функціональними характеристикаладів контролю роботи двигунів); ми дозволяє виконувати наступні учбово- здійснення візуального і аудіо контролю за тренувальні завдання при підготовці літного й інроботою екіпажа; женерно-технічного складу, що експлуатують вер- проведення навчання з робочого місця однотольоти: го з членів екіпажа; - попереднє льотне навчання; - проведення аудіо, відео і параметричної ре- переучування на інший тип вертольота; єстрації дій екіпажа в ході вправ; - сезонна підготовка; - проведення повного аналізу і розбору ре- відновлення кваліфікації після перерви; зультатів виконання вправ по зареєстрованим да- продовження льотного свідчення; ної аудіо, відео і параметричної інформації, у т.ч. з - підвищення кваліфікації. кожним членом екіпажа; Спеціалізований тренажер кабінних процедур - проведення часткового аналізу і розбір резабезпечує можливість відпрацьовування членами зультатів виконання вправ по зареєстрованим даекіпажа як окремих операцій, так і всього комплекним з розбором і відпрацьовуванням дій членів су задач, передбачених посібником з літної ексекіпажа в конкретній ситуації; плуатації вертольота, у т.ч.: - архівація результатів виконання вправ з на- огляд і перевірка устаткування кабіни вертоступним збереженням інформації в базі даних і льота перед польотом і підготовка його до польопротоколюванням на принтері; ту; - відображення змісту, порядку і послідовності - підготовка до запуску, запуск і випробування дій екіпажа при виконанні навчальних вправ для двигунів, перевірка працездатності систем вертопопереднього ознайомлення, навчання, самоконтльота і бортового устаткування по карті контрольролю і розбору вправ. них перевірок; Моделююче середовище спеціалізованого - введення і перевірка аеронавігаційної інфортренажера кабінних процедур вертольота, що замації; безпечує навчальні, методичні і експлуатаційні - відпрацьовування дій екіпажа при виникненні властивості тренажера, пояснюється на прикладі несправностей, аварійних і складних ситуацій. керування силовою установкою за допомогою ручНа робочому місці інструктора 2 забезпечуки "КРОК-ГАЗ" (не показано). 13 14882 14 Робота спеціалізованого тренажера кабінних ти бортових систем і устаткування і за допомогою процедур вертольота здійснюється в такий спосіб. сервера 20 і багатопортового мережного концентЧлени екіпажа, що проходять навчальну чи ратора 21 видає команди на спрацьовування відтренувальну підготовку, займають робочі місця повідних сигнальних пристроїв і контрольних припілотів 6 у макеті кабіні 1 і готуються до польоту у ладів у кабіні 1. Екіпаж виконує дії по усуненню відповідності з вимогами Посібника з літної експозаштатної ситуації відповідно до посібника з плуатації вертольота МІ-8МТВ. літної експлуатації вертольота. Інформація про ці Інструктор на робочому місці інструктора 2 дії передається зворотним зв'язком на елементи включає живлення тренажера, після чого відбувацифрового обчислювального комплексу 3 і робоче ється завантаження операційних систем комп'ютемісця інструктори 1 і відповідно міняються покарів і ініціювання устаткування. Після завершення зання приладів і акустичний супровід. підготовки до роботи інструктор на сенсорному Наприклад, імітація керування силовою устаекрані зазначеного монітора 12 вибирає навчальну новкою вертольота за допомогою ручки "КРОКвправу з бібліотеки готових вправ і включає функГАЗ" здійснюється в такий спосіб. ціональні системи тренажера, зв'язані з реалізаціПереміщення зазначеної ручки передається єю вправи. При цьому вибираються і вводяться в від органів керування 7 по штатним тягам на висообрану вправу параметри навколишнього оточенкочутливі датчики системи адаптерів 8, що перетня (час і дата перевірки, температура і тиск на ворюють лінійні переміщення в електричні сигнааеродромі, напрямок і швидкість вітру), експлуатали, що надходять далі через багаторозрядний ційні характеристики вертольота (злітна маса, мааналого-цифровий перетворювач (не показано) са палива, положення центра ваги), сценарій відсистеми адаптерів 8 і багатопортовий мережний мовлень систем, приладів, устаткування. Уведені концентратор 21 у цифровому обчислювальному параметри зберігаються в обраній вправі. У прокомплексі 3. Відповідно до програми модельний цесі виконання вправи параметри можна змінювакомп'ютер блоку моделювання умов польоту і рети і повторно зберігати. жимів роботи 18 здійснює розрахунок математичМодельний комп'ютер блоку моделювання них моделей роботи силової установки і зв'язаних умов польоту і режимів роботи 18 цифрового обз нею бортових систем і устаткування. Зворотним числювального комплексу 3 відповідно до заклазв'язком через багаторозрядні цифро-аналогові деної програми виконує розрахунок математичних перетворювачі системи адаптерів 8 сигнали перемоделей роботи бортових систем і устаткування даються на комплект приладів і устаткування 7 у для проведення вправи, через багатопортовий кабіні 1. Стрілки приладів переміщаються, напримережний концентратор 21 передає інформацію клад, за допомогою