Ergonomija radnih mjesta i borbeni algoritmi perspektivnih oklopnih vozila

Sadržaj:

Ergonomija radnih mjesta i borbeni algoritmi perspektivnih oklopnih vozila
Ergonomija radnih mjesta i borbeni algoritmi perspektivnih oklopnih vozila

Video: Ergonomija radnih mjesta i borbeni algoritmi perspektivnih oklopnih vozila

Video: Ergonomija radnih mjesta i borbeni algoritmi perspektivnih oklopnih vozila
Video: Razvoj bespilotnog helikoptera Stršljen - Dokle se stiglo? The Serbian unmanned helicopter "Hornet" 2024, Travanj
Anonim

U prethodnim člancima ispitivali smo načine za povećanje svijesti o situaciji posada oklopnih vozila i potrebu za povećanjem brzine gađanja oružja i izvidničke imovine. Jednako važna točka je osigurati učinkovitu intuitivnu interakciju članova posade s oružjem, senzorima i drugim tehničkim sustavima borbenih vozila.

Slika
Slika

Posade oklopnih vozila

Trenutno su radna mjesta članova posade visoko specijalizirana - zasebno vozačko sjedalo, zasebna radna mjesta za zapovjednika i topnika. U početku je to bilo zbog izgleda oklopnih vozila, uključujući rotirajuću kupolu i optičke uređaje za promatranje. Svi članovi posade imali su pristup samo svojim kontrolama i uređajima za promatranje, a nisu mogli obavljati funkcije drugog člana posade.

Slična situacija ranije je primijećena u zrakoplovstvu; kao primjer možemo navesti radna mjesta pilota i navigatora-operatora lovca-presretača MiG-31 ili borbenog helikoptera Mi-28N. S takvim rasporedom radnog prostora, smrt ili ozljeda jednog od članova posade onemogućuju izvršenje borbene misije, čak je i sam proces povratka u bazu postao težak.

Slika
Slika

Trenutno programeri pokušavaju ujediniti poslove posade. To je u velikoj mjeri olakšano pojavom višenamjenskih zaslona, na kojima se mogu prikazati sve potrebne informacije, iz bilo koje izviđačke opreme dostupne na brodu.

Jedinstvena radna mjesta pilota i navigatora-operatora razvijena su u sklopu stvaranja izviđačkog i jurišnog helikoptera Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche. Osim toga, piloti helikoptera RAH-66 trebali su moći kontrolirati većinu funkcija borbenog vozila bez skidanja ruku s kontrola. U helikopteru RAH-66 bilo je planirano ugraditi zajednički sustav za promatranje montiran na kacigi tvrtke Kaiser-Electronics, sposoban za prikaz infracrvenih (IR) i televizijskih slika terena iz sustava za gledanje na prednjoj hemisferi ili trodimenzionalne digitalne karte područja na zaslonu kacige, ostvarujući princip „oči izvan kokpita“. Prisutnost zaslona montiranog na kacigu omogućuje vam upravljanje helikopterom, a operater oružja može tražiti ciljeve bez gledanja u nadzornu ploču.

Slika
Slika

Program helikoptera RAH-66 bio je zatvoren, ali nema sumnje da se razvoj postignut tijekom njegove provedbe koristi u drugim programima za stvaranje perspektivnih borbenih vozila. U Rusiji se jedinstvena radna mjesta pilota i navigatora-operatora implementiraju u borbeni helikopter Mi-28NM na temelju iskustva stečenog tijekom stvaranja borbenog helikoptera za obuku Mi-28UB. Također, za Mi-28NM razvija se pilotska kaciga s prikazom slike na štitniku za lice i sustavom označavanja cilja na kacigi, o čemu smo govorili u prethodnom članku.

Pojava kaciga s mogućnošću prikaza informacija, kupola bez posade i modula daljinskog upravljanja oružjem (DUMV) ujedinit će radna mjesta u kopnenim borbenim vozilima. S velikom vjerojatnošću, radna mjesta svih članova posade, uključujući vozača, u budućnosti se mogu ujednačiti. Suvremeni upravljački sustavi ne zahtijevaju mehaničku vezu između komandi i aktuatora, stoga se za upravljanje oklopnim vozilom može koristiti kompaktni upravljač ili čak bočna upravljačka ručka pri malim brzinama - visoko precizna upravljačka palica.

Slika
Slika

Prema nepotvrđenim izvješćima, mogućnost korištenja upravljačke palice kao zamjene za upravljač ili upravljačke ručice razmatrala se od 2013. godine prilikom razvoja upravljačkog sustava za tenk T-90MS. Upravljačka ploča pješačkog borbenog vozila Kurganets (BMP) također je navodno napravljena po ugledu na igraću konzolu Sony Playstation, ali nije otkriveno namjerava li ovaj daljinski upravljač kontrolirati kretanje BMP -a ili samo za kontrolu oružja.

Dakle, za kontrolu kretanja obećavajućih borbenih vozila može se razmotriti mogućnost korištenja bočne upravljačke palice pri malim brzinama, a ako se ta mogućnost smatra neprihvatljivom, tada se upravljač uvlači u neaktivnom stanju. Prema zadanim postavkama, kontrole kretanja vozila trebale bi biti aktivne sa vozačeve strane, ali ako je potrebno, bilo koji član posade trebao bi ga moći zamijeniti. Osnovno pravilo u dizajnu upravljačkih elemenata za borbena vozila trebalo bi biti načelo - "ruke su uvijek na kontrolama".

Jedinstvena radna mjesta za članove posade trebala bi se nalaziti u oklopnoj kapsuli izoliranoj od drugih odjeljaka borbenog vozila, kako je implementirano u projektu Armata.

Slika
Slika

Fotelje s promjenjivim kutom nagiba, postavljene na amortizere, trebale bi osigurati smanjenje učinaka vibracija i tresenja pri vožnji po neravnom terenu. U budućnosti se mogu koristiti aktivni amortizeri za uklanjanje vibracija i tresenja. Sjedala za posadu mogu biti opremljena ventilacijom integriranom s višezonskom kontrolom klime.

Može se činiti da su takvi zahtjevi pretjerani, jer tenk nije limuzina, već borbeno vozilo. No, stvarnost je da su dani vojski kojima su upravljali neobučeni regruti nepovratno prošli. Sve veća složenost i troškovi borbenih vozila zahtijevaju uključivanje profesionalaca koji im odgovaraju, a koji trebaju osigurati ugodno radno mjesto. Uzimajući u obzir cijenu oklopnih vozila, koja iznosi oko pet do deset milijuna dolara po jedinici, ugradnja opreme koja povećava udobnost posade neće uvelike utjecati na ukupnu količinu. S druge strane, normalni radni uvjeti povećat će učinkovitost posade, koju ne moraju ometati svakodnevne neugodnosti.

Orijentacija i rješenje

Jedno od najtežih pitanja automatizacije je osigurati učinkovitu interakciju između ljudi i tehnologije. Upravo u tom području mogu doći do značajnih kašnjenja u ciklusu OODA -e (Promatranje, Orijentacija, Odluka, Djelovanje) u fazama "orijentacije" i "odluke". Da bi se razumjela situacija (orijentacija) i donijele učinkovite odluke (odluka), informacije o posadi trebaju biti prikazane u najpristupačnijem i intuitivnom obliku. S povećanjem računalne moći hardvera i pojavom softvera (softvera), uključujući korištenje tehnologija za analizu informacija temeljenih na neuronskim mrežama, dio zadataka za obradu obavještajnih podataka koje su ljudi prethodno izvršavali može se dodijeliti softverskim i hardverskim sustavima.

Na primjer, prilikom napada na ATGM, ugrađeno računalo oklopnog vozila može neovisno analizirati sliku s termovizijske kamere i kamera koje djeluju u ultraljubičastom (UV) području (trag raketnog motora), podatke s radara, a moguće i iz akustički senzori, detektiraju i hvataju bacač ATGM -a, odabiru potrebno streljivo i o tome obavještavaju posadu, nakon čega se poraz posade ATGM -a može provesti u automatskom načinu rada, s jednom ili dvije naredbe (okretanje oružja, hitac).

Slika
Slika

Ugrađena elektronika oklopnih vozila koja obećavaju trebala bi moći samostalno odrediti potencijalne ciljeve prema svojim toplinskim, UV, optičkim i radarskim potpisima, izračunati putanju kretanja, rangirati ciljeve prema stupnju prijetnje i prikazati informacije na zaslonu ili u kaciga u obliku za čitanje. Nedovoljne ili, naprotiv, suvišne informacije mogu dovesti do kašnjenja u donošenju odluka ili donošenja pogrešnih odluka u fazama "orijentacije" i "odlučivanja".

Slika
Slika

Miješanje informacija koje dolaze s različitih senzora i prikazanih na jednom ekranu / sloju može postati važna pomoć u radu posada oklopnih vozila. Drugim riječima, informacije sa svakog promatračkog uređaja smještenog na oklopnom vozilu trebale bi se koristiti za formiranje jedne slike koja je najprikladnija za percepciju. Na primjer, danju se video slike s televizijskih kamera u boji visoke rezolucije koriste kao osnova za izradu slike. Slika s termovizijskog uređaja koristi se kao pomoćna za isticanje elemenata toplinskog kontrasta. Također, prikazuju se dodatni elementi slike prema podacima s radarskih ili UV kamera. Noću video slika s uređaja za noćno gledanje postaje osnova za izgradnju slike, koja se u skladu s tim nadopunjuje podacima s drugih senzora.

Slika
Slika

Slične tehnologije sada se koriste čak i u pametnim telefonima s više kamera, na primjer, kada se koristi crno-bijela matrica s većom osjetljivošću na svjetlo za poboljšanje kvalitete slike fotoaparata u boji. Tehnologije kombiniranja slike također se koriste u industrijske svrhe. Naravno, mogućnost gledanja slike sa svakog nadzornog uređaja zasebno trebala bi ostati opcija.

Kada oklopna vozila djeluju u grupi, mogu se prikazati informacije uzimajući u obzir podatke koje su primili senzori susjednih oklopnih vozila prema principu „jedan vidi - svi vide“. Podaci sa svih senzora koji se nalaze na izviđačkim i borbenim jedinicama na bojnom polju trebaju biti prikazani na gornjoj razini, obrađeni i dostavljeni višem zapovjedništvu u obliku optimiziranom za svaku određenu razinu odlučivanja, što će osigurati visoko učinkovito zapovijedanje i kontrolu trupe.

Može se pretpostaviti da će u obećavajućim borbenim vozilima troškovi stvaranja softvera činiti većinu troškova razvoja kompleksa. A softver će uvelike odrediti prednosti jednog borbenog vozila nad drugim.

Obrazovanje

Prikaz slike u digitalnom obliku omogućit će obuku posada oklopnih vozila bez uporabe specijaliziranih simulatora, izravno u samom borbenom vozilu. Naravno, takva obuka neće zamijeniti punopravnu obuku gađanjem pravim oružjem, ali će ipak znatno pojednostaviti obuku posada. Obuka se može provoditi pojedinačno, kada posada oklopnog vozila djeluje protiv umjetne inteligencije (umjetna inteligencija - botovi u računalnom programu), te korištenjem velikog broja borbenih jedinica različitih vrsta unutar jednog virtualnog bojišta. U slučaju vojnih vježbi, pravo bojište može se nadopuniti virtualnim objektima, koristeći tehnologiju proširene stvarnosti u softveru oklopnih vozila.

Ergonomija radnih mjesta i borbeni algoritmi perspektivnih oklopnih vozila
Ergonomija radnih mjesta i borbeni algoritmi perspektivnih oklopnih vozila
Slika
Slika

Ogromna popularnost mrežnih simulatora vojne opreme sugerira da se softver za obuku perspektivnih oklopnih vozila, prilagođen za upotrebu na običnim računalima, može koristiti za preliminarnu obuku u obliku igre budućeg potencijalnog vojnog osoblja. Naravno, takav se softver mora izmijeniti kako bi se osiguralo prikrivanje podataka koji predstavljaju državnu i vojnu tajnu.

Korištenje simulatora kao sredstva za povećanje atraktivnosti vojne službe postupno postaje popularan alat u oružanim snagama zemalja svijeta. Prema nekim izvješćima, američka mornarica koristila je Harpoon računalnu igru-simulator pomorskih bitaka za obuku pomorskih časnika još krajem 20. stoljeća. Od tada su mogućnosti stvaranja realističnog virtualnog prostora višestruko porasle, dok uporaba suvremenih borbenih vozila često postaje sve više poput računalne igre, osobito kad je riječ o bespilotnoj (daljinski upravljanoj) