Комплексний тренажер вертольота
Номер патенту: 16918
Опубліковано: 15.08.2006
Автори: Моцарь Юрій Анатолійович, Барвінок Дмитро Володимирович, Тупіков Костянтин Сергійович, Сененко Руслан Григорович, Петров Роман Михайлович, Моцар Петро Іванович, Зінченко Володимир Павлович, Моцарь Анатолій Іванович, Матюха Володимир Михайлович, Коваль Дмитро Орестович, Моцарь Валерій Анатолійович
Формула / Реферат
1. Комплексний тренажер 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, цифровий обчислювальний комплекс, який виконаний з можливістю моделювання штатних і нештатних режимів роботи і містить взаємозв'язані між собою блок моделювання умов польоту і режимів роботи, блок керування і контролю і блок імітації акустичних шумів, блок моделювання закабінної візуальної обстановки і блок відтворення закабінної візуальної обстановки, при цьому блок керування і контролю цифрового обчислювального комплексу взаємозв'язаний з блоком керування робочого місця інструктора, блок контролю робочого місця інструктора зв'язаний з відеокамерами кабіни, блок імітації акустичних шумів зв'язаний з випромінювачами акустичних шумів, комплект приладів, устаткування і органів керування кабіни через систему адаптерів взаємозв'язаний з цифровим обчислювальним комплексом, блок моделювання закабінної візуальної обстановки зв'язаний з блоком керування і контролю і блоком відтворення закабінної візуальної обстановки, який відрізняється тим, що цифровий обчислювальний комплекс додатково містить сервер, багатопортовий мережний концентратор, периферійний комутатор і блок обробки і архівації відео- і звукової інформації, блок моделювання закабінної візуальної обстановки розташований в цифровому обчислювальному комплексі і містить групу модельних комп'ютерів, групу графічних прискорювачів і групу пристроїв корекції геометрії, послідовно з'єднаних між собою, блок відтворення закабінної візуальної обстановки виконаний у вигляді розташованого перед кабіною сферичного екрана і групи проекторів, кожний з яких зв'язаний з відповідним пристроєм корекції геометрії блока моделювання закабінної візуальної обстановки і встановлений з можливістю відображення закабінної візуальної обстановки на сферичному екрані, блок керування робочого місця інструктора виконаний у вигляді монітора з сенсорним екраном для введення і зняття інформації про відмову, складні і аварійні ситуації, активного монітора для відображення карти району польотів з можливістю введення і документування маршруту і пристрою введення, блок контролю робочого місця інструктора виконаний у вигляді відеомонітора для відеонагляду за діями екіпажу, активного відеомонітора для відображення показань приладів, устаткування і органів керування кабіни, монітора візуалізації для відображення закабінної візуальної обстановки і монітора для відображення положення вертольота в просторі, при цьому відеомонітор для відеонагляду за діями екіпажу зв'язаний з відеокамерами кабіни за допомогою блока обробки і архівації відео- і звукової інформації цифрового обчислювального комплексу, активний відеомонітор для відображення показників приладів, устаткування і органів керування з'єднаний з периферійним комутатором цифрового обчислювального комплексу, монітор візуалізації для відображення закабінної візуальної обстановки і монітор для відображення положення вертольота в просторі зв'язані з блоком моделювання закабінної візуальної обстановки, блок імітації радіозв'язку з'єднаний з робочими місцями пілотів і з блоком обробки і архівації відео і звукової інформації цифрового обчислювального комплексу, сервер, блок керування і контролю, блок моделювання умов польоту і режимів роботи, блок імітації акустичних шумів і блок моделювання закабінної візуальної обстановки цифрового обчислювального комплексу зв'язані з блоком обробки і архівації відео- і звукової інформації і взаємозв'язані між собою через багатопортовий мережний концентратор і периферійний комутатор, через який зв'язані з пристроєм введення робочого місця інструктора, блок моделювання умов польоту і режимів роботи цифрового обчислювального комплексу через систему адаптерів взаємозв'язаний з комплектом приладів, устаткування і органів керування кабіни.
2. Комплексний тренажер за п. 1, який відрізняться тим, що блок керування робочого місця інструктора додатково містить відеомонітор для відображення порядку і послідовності дій екіпажу при виконанні учбових вправ і активний монітор з сенсорним екраном, які зв'язані між собою і послідовно з'єднані з блоком керування і контролю цифрового обчислювального комплексу.
3. Комплексний тренажер за п. 1, який відрізняється тим, що випромінювачі акустичних шумів розміщені з урахуванням напрямів розповсюдження звуку в кабіні реального вертольота без порушення інтер'єру кабіни.
4. Комплексний тренажер за будь-яким з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що він 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 з блоком моделювання умов польоту і режимів роботи і блоком керування і контролю тренажера цифрового обчислювального комплексу.
5. Комплексний тренажер за будь-яким з пунктів 1-4, який відрізняється тим, що він виконаний з можливістю об'єктивного контролю результатів виконання учбово-тренувальних завдань.