крокових електродвигунів (не на сервер 20, що здійснює диспетчеризацію задач показано). Відображення поточних показань приі забезпечує взаємозв'язок апаратних засобів циладів і устаткування, а також акустичних шумів у фрового обчислювального комплексу 3 з робочим кабіні 1 здійснюється в режимі реального часу і з місцем інструктора 2, з елементами кабіни 1 і з тією же динамікою, яка відповідає роботі реальних блоком керування 24 системи імітації акселераційприладів і устаткування. Показання приладів через них ефектів 5 у процесі виконання вправи. Члени периферійний комутатор 22 дублюються на активекіпажа при виконанні навчальної вправи впливаний відеомонітор 14 робочого місця інструктора. ють на органи керування 7, від яких через систему Інформація про показання приладів, звуковому і адаптерів 8 і багатопортовий мережний концентмовному супроводі вправи, а також відеозобраратор 21 інформація у вигляді цифрових кодів наження екіпажа записуються на комп'ютері блоку дходить на модельний комп'ютер 18, що моделює керування і контролю тренажером 19. Результати адекватні показання приладових панелей 7 у маконтролю представляються на робоче місце інкеті кабіни 1 і через периферійний комутатор 22 структора 2 як оперативно в процесі виконання дублює їх на активному відеомоніторі 14 інструквправ, так і після їхнього закінчення у виді інтегратора. Одночасно комп'ютер-імітатор блоку імітації льної оцінки з указівкою недоліків по всіх етапах. акустичних шумів 17 імітує звуковий супровід Вся інформація з завершення вправ протоколювправи і через багатопортовий мережний концентється і архівується. Результати контролю докуменратор 21 і сервер 20 передає його на випромінютуються як на магнітних, так і на паперових носіях. вачі акустичних шумів 9 у макеті кабіни 1. У систеТаким чином, пропонований спеціалізований мі імітації акселераційних ефектів 5 модулюються тренажер кабінних процедур вертольота цілком відповідні до умов польоту акселераційні відчуття, відповідає умовами функціонування авіаційних які через платформу 23 передаються до кабіни тренажерів по автентичності моделей приладів, пілотів 1. За допомогою відеокамер 10 інструктор устаткування і функціональних систем тренажера на відеомоніторі з квадратором 13 спостерігає за реальному літальному апарату, по реалізації в процесом виконання екіпажем вправи. Через міктехнічних і програмно-моделюючих системах порофон блоку імітації радіозв'язку 11 інструктор ведінкових моделей і операцій, при яких дії літного передає команди екіпажу, імітуючи наземний пункт складу в процесі навчання на тренажері відповікерування польотами. У ході вправи інструктор за дають природним прогнозно-оптимізаційним модопомогою сенсорного екрана монітора 12 може делям дій у реальних умовах експлуатації літальподавати на модельний комп'ютер блоку моделюного апарата, і по відповідності функціональних вання умов польоту і режимів роботи 18 завдання можливостей задачам учбово-тренувальних прона відпрацьовування позаштатної ситуації, наприцесів, включаючи об'єктивний контроль і оцінку дій клад відмовлення двигуна. Модельний комп'ютер літного складу. виконує розрахунок математичних моделей робо 15 14882 16 Конструктивне виконання тренажера долізу рівня індивідуальної і колективної підготовки зволяє поліпшити керованість моделюючим серелітного і інженерно-технічного складу, вчасно видовищем і одержувати об'єктивну інформацію про являти і усувати пробіли в знаннях і навичках, що дії екіпажа і показання приладів і устаткування і знижує тривалість учбово-тренувальної підготовки положенні органів керування в макеті кабіни, авна 15-20% при одночасному підвищенні її якості. томатизувати процес об'єктивного контролю і ана Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSpecial simulator for training crews in actions performed in a helicopter flight compartment
Автори англійськоюBarvinok Dmytro Volodymyrovych, Koval Dmytro Оrеstоvусh, Matiukha Volodymyr Mykhailovych, Motsar Anatolii Ivanovych, Motsar Vаlеrіі Anatoliiovych, Motsar Petro Ivanovych, Motsar Yurii Anatoliiovych, Petrov Roman Mykhailovych, Sеnеnко Ruslan Hryhorovych, Tupikov Kostiantyn Serhiiovych
Назва патенту російськоюСпециальный тренажер для обучения экипажей действиям в кабине вертолета
Автори російськоюБарвинок Дмитрий Владимирович, Коваль Дмитрий Орестович, Матюха Владимир Михайлович, Моцарь Анатолий Иванович, Моцарь Валерий Анатольевич, Моцар Петр Иванович, Моцарь Юрий Анатольевич, Петров Роман Михайлович, Сененко Руслан Григорьевич, Тупиков Константин Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: G09B 9/02
Мітки: вертольота, процедур, спеціалізований, тренажер, кабінних
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-14882-specializovanijj-trenazher-kabinnikh-procedur-vertolota.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спеціалізований тренажер кабінних процедур вертольота</a>
Попередній патент: Сферична поверхня
Наступний патент: Спеціалізований тренажер функціональних систем вертольота
Випадковий патент: Різальний інструмент