Военно-техническое и информационно-программное обеспечение подготовки специалистов по эксплуатации беспилотных авиационных комплексов
ВОЕННАЯ МЫСЛЬ №11.2005 г. (стр. 64-67)
Военно-техническое и информационно-программное обеспечение подготовки специалистов по эксплуатации беспилотных авиационных комплексов
Полковник Б.В. ИЛЛАРИОНОВ,
доктор технических наук
Полковник запаса А. Г. ФАДИН,
кандидат технических наук
Старший лейтенант А.В. ПОДДУЖНЫЙ
Старший лейтенант М.А. САВЧЕНКО
ЗА ПОСЛЕДНИЕ примерно 10-15 лет существенно изменились представления о месте, роли и задачах, решаемых беспилотной авиацией в современных боевых действиях войск. Анализ многочисленных публикаций в средствах массовой информации по военно-техническим и другим вопросам показывает - главной причиной этого является то обстоятельство, что по сравнению с пилотируемыми авиационными системами беспилотные авиационные комплексы (БАК)-имеют ряд известных преимуществ. Не останавливаясь здесь на их перечислении, отметим лишь, что благодаря им создание таких комплексов стало одной из наиболее интенсивно развивающихся отраслей авиационной промышленности во многих странах мира, включая, разумеется, и Россию. Это в свою очередь стимулирует интерес к задачам гарантированного обеспечения требуемой эффективности применения БАК, путям и перспективам ее достижения.
Здесь прежде всего необходимо подчеркнуть, что наблюдающийся в настоящее время рост производства и интенсивности применения БАК в значительной степени вызван весьма успешным в целом их использованием в ходе имевших место в последние десятилетия в ряде регионов мира вооруженных конфликтов, начиная с войны во Вьетнаме. Вместе с тем накопленный опыт боевого применения автоматизированных БАК (в Афганистане, Югославии, Ираке) свидетельствует и о том, что их эффективность в ряде ситуаций зачастую оказывалась ниже требуемой. В этой связи необходимо подчеркнуть, что, несмотря на возрастающий уровень автоматизации процессов функционирования БАК, весьма существенной причиной недостаточной эффективности их применения продолжает оставаться так называемый человеческий фактор. При этом наиболее значимой является недостаточная подготовленность к осуществлению профессиональной деятельности специалистов по эксплуатации рассматриваемых БАК, и прежде всего лиц оперативного и технического персонала (ОТП) наземных пунктов дистанционного управления (НПДУ), транспортно-пусковых установок (ТПУ), аппаратных технического обслуживания и ремонта (ATOP) используемых аппаратуры и оборудования. Это обстоятельство свидетельствует о необходимости изыскания способов и технологий гарантированного обеспечения требуемого качества функционирование типовых автоматизированных систем, что дает основание считать перспективным путем повышения эффективности рассматриваемых БАК создание на базе современных информационных технологий компьютерных учебно-тренировочных средств (КУТС) и использование их при профессиональной подготовке специалистов.
Характеризуя состояние вопроса в сфере создания и применения КУТС для подготовки военных специалистов по эксплуатации автоматизированных образцов ВВТ, необходимо отметить, что в настоящее время известно множество компьютерных тренажеров (КТ), основанных на использовании последних достижений в области виртуальной реальности и мультимедийных технологий. Гарантируя весьма высокий уровень адекватности моделирования изучаемых образцов ВВТ, такие тренажеры потенциально позволяют обеспечить достаточный уровень подготовленности персонала при существенно меньших затратах ресурсов, чем при использовании реальных объектов.
В этой связи в основу профессиональной подготовки специалистов по эксплуатации рассматриваемых БАК предлагается положить оригинальное техническое решение по построению виртуального мультимедийного КТ предназначенного для обучения и тренировки операторов сложных АСУ, функционирующих в условиях воздействия различного рода возмущающих факторов. При использовании этого КТ с помощью соответствующего информационно-программного обеспечения (ИПО) гарантируется возможность обучения персонала теоретическим знаниям, практическим умениям и навыкам выполнения функций для решения следующих основных задач: оценка обстановки (тактической, радиоэлектронной и др.) в зоне действия БАК; подготовка полетных заданий и программ функционирования; управление полетом на всех этапах функционирования БАК.
Кроме того, лица ОТП БАК должны быть обучены: развертывать на местности входящие в его состав НПДУ, ТПУ и АГОР; вводить программы полета в бортовые вычислительные средства БАК, запускать их с помощью ТПУ; ситуационно уточнять обстановку, в условиях которой выполняется полет; оценивать соответствие реальных данных, поступающих от бортовых средств телеметрии, заложенным в программу траекториям их полета; проводить оперативную корректировку траекторий и программ полета; переводить управление ими из автоматического программного режима в автоматизированный или ручной и обратно; формировать и выдавать при необходимости команды на выполнение конкретными БАК запасных вариантов программ полета; оценивать (диагностировать) с помощью ATOP техническое состояние применяемой аппаратуры; выполнять другие обеспечивающие и вспомогательные функции. Следует заметить, что приведенный перечень подлежащих освоению персоналом задач и функций может быть расширен или изменен путем соответствующей корректировки ИПО.
Для осуществления профессиональной подготовки специалистов по эксплуатации рассматриваемых БАК с применением предложенного КТ в его состав включены: АРМ обучающего и обучаемых на базе персональной ЭВМ, блоки программного управления, ввода и вывода информации, программной имитации объектов управления и возмущающих воздействий, формирования, воспроизведения видео-, аудио- и мультимедийной информации, контроля действий обучаемых, отображения информации коллективного пользования, а также ряд блоков памяти, распределения кодов, формирования управляющих импульсов и других программно-управляемых элементов.
Не останавливаясь на описании особенностей построения и функционирования названных функционально-структурных элементов этого КТ и связей между ними, отметим лишь, что они обеспечивают возможность реализации ряда взаимосвязанных режимов и подрежимов его работы, при этом основными из них являются режимы индивидуальной и коллективной подготовки обучаемых.
Возможность оценивать, контролировать и управлять процессом подготовки в основных режимах функционирования предложенного КТ обеспечивается открытой системой показателей качества индивидуальной и коллективной подготовки обучаемых, реализованной с помощью названных его элементов. Эту систему образуют, в частности, показатели своевременности (оперативности), правильности (безошибочности) и совокупной важности своевременно и правильно принятых обучаемыми решений при выполнении ими тех или иных индивидуальных и групповых учебно-тренировочных заданий в имитируемых ситуациях при реализации определенных сценариев подготовки в соответствующих режимах работы тренажера.
Возможность качественной подготовки специалистов по эксплуатации БАК с применением предложенного тренажера обеспечивается за счет открытости функциональной структуры его ИПО, возможности его конфигурирования с учетом особенностей построения и функционирования конкретного изучаемого комплекса, содержания и характеристик профессиональной деятельности персонала, состава конкретных используемых показателей индивидуальной и коллективной подготовленности и критериев оптимизации управления соответствующими процессами. Такая открытость достигается прежде всего за счет проектирования и создания ИПО унифицированных многофункциональных КТ, к числу которых относится и описываемый тренажер, на основе организованного множества сменных программных модулей (СПМ). Эффективной формой такой их организации является открытая, пополняемая по мере необходимости библиотека СПМ, обеспечивающая возможность создания и эксплуатации автономных (классных, аудиторных) и встраиваемых в АРМ соответствующих автоматизированных образцов В ВТ КУТС. Библиотеки СПМ для распределенных КТ могут создаваться и использоваться при подготовке военных специалистов практически любых видов профессиональной деятельности.
Включаемые в состав таких библиотек СПМ должны удовлетворять ряду определенных требований. Применительно к рассматриваемому КТ основные из таких требований заключаются в обеспечении следующих возможностей: обработка априорных данных о реальных условиях применения рассматриваемого БАК, особенностях его построения и функционирования в этих условиях; преобразование таких данных в исходные, управляющие и контрольные данные на основе моделирования (имитации) соответствующих внешних по отношению к БАК и внутренних процессов в штатных и нештатных, включая аварийные, ситуациях его функционирования; формирование на устройствах отображения АРМ обучаемых адекватных компьютерных информационных моделей, необходимых для выполнения соответствующих функций лиц ОТП рассматриваемого БАК; накопление регистрируемых данных о временных, точностных и иных характеристиках деятельности обучаемых, соответствующих процессов обработки информации и управления и других результатов моделирования БАК; определение значений практически любых программно реализуемых показателей индивидуальной и коллективной подготовленности обучаемых; контроль текущей подготовленности и прогнозирование ее развития; принятие и реализация решений с целью оптимизации процессов обучения; протоколирование их хода и вывод (документирование) результатов.
Создание и использование удовлетворяющих этим требованиям библиотек СПМ, а также соответствующих размещаемых на указанных носителях информации баз данных, необходимых для согласованного применения взаимно дополняющих друг друга автономных и встроенных КТ, является необходимой предпосылкой к эффективному осуществлению подготовки специалистов по эксплуатации рассматриваемых автоматизированных комплексов. В конечном счете это не только заметно влияет на надежность, живучесть и помехозащищенность их АСУ, но и повышает эффективность применения БАК.
Резюмируя изложенное, следует отметить, что предложенные варианты построения КТ и ИПО подготовки специалистов по эксплуатации БАК потенциально позволяют создать и реализовать необходимые предпосылки к достижению требуемого уровня их подготовленности к решению соответствующих функциональных задач на основе обеспечения высокой адекватности условий проведения занятий и тренировок реальным условиям осуществления их профессиональной деятельности за счет использования мультимедийной технологии с элементами виртуальной реальности и соответствующих АПС ее поддержки.
Кабанов В., Кобрусев С. Преимущества беспилотных авиационных комплексов// Военный парад. 2002. № 4 (52). С. 20-21.
Тактический тренажер боя с использованием различных видов вооружений// URL: http://www.peostri.army.mil/ РМ-САТТ/; Виртуальный тренажер самолета// Патент Российской Федерации № 2191432 от 20.10.2002 г.
Виртуальный мультимедийный тренажер коллектива операторов системы управления динамическими объектами//А.В. Подлужный, М.А. Савченко, М.А. Чурсин и др./ Решение от 22.04.2004 г. о выдаче патента Российской Федерации на изобретение по заявке № 2003117063 с приоритетом от 10.06.2003 г.