Текст
1. Комплексний тренажер 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, цифровий обчислювальний комплекс, який виконаний з можливістю моделювання штатних і нештатних режимів роботи і містить взаємозв'язані між собою блок моделювання умов польоту і режимів роботи, блок керування і контролю і блок імітації акустичних шумів, блок моделювання закабінної візуальної обстановки і блок відтворення закабінної візуальної обстановки, при цьому блок керування і контролю цифрового обчислювального комплексу взаємозв'язаний з блоком керування робочого місця інструктора, блок контролю робочого місця інструктора зв'язаний з відеокамерами кабіни, блок імітації акустичних шумів зв'язаний з випромінювачами акустичних шумів, комплект приладів, устаткування і органів керування кабіни через систему адаптерів взаємозв'язаний з цифровим обчислювальним комплексом, блок моделювання закабінної візуальної обстановки зв'язаний з блоком керування і контролю і блоком відтворення закабінної візуальної обстановки, який відрізняється тим, що цифровий обчислювальний комплекс додатково містить сервер, багатопортовий мережний концентратор, периферійний комутатор і блок обробки і архівації відео- і звукової інформації, блок моделювання закабінної візу 2 (19) 1 3 16918 4 ратор і периферійний комутатор, через який зв'ярозміщені з урахуванням напрямів розповсюджензані з пристроєм введення робочого місця інструкня звуку в кабіні реального вертольота без порутора, блок моделювання умов польоту і режимів шення інтер'єру кабіни. роботи цифрового обчислювального комплексу 4. Комплексний тренажер за будь-яким з пунктів 13, який відрізняється тим, що він додатково місчерез систему адаптерів взаємозв'язаний з комплектом приладів, устаткування і органів керувантить блок імітації акселераційних ефектів, що ня кабіни. включає платформу для установки кабіни і зв'яза2. Комплексний тренажер за п. 1, який відрізнятьний з нею блок керування, з'єднаний за допомогою ся тим, що блок керування робочого місця інструкбагатопортового мережного концентратора з блотора додатково містить відеомонітор для відобраком моделювання умов польоту і режимів роботи і ження порядку і послідовності дій екіпажу при блоком керування і контролю тренажера цифрововиконанні учбових вправ і активний монітор з сенго обчислювального комплексу. сорним екраном, які зв'язані між собою і послідов5. Комплексний тренажер за будь-яким з пунктів 14, який відрізняється тим, що він виконаний з но з'єднані з блоком керування і контролю цифрового обчислювального комплексу. можливістю об'єктивного контролю результатів 3. Комплексний тренажер за п. 1, який відрізнявиконання учбово-тренувальних завдань. ється тим, що випромінювачі акустичних шумів Корисна модель відноситься до учбових моделей або тренажерів для навчання управлінню повітряними транспортними засобами, зокрема, вертольотами, і може бути використаний для професійної підготовки льотного і інженернотехнічного складу в наземних умовах в об'ємі їх функціональних обов'язків по використовуванню комплексу бортового устаткування при підготовці до польоту, при виконанні польотних завдань і при посадці як при нормальній роботі систем і устаткування, так і у випадках виникнення відмов. Важливими умовами функціонування комплексних тренажерів, зокрема, вертолітних, які повинні враховуватися при їх розробці і подальшому використовуванні в учбово-тренувальних процесах, є, по-перше, відповідність їх функціональних і дидактичних якостей задачам учбово-тренувальних процесів, включаючи об'єктивний контроль і оцінку дій льотного і інженерно-технічного складу, подруге, забезпечення високого ступеня ідентичності моделей приладів, устаткування і функціональних систем тренажера реальному літальному апарату, і, по-третє, реалізація в його технічних і програмно-моделюючих системах поведінкових моделей і операцій, при яких дії льотного складу в процесі тренувань відповідають природним прогнознооптимізаційним моделям дій в реальних умовах експлуатації літального апарату. Відомий комплексний тренажер вертольота [див. патент RU 2230371, G09B9/46], який включає кабіну з робочими місцями пілотів, оснащену комплектом приладів, устаткування і органів управління, 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 управління, блок контролю і блок імітації радіозв'язку, цифровий обчислювальний комплекс, який виконаний з можливістю моделювання штатних і нештатних режимів роботи і містить взаємозв'язані між собою блок моделювання умов польоту і режимів роботи, блок управління і контролю і блок імітації акустичних шумів, блок моделювання за кабінної візуальної обстановки і блок відтворення закабінної візуальної обстановки. Блок управління і контролю через згадану систему адаптерів взаємозв'язаний з комплектом приладів, устаткування і органів управління кабіни і взаємозв'язаний з блоком управління і блоком контролю робочого місця інструктора. Блок моделювання закабінної візуальної обстановки пов'язаний з блоком управління і контролю і блоком відтворення закабінної візуальної обстановки. Блок імітації акустичних шумів пов'язаний з випромінювачами акустичних шумів. Програмне забезпечення блоку моделювання умов польоту і режимів роботи дозволяє моделювати аеродинаміку, навігаційні параметри, роботу силової установки, агрегатів і систем вертольота. Блок відтворення закабінної візуальної обстановки виконаний у вигляді розташованого перед кабіною діорамного екрану і групи проекторів. Блок управління робочого місця інструктора виконаний у вигляді пульта управління. Блок контролю робочого місця інструктора з'єднаний з відеокамерами кабіни. Блок імітації радіозв'язку з'єднаний з блоком управління і контролю. Окрім цього, тренажер може додатково містити блок імітації акселераційних ефектів, що включає платформу для установки кабіни пілотів, забезпечену блоком управління, приєднаним до блоку управління і контролю. Відомий тренажер дозволяє імітувати роботу устаткування вертольота в штатних, нештатних і в аварійних ситуаціях, моделювати візуальну обстановку під час польоту, у тому числі зміна метеоумов, часу доби, пори року, а також здійснювати контроль за діями екіпажа. Недоліками даного тренажера є: - виконання блоку відтворення закабінної візуальної обстановки у вигляді розташованого перед кабіною діорамного екрану, що не дозволяє з достатнім ступенем ідентичності відтворювати реальну закабінну візуальну обстановку; - відсутність на робочому місці інструктора засобів контролю для відображення показників приладів, устаткування і органів управління, розміщених в кабіні, контролю закабінної візуальної 5 16918 6 обстановки, спостережуваної екіпажем з кабіни, і чого місця інструктора пов'язаний з відеокамерами положення вертольота в просторі; кабіни, блок імітації акустичних шумів пов'язаний з - відсутність на робочому місці інструктора завипромінювачами акустичних шумів, комплект собів для оперативного втручання в хід виконання приладів, устаткування і органів управління кабіни учбових вправ для зупинки, уточнення або зміни їх через систему адаптерів взаємозв'язаний з цифумов і подальшого продовження; ровим обчислювальним комплексом, блок моде- відсутність на робочому місці інструктора залювання закабінної візуальної обстановки пов'язасобів для відтворення інформації про порядок і ний з блоком управління і контролю і блоком послідовність дій екіпажа при виконанні учбових відтворення закабінної візуальної обстановки, згівправ; дно корисної моделі цифровий обчислювальний - відсутність в цифровому обчислювальному комплекс додатково містить сервер, багатопортокомплексі засобів для запам'ятовування, відтвовий мережний концентратор, периферійний комурення і архівації об'єктивної інформації про хід татор і блок обробки і архівації відео і звукової виконанні учбових вправ екіпажем, у тому числі інформації, блок моделювання закабінної візуальінформації про показання приладів, устаткування і ної обстановки розташований в цифровому обчисорганів управління і про акустичний і мовний сулювальному комплексі і містить групу модельних провід вправ. комп'ютерів, групу графічних прискорювачів і групу У результаті відомий тренажер не забезпечує пристроїв корекції геометрії, послідовно з'єднаних достатній ступінь ідентичності модельованого семіж собою, блок відтворення закабінної візуальної редовища реальним умовам експлуатації вертообстановки виконаний у вигляді розташованого льота, а також об'єктивний контроль і оперативне перед кабіною сферичного екрану і групи проектоуправління діями екіпажа в процесі виконання учрів, кожний з яких пов'язаний з відповідним прибово-тренувальних вправ, що не дозволяє аналістроєм корекції геометрії блоку моделювання зазувати їх результати шляхом графічного або візукабінної візуальної обстановки і встановлений з ального відтворення інформації, що заархівована, можливістю відображення закабінної візуальної і, зрештою, збільшує тривалість учбовообстановки на сферичному екрані, блок управлінтренувального процесу і знижує якість підготовки ня робочого місця інструктора виконаний у вигляді льотного і інженерно-технічного складу. монітора з сенсорним екраном для введення і У основу корисної моделі поставлена задача зняття відмов, складних і аварійних ситуацій, актистворення такого комплексного тренажера вертовного монітора для відображення карти району льота, в якому за рахунок введення в його склад польотів з можливістю введення і документування додаткових блоків, іншого виконання блоку відтвомаршруту і пристрою введення, блок контролю рення закабінної візуальної обстановки, блоку конробочого місця інструктора виконаний у вигляді тролю і блоку управління на робочому місці інструвідеомонітора для відеонагляду за діями екіпажа, ктора, а також цифрового обчислювального активного відеомонітора для відображення свідкомплексу і іншого їх зв'язку, між собою і з елеменчень приладів, устаткування і органів управління тами кабіни забезпечується підвищення ефективкабіни, монітора візуалізації для відображення ності і якості тренувань льотного і інженернозакабінної візуальної обстановки і монітора для технічного складу при більшій об'єктивності її провідображення положення вертольота в просторі, ведення і при одночасному зниженні тривалості при цьому відеомонітор для відеонагляду за діями учбово-тренувального процесу. При цьому також екіпажа пов'язаний з відеокамерами кабіни за дозабезпечується зниження вартості учбовопомогою блоку обробки і архівації відео і звукової тренувального процесу, раціональне використовуінформації цифрового обчислювального комплеквання ресурсу тренажера і зниження споживання су, активний відеомонітор для відображення покаелектроенергії. зників приладів, устаткування і органів управління Поставлена задача вирішується тим, в комз'єднаний з периферійним комутатором цифрового плексному тренажері вертольота, що містить кабіобчислювального комплексу, монітор візуалізації ну з робочими місцями пілотів, оснащену комплекдля відображення закабінної візуальної обстановтом приладів, устаткування і органів управління, ки і монітор для відображення положення вертозовнішній вигляд і розташування яких відповідальота в просторі пов'язані з блоком моделювання ють їх зовнішньому вигляду і розташуванню в казакабінної візуальної обстановки, блок імітації рабіні реального вертольота, системою адаптерів, діозв'язку з'єднаний з робочими місцями пілотів і з випромінювачами акустичних шумів і відеокамеблоком обробки і архівації відео і звукової інфоррами, робоче місце інструктора, що включає блок мації цифрового обчислювального комплексу, управління, блок контролю і блок імітації радіозв'ясервер, блок управління і контролю, блок моделюзку, цифровий обчислювальний комплекс, який вання умов польоту і режимів роботи, блок імітації виконаний з можливістю моделювання штатних і акустичних шумів і блок моделювання закабінної нештатних режимів роботи і містить взаємозв'язані візуальної обстановки цифрового обчислювальноміж собою блок моделювання умов польоту і рего комплексу зв'язані з блоком обробки і архівації жимів роботи, блок управління і контролю і блок відео і звукової інформації і взаємозв'язані між імітації акустичних шумів, блок моделювання засобою через багатопортовий мережний конценткабінної візуальної обстановки і блок відтворення ратор і периферійний комутатор, через який зв'язакабінної візуальної обстановки, при цьому блок зані з пристроєм введення робочого місця інструкуправління і контролю цифрового обчислювальнотора, блок моделювання умов польоту і режимів го комплексу взаємозв'язаний з блоком управління роботи цифрового обчислювального комплексу робочого місця інструктора, блок контролю робочерез систему адаптерів взаємозв'язаний з ком 7 16918 8 плектом приладів, устаткування і органів управлінрозташуванню в кабіні реального вертольота, сисня кабіни. тему адаптерів 8, випромінювачі акустичних шумів Для поліпшення керованості моделюючим се9 і відеокамери 10. Комплект приладів, устаткуредовищем в процесі виконання вправ і підвищенвання і органів управління 7 виконаний з конструкня об'єктивності контролю дій екіпажа блок управтивними змінами для перетворення механічних і ління робочого місця інструктора додатково електричних сигналів в цифровий формат. Органи містить відеомонітор для відображення порядку і управління обладнані штатними пружинними мепослідовності дій екіпажа при виконанні учбових ханізмами завантаження з електромагнітним гавправ і активний монітор з сенсорним екраном, які льмом, що забезпечують реальні зусилля, що визв'язані між собою і послідовно з'єднані з блоком никають в процесі управління вертольотом. управління і контролю цифрового обчислювальноВипромінювачі акустичних шумів 9 розташовані з го комплексу. урахуванням напряму розповсюдження звуку в Для підвищення ідентичності моделюючого кабіні реального вертольота без порушення інтер'акустичного середовища тренажера з реальним єру кабіни. Конструктивно макет кабіни виконаний вертольотом випромінювачі акустичних шумів роззбірно-розбірним з можливістю заміни окремих ташовані з урахуванням напрямів розповсюдження блоків, агрегатів і вузлів, при цьому забезпечуєтьзвуку без порушення інтер'єру кабіни. ся зручний доступ до агрегатів і вузлів при їх ексДля підвищення ідентичності моделюючого плуатації і технічному обслуговуванні. середовища акселераційних відчуттів з реальним Робоче місце інструктора 2 призначено для вертольотом і поліпшення дидактичних якостей настройки, управління і контролю роботи тренажетренажер додатково містить блок імітації акселера і здійснення учбово-тренувального процесу. раційних ефектів, що включає платформу для Робоче місце інструктора 2 містить блок управлінустановки кабіни і пов'язаний з нею блок управління, блок контролю і блок імітації радіозв'язку 11. ня, з'єднаний за допомогою багатопортового меБлок управління виконаний у вигляді монітора 12 з режного концентратора з блоком моделювання сенсорним екраном для введення і зняття відмов, умов польоту і режимів роботи і блоком управлінскладних і аварійних ситуацій, монітора 13 для ня і контролю тренажером цифрового обчислювавідображення карти району польотів з можливістю льного комплексу. введення і документування маршруту, монітора 14 Для автоматизації процесу об'єктивного аналідля відображення порядку і послідовності дій екізу рівня індивідуальної і колективної підготовки пажа при виконанні учбових вправ, монітора 15 з льотного і інженерно-технічного складу, своєчассенсорним екраном і пристрої введення 16, виконого виявлення і усунення пропусків в знаннях наного, наприклад, у вигляді клавіатури і мишки. комплексний тренажер виконаний з можливістю Блок контролю виконаний у вигляді відеомонітора об'єктивного контролю результатів виконання уч17, наприклад, з квадратором, для відеонагляду за бових завдань. діями екіпажа з можливістю запису і подальшого її Наявність в тренажері сукупності вказаних сутвідтворення, активного відеомонітора 18 для відотєвих ознак, що заявляється, забезпечує оптимабраження показників комплекту приладів, устаткульне поєднання його функціональних можливосвання і органів управління 7 кабіни 1 з можливістю тей із задачами учбово-тренувального процесу, виведення на екран конкретної панелі або прилавирішуваними на комплексних тренажерах. В реду, монітора 19 візуалізації, що відображає заказультаті забезпечується велика об'єктивність пробінну візуальну обстановку, спостережувану з роведення тренувань і подальшого аналізу, суттєве бочих місць пілотів 6 кабіни вертольота 1, і поліпшення дидактичних якостей тренажера при монітора 20, вертольота, що відображає положенодночасному зниженні вартості проведення учбоня в просторі. Блок імітації радіозв'язку 11 містить вого процесу, раціональному використовуванні аудіосистему з колонками і мікрофоном, яка за ресурсу тренажера і зниженні споживання електдопомогою стандартної бортової системи через роенергії. штатні гарнітури пов'язана з робочими місцями Сутність корисної моделі пояснюється креспілотів 6. Відеокамери 10 пов'язані з відеомонітоленням, на якому представлена блок-схема комром 17. На робочому місці інструктора 2 знахоплексного тренажера на прикладі вертольота Мідяться засоби перевірки працездатності апаратної 8МТВ. частини тренажера, а також програмне забезпеДо складу комплексного тренажера вертольочення управлінням системою об'єктивного контта входять: кабіна вертольота 1, взаємозв'язане з ролю. нею робоче місце інструктора 2, взаємозв'язаний з Цифровий обчислювальний комплекс 3 міскабіною 1 і робочим місцем інструктора 2 цифротить сервер 21, блок управління і контролю 22, вий обчислювальний комплекс 3, з'єднаний з цифблок моделювання умов польоту і режимів роботи ровим обчислювальним комплексом 3 блок відт23, блок імітації акустичних шумів 24, блок модеворення візуальної обстановки 4, пов'язаний з лювання візуальної обстановки 25, багатопортокабіною вертольота 1 і цифровим обчислювальвий мережний концентратор 26, периферійний ним комплексом 3 блок імітації акселераційних комутатор 27 і блок обробки і архівації відео і звуефектів 5. кової інформації 28. Сервер 21, блок управління і Кабіна вертольота 1 має повномасштабний інконтролю 22, блок моделювання умов польоту і тер'єр кабіни реального вертольота і містить роборежимів роботи 23, блок імітації акустичних шумів чі місця пілотів 6, комплект приладів, устаткування 24 і блок моделювання закабінної візуальної обі органів управління 7, зовнішній вигляд і розташустановки 25 зв'язані між собою через багатопортовання яких відповідають їх зовнішньому вигляду і вий мережний концентратор 26 і взаємозв'язані з 9 16918 10 пристроєм введення 16 і активним відеомонітором польоту і роботи модельованих систем і мовних 18 робочого місця інструктора 2 за допомогою пеповідомлень від мовного інформатора для кожного риферійного комутатора 27. члена екіпажа через відповідний імітатор. В проСервер 21 виконує функціональну роль диспецесі виконання учбово-тренувальних вправ передтчера задач до числа яких входить: інформаційне бачена можливість запису і відтворення звуків і забезпечення робочого місця інструктора 2, відошумових ефектів, що супроводжували вправи. браження стану приладових панелей на активному Блок обробки і архівації відео і звукової інфовідеомоніторі 18, звуковий супровід і зв'язне зармації 28 взаємозв'язаний з сервером 21, блоком безпечення. управління і контролю 22, блоком моделювання Блок управління і контролю 22 виконаний у виумов польоту і режимів роботи 23, блоком імітації гляді комп'ютера з відповідним програмним супроакустичних шумів 24, багатопортовим мережним водом і забезпечує інструктора всіма необхідними концентратором 26 і периферійним комутатором засобами для контролю і управління учбово27, а також пов'язаний з відеокамерами 10 в кабіні тренувальними вправами, роботу моніторів з сенвертольота 1, відеомонітором 17 і взаємозв'язаний сорним екраном 12 і 15, моніторів 13 і 14, а також з блоком імітації радіозв'язку 11 робочого місця функціонування системи об'єктивного контролю, інструктора 2. включаючи реєстрацію, запам'ятовування і відтвоБлок відтворення закабінної візуальної обстарення інформації про виконання вправ кожним новки 4 включає розташовану перед кабіною верчленом екіпажа з відображенням недоліків і підготольота 1 групу проекторів 32, з'єднаних в один товкою рекомендацій по їх усуненню. При цьому ланцюг, і сферичний екран 33. Кожний пристрій забезпечується накопичення статистичних даних корекції геометрії 31 блоку моделювання закабіндля кожного члена екіпажа по всіх результатах ної візуальної обстановки 25 пов'язаний з відповіучбово-тренувальних вправ, узагальнення даного дним проектором 32. Сферичний екран 33 виконаматеріалу і визначення інтегральної оцінки з вказіний з можливістю відтворення зображення вкою можливих недоліків в підготовці. закабінного простору в діапазоні огляду для кожБлок моделювання умов польоту і режимів роного пілота не менше 1800 по горизонту, 700 по боти 23 виконаний у вигляді модельного комп'ютевертикалі і огляду нижньої бічної півсфери з обох ра. Модельний комп'ютер виконує програмну реаробочих місць пілотів 6. лізацію математичних моделей роботи систем, Блок імітації акселераційних ефектів 5 вклюприладів і устаткування на тренажері, які забезпечає платформу 34 для установки кабіни вертольочують в реальному масштабі часу адекватну імітата 1 і взаємозв'язаний з нею блок управління 35, цію роботи силової і бортових систем, а також наякий, у свою чергу, взаємозв'язаний з багатопорвколишнього середовища залежно від заданих товим мережним концентратором 26. інструктором параметрів учбово-тренувальної Програмне забезпечення цифрового обчислювправи. Блок моделювання умов польоту і режимів вального комплексу 3 передбачає накопичення і роботи 23 через систему адаптерів 8 взаємозв'яреєстрацію статистичних даних про параметри заний з комплектом приладів, устаткування і оргастану елементів управління тренажером, яке пронів управління 7. водиться методом збору інформації в реальному Блок моделювання закабінної візуальної обмасштабі часу по протоколу CAN із збереженням її становки 25 виконаний у вигляді з'єднаних між на твердому накопичувачі для подальшого аналізу собою комп'ютерів-імітаторів візуальної обстановза допомогою спеціалізованої програми графічноки 29, послідовно пов'язаних з ними графічних го аналізу. прискорювачів 30 і пристроїв корекції геометрії 31. Програмно-апаратна частина цифрового обГрафічні прискорювачі при реалізації програмночислювального комплексу 3 будується на викорискомп'ютерного синтезу забезпечують наступні хатовуванні згаданих персональних комп'ютерів, рактеристики: дозвіл на кожний канал - не менше з'єднаних в стандартну локальну мережу. Динамі1024х768 (XGA), кольоровість - 16млн. кольорів, чний зв'язок між персональними комп'ютерами частота зміни кадрів - не менше 60 кадрів в секунреалізується на основі стандартних мережних заду. Комп'ютери-імітатори візуальної обстановки 29 собів в середовищі, наприклад, Windows XP або взаємозв'язані з сервером 21, блоком управління і Linyx, з необхідною для режиму реального часу контролю 22, блоком моделювання умов польоту і швидкістю передачі інформації і дозволяє без обрежимів роботи 23, блоком імітації акустичних шумежень проводити розширення функціональних мів 24, багатопортовим мережним концентратором можливостей програмного забезпечення тренаже26, периферійним комутатором 27 і блоком обробра. Для зв'язку декількох тренажерів, у тому числі ки і архівації відео і звукової інформації 28. Два видалених один від одного, використовується комп'ютери-імітаторів візуальної обстановки 29 з'єднання по протоколу TCP/IP. через відповідні графічні прискорювачі 30 пов'язаЗ'єднання органів управління, пультового і ні з моніторами 19 і 20 робочого місця інструктоприладового устаткування кабіни 1 з цифровим ра 2. обчислювальним комплексом 3 забезпечується Блок імітації акустичних шумів 24 виконаний системою адаптерів 8, виконаних, наприклад, у на основі стандартної звукової карти, підсилювача, вигляді багаторозрядних цифро-аналогових і анакомп'ютера-імітатора звукових ефектів і акустичної лого-цифрових перетворювачів, каналів дискретсистеми і з'єднаний з випромінювачами акустичних ного входу/виходу і контролерів шини CAN. шумів 9 в кабіні вертольота 1. Блок імітації акустиМережне устаткування забезпечує побудову чних шумів 24 моделює і відтворює в макеті кабіни локальної мережі ETHERNET, в яку входять комакустичне поле, відповідне різним режимам п'ютери з окремими задачами. В мережне устатку 11 16918 12 вання також входять багатоканальний мережний - індикатор путньої швидкості і кута зносу розгалужував, який управляє потоками інформації, ДИСС-15 (блок 7); і мережні кабелі, які через мережні адаптери - індикатор координат ДИСС-15 (блок 8); з’єднують комп'ютери з мережним розгалужува- манометр тиску повітря в системі запуску; чем. - манометри гідросистеми; Представлена на Фіг. блок-схем реалізована в - покажчик температури газів допоміжної сикомплексному тренажері вертольота Мі-8МТВ. лової установки АИ-9В, що виходять; Тренажер забезпечує в реальному масштабі часу - покажчик температури повітря у вантажній моделювання наступних функціональних систем і кабіні ТВ-1; устаткування вертольота: - годинник АЧС-1; - силової установки, наприклад, двох двигунів - вольтметр постійного струму; ТВЗ-11BM; - амперметри постійного струму. - допоміжної силової установки, наприклад, Моделювання зовнішніх умов здійснюється в АИ-9В; наступних межах: тиск і температури повітря в - масляної системи; діапазоні висот від -100 до 6000м щодо рівня мо- паливної системи; ря, тиск повітря на рівні моря в діапазоні від 0,080 - електросистеми; до 0,107МПа, температури зовнішнього повітря від - гідросистеми; -50 до +50°С, впливи вітру - в діапазоні горизонта- протиобліднювальної системи; льної складової швидкості вітру від 0 до 30м/с, - пилозахисного пристрою; напрями вітру від 00 до 3600, висоти аеродрому в - системи опалювання і вентиляції з гасовим межах від -100 до 4000м щодо рівня моря. При обігрівачем, наприклад, КО-50; імітації навігаційної обстановки моделюються на- протипожежної системи; ступні параметри: імітація окремих привідних ста- повітряної системи; нцій, географічні координати аеродромів, магнітна - системи управління вертольотом, у тому чивідміна, магнітний курс ВПП, розташування радіослі, наприклад, СПУУ-52 і автопілотом АП-34Б; маяків щодо ВПП, висота аеродрому над рівнем - системи освітлення і світлової сигналізації; моря. - устаткування радіозв'язку; Блоки моделювання 25 і відтворення 4 зака- бортової системи контролю і реєстрації бінної візуальної обстановки комплексного тренапольотних даних; жера забезпечують моделювання і відтворення - пілотажно-навігаційного устаткування, у тому наступних візуальних умов: зміну умов видимості числі, наприклад, АРК-9, ДИСС-15, ГМК-1А. на злітно-посадочній смузі в діапазоні від нуля до До складу імітованого і штатного устаткування 10000м, сцену з набором типового аеродрому, у в кабіні вертольота 1 входять: тому числі стернові доріжки, посадочні майданчи- авіагоризонт АГБ-ЗК; ки, злітно-посадочні смуги, об'єкти світлотехнічно- покажчик кроку гвинта ИП-21-15; го і аеродромного устаткування, наземні радіонаві- покажчик швидкості УС-450К; гаційні засоби. Текстурована земна поверхня і - варіометр ВАР-30; помітні ландшафтні об'єкти відтворюються з реа- покажчик висоти А-034 радіовисотоміра Алістичним зображенням рельєфу і об'єктів в районі 037; польотів, у тому числі рухомих об'єктів. Представ- висотомір ВД-10ВК; лення умов видимості і освітленості, що змінюють- покажчик УГР-4УК курсової системи ГМК-1; ся, здійснюється з урахуванням географічної ши- покажчик температури газів лівого і правого роти, часу доби і метеоумов, а також можливих двигунів 2УТ-6К; локальних змін видимості, наприклад, у вигляді - манометр тиску в повітряній системі НВУдиму, туману, хмарності. Окрім цього, система 100К; імітації візуальної обстановки забезпечує адекват- манометр тиску повітря в гальмівній системі не сприйняття швидкості і висоти польоту, а також коліс шасі МВ-60М; оцінку відстаней. - ЄУП; На робочому місці інструктора 2 забезпечу- КИ-13; ються виконання наступних функцій по управлінню - вольтметр системи змінного струму; і контролю учбово-тренувального процесу: - амперметри системи змінного струму; - включення, виключення і підготовка трена- пульт управління автопілотом; жера до роботи; - індикатор нулів ИН-4; - настройка і контроль параметрів як окремих - блок управління БУ-32 системи СПУУ-52; систем, так і тренажера в цілому; - покажчик ИТЭ оборотів несучого гвинта; - створення нової вправи; - покажчик ИТЭ оборотів двигунів; - вибір створеної вправи з бібліотеки готових - покажчик УИЗ-3К індикаторів ЭМІ-ЗРВИ лівовправ; го і правого двигунів; - введення режиму експлуатації функціональ- покажчик УИЗ-6К; них систем тренажера, що передбачає оптималь- покажчик ТУЭ-48; не їх поєднання з відповідними задачами учбово- покажчик УР-117; тренувального процесу (відключення функціона- покажчик паливовиміру БЭ з перемикачем льних систем і блоків тренажера, які не беруть П8-УК; участь у виконанні створеної вправи, підключення - індикатор висіння і малих швидкостей ДИССчастини або всіх функціональних систем і блоків); 15 (блок 6); 13 16918 14 - введення у вибрану вправу параметрів наліотеки готових вправ вибираються типові вправи, вколишнього оточення на аеродромах зльоту і передбачені учбовою програмою, яка відображапосадки (час і дата вильоту, маршрут, температується на моніторі 14, або створюються оригінальні ра і тиск на аеродромі, напрям і швидкість вітру); вправи. З монітора 12 вводиться режим відмов, - введення у вибрану вправу експлуатаційних складних і аварійних ситуацій, передбачених Керіхарактеристик вертольота (злітна маса, маса павництвом по льотній експлуатації вертольота, налива, положення центру тяжкості); приклад, такі небезпечні метеоумови, як обмер- формування сценарію відмов систем, прилазання, запорошена буря, сніжний вихор. На дів, устаткування і їх введення у вибрану вправу; моніторі 13 відображається місцеположення вер- введення і зняття несправностей і відмов в тольота на карті району польотів в реальному маході виконання вправи; сштабі часу. Інформація про рух вертольота збері- зміна параметрів навколишнього оточення гається для подальшого відтворення при (метеоумови) в ході виконання вправ, у тому числі післяполітному розборі. Окрім цього, для післяповведення небезпечних метеоумов (видимість, налітного розбору і аналізу в блоці обробки і архівапрям і швидкість вітру, кількість і форма хмарності, ції відео і звукової інформації 28 проводиться занижня і верхня межі хмарності, температура, тупис мовної інформації і відеонагляду за екіпажем. ман, обмерзання); Комплексний тренажер вертольота забезпечує - введення оперативної паузи в процесі викоможливість відпрацювання у членами екіпажа як нання вправ з подальшим їх продовженням для окремих операцій, так і всього комплексу задач, оперативного розбору дій екіпажа і показу правипередбачених керівництвом по льотній експлуатальних дій; ції вертольота, в т.ч.: - взаємодія з екіпажем в ролі диспетчера за - огляд і перевірка устаткування кабіни вертодопомогою імітатора зв'язного устаткування; льота перед польотом і підготовка його до польо- здійснення контролю візуальної обстановки; ту; - здійснення контролю над процесом виконан- підготовка до запуску, запуск і випробування ня вправ (положенням перемикачів, ручок і т.п., двигунів, перевірка працездатності систем вертосвідченнями пілотажно-навігаційних засобів і прильота і бортового устаткування по карті контрольладів контролю роботи двигунів); них перевірок; - здійснення візуального і аудіо контролю за - введення і перевірка аеронавігаційної інфорроботою екіпажа; мації, рулювання, розгін і гальмування з розворо- проведення навчання з робочого місця однотами на 3600 з візуальним орієнтуванням; го з членів екіпажа; - зліт, посадка по "вертолітному" і по "літако- проведення аудіо, відео і параметричної ревому"; єстрації дій екіпажа в ході вправ; - набір висоти, зависання, зниження, у тому - проведення повного аналізу і розбору речислі зниження в режимі авторотації з візуальним зультатів виконання вправ за зареєстрованими орієнтуванням; даними аудіо, відео і параметричної інформації, у - пілотування і політ по маршруту з використому числі з кожним членом екіпажа; танням аеронавігаційного устаткування і з візуаль- проведення часткового аналізу і розбір реним орієнтуванням; зультатів виконання вправ за зареєстрованими - відпрацювання дій екіпажа при виникненні даними з розбором і відпрацюванням дій членів несправностей, аварійних і складних ситуацій. екіпажа в конкретній ситуації; Комплексний тренажер вертольота з вказани- архівація результатів виконання вправ з поми функціональними характеристиками дозволяє дальшим зберіганням інформації в базі даних і виконувати наступні учбово-тренувальні програми протоколюванням на принтері; при підготовці льотного і інженерно-технічного - відображення змісту, порядку і послідовності складу, експлуатуючих вертольоти: дій екіпажа при виконанні учбових вправ для по- первинне льотне навчання; переднього ознайомлення, навчання, самоконтро- перенавчання на інший тип вертольота; лю і розбору вправ. - сезонна підготовка; У процесі учбово-тренувальних вправ на акти- відновлення кваліфікації після перерви; вному відеомоніторі 17 блоку контролю робочого - продовження льотного свідоцтва; місця інструктора 2 здійснюється дублювання на- підвищення кваліфікації. ступних свідчень комплекту приладів, устаткуванПроцес тренувань на комплексному тренажері ня і органів управління 7 в кабіні 1: барометричної вертольота здійснюються таким чином. швидкості і істинної висоти польоту, повітряної Члени екіпажа, що проходять учбову або трешвидкості, путньої швидкості, кута крену, кута таннувальну підготовку, займають робочі місця пілотів гажа, вертикальної швидкості, поточного магнітно6 в макеті кабіні 1 і готуються до польоту у відповіго курсу, ковзання, параметрів роботи силової дності і вимогами Керівництва по льотній експлуаустановки і параметрів вертолітних систем. На тації вертольота, наприклад, Мі-8МТВ. моніторі 19 відображається закабінна візуальна Інструктор на робочому місці 2 включає живобстановка, спостережувана з робочих місць пілолення тренажера, після чого відбувається завантів 6 кабіни вертольота 1, на відеомоніторі 17 - дії таження операційних систем комп'ютерів і ініціація екіпажа, а на моніторі 20 - положення вертольота в устаткування. Після завершення підготовки до просторі. За допомогою пристрою введення 16 з роботи інструктор на сенсорному екрані монітора монітора 15 блоку управління інструктор вводить 14 вибирає учбову вправу з бібліотеки готових режим створення вправ, за допомогою якого з бібвправ і за допомогою пристрою введення 16 через 15 16918 16 активний монітор 15 включає функціональні сисвання нештатної ситуації, наприклад відмова двитеми тренажера, пов'язані з його реалізацією. При гуна. Завдання з блоку управління і контролю 22 цьому вибираються і вводяться у вибрану вправу через багатопортовий мережний концентратор 26 параметри навколишнього оточення на аеродропоступає на блок моделювання умов польоту і мах зльоту і посадки (час і дата вильоту, маршрут, режимів роботи 23, модельний комп'ютер якого температура і тиск на аеродромі, напрям і швидвиконує розрахунок математичних моделей робокість вітру), експлуатаційні характеристики вертоти бортових систем і устаткування і через адаптельота (злітна маса, маса палива, положення ри 8 міняє показники відповідних контрольних центру тяжкості), сценарій відмов систем, прилаприладів 7 в кабіні 1. Одночасно через багатопордів, устаткування. Введені параметри зберігаються товий мережний концентратор 26 підключається у вибраній вправі. В процесі виконання вправи блок імітації акустичних шумів 24, який генерує параметри можна змінювати і повторно зберігати. відповідний завданню акустичний супровід і переВзаємозв'язок моніторів блоку управління родає його на випромінювачі акустичних шумів 9. бочого місця інструктора 2 з блоками цифрового Екіпаж, впливаючи на органи управління 7, викообчислювального комплексу 3 здійснюється через нує дії по усуненню нештатної ситуації відповідно блок управління і контролю 22. Після отримання до керівництва по льотній експлуатації вертольозавдання модельний комп'ютер блоку моделюванта. Перетворена адаптерами 8 інформація про ці ня умов польоту і режимів роботи 23 цифрові обдії передається зворотним зв'язком на блоки цифчислювальні комплекси 3 відповідно до закладеної рового обчислювального комплексу 3 і через серпрограми виконує розрахунок математичних мовер 21 і периферійний комутатор 27 поступає на делей роботи бортових систем і устаткування, монітор 18 робочого місця інструктора 2, на якому через багатопортовий мережний концентратор 26 міняються показники відповідних приладів. видає команди відповідним блокам моделювання: У процесі виконання учбово-тренувальних візуалізація закабінної візуальної обстановки 25, вправ на робочому місці інструктора 2 в режимі імітації акустичних 24 і акселераційних 35 ефектів, реального часу на моніторі 19 відображається запередає інформацію на сервер 21, який здійснює кабінна візуальна обстановка, спостережувана з диспетчеризацію задач і забезпечує взаємозв'язок робочих місць пілотів 6 кабіни вертольота 1, на апаратних засобів цифрового обчислювального відеомоніторі 17 - дії екіпажа, на моніторі 20 - покомплексу 3 з робочим місцем інструктора 2. ложення вертольота в просторі, а на моніторі 13 Члени екіпажа при виконанні учбової вправи місцеположення вертольота на карті району впливають на органи управління 7, від яких через польотів. систему адаптерів 8 інформація у вигляді цифроНаприклад, імітація управління силовою уставих кодів поступає в блок моделювання умов новкою вертольота за допомогою ручки "КРОКпольоту і режимів роботи 23, який моделює адекГАЗ" здійснюється таким чином. Переміщення вкаватні показники приладів в кабіні 1 і через перизаної ручки передається від органів управління 7 ферійний комутатор 27 дублює їх на активному по штатній тязі на високочутливі датчики системи відеомоніторі 18 робочого місця інструктора 2. адаптерів 8, які перетворять лінійні переміщення в Одночасно комп'ютер-імітатор блоку імітації акуселектричні сигнали, що поступають далі через тичних шумів 24 імітує звуковий супровід вправи і багаторозрядний аналого-цифровий перетворюпередає його на випромінювачі акустичних шумів 9 вач системи адаптерів 8 на блок моделювання в кабіні 1. умов польоту і режимів роботи 23 цифрові обчисКомп'ютери-імітатори 29 блоку моделювання лювальні комплекси 3. Відповідно до програми візуальної обстановки 25 моделюють адекватне модельний комп'ютер цього блоку проводить розсценарію учбової вправи візуальний супровід і рахунок математичних моделей роботи силової через графічні прискорювачі 30 і пристрої корекції установки і пов'язаних з нею бортових систем і геометрії 31 передають його на проектори 32, які устаткування. Зворотним зв'язком через багаторопроектують зображення на сферичний екран 33, а зрядні цифро-аналогові перетворювачі системи за допомогою двох графічних прискорювачів 30 адаптерів 8 сигнали передаються на комплект на монітори 19 і 20 робочого місця інструктора 2. приладів і устаткування 7 в кабіні 1. Стрілки приЗавдання на створення адекватних сценарію ладів переміщаються, наприклад, за допомогою учбової вправи акселераційних ефектів поступає з крокових електродвигунів. Відображення поточних блоку моделювання умов польоту і режимів робопоказників приладів і устаткування, а також акусти 23 через багатопортовий мережний концентратичних шумів в кабіні 1 здійснюється в режимі ретор 26 на блок управління 35, який включає приального часу і з тією ж динамікою, яка відповідає води платформи 34 зі встановленою на ньому роботі реальних приладів і устаткування. Показникабіною 1. ки приладів через периферійний комутатор 27 дуЗа допомогою відеокамер 10, зображення від блюються на відеомоніторі 18 робочого місця іняких поступає на блок обробки і архівації відео і структора 2. звукової інформації 28 і далі на відеомонітор 17, Інформація звуковому і мовному супроводі інструктор спостерігає за діями екіпажа. Через вправи, а також відеозображення екіпажа записумікрофон блоку імітації радіозв'язку 11 інструктор ються на блоці обробки і архівації відео і звукової передає команди екіпажу, імітуючи наземний пункт інформації 28. Результати контролю надаються на управління польотами. В ході виконання вправи робоче місце інструктора 2 як оперативно в процеінструктор за допомогою пристрою введення 16 і сі виконання вправ, так і після їх закінчення у висенсорного монітора 12 може вводити на блок гляді інтегральної оцінки з вказівкою недоліків по управління і контролю 22 завдання на відпрацювсіх етапах. Вся інформація по завершенню вправ 17 16918 18 протоколюється і архівується. Результати контроповідності функціональних можливостей задачам лю документуються як на магнітних, так і на папеучбово-тренувальних процесів, включаючи об'єкрових носіях. тивний контроль і оцінку дій льотного складу. Таким чином, пропонований комплексний треКонструктивне виконання тренажера дозволяє нажер повністю відповідає умовами функціонуполіпшити керованість моделюючим середовищем вання авіаційних тренажерів по дидактичних якосі одержувати об'єктивну інформацію про дії екіпатях, ідентичності моделей приладів, устаткування і жа і показники приладів і устаткування і положенні функціональних систем реальному літальному органів управління в макеті кабіни, автоматизувати апарату, по реалізації в технічних і програмнопроцес об'єктивного контролю і аналізу рівня індимоделюючих системах поведінкових моделей і відуальної і колективної підготовки льотного і іноперацій, при яких дії льотного складу в процесі женерно-технічного складу, своєчасно виявляти і навчання на тренажері відповідають їх природним усувати пропуски в знаннях і навиках, що знижує прогнозно-оптимізаційним моделям дій в реальних тривалість учбово-тренувальної підготовки на 15умовах експлуатації літального апарату, і по від20 % при одночасному підвищенні її якості. 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 англійськоюIntegrated simulator for helicopter crews
Автори англійськоюBarvinok Dmytro Volodymyrovych, Zіnсhеnко Volodymyr Pavlovych, 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 російськоюКомплексный тренажер для экипажей вертолетов
Автори російськоюБарвинок Дмитрий Владимирович, Зинченко Владимир Павлович, 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: тренажер, вертольота, комплексний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-16918-kompleksnijj-trenazher-vertolota.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Комплексний тренажер вертольота</a>
Попередній патент: Спосіб культивування клітин кордової крові
Наступний патент: Колінний шарнір для ортезів
Випадковий патент: N-(5,7-диметил-2-оксо-2,3-дигідро-тіазоло[4,5-b]піридин-6-іл)-ацетамід, що має протимікробну активність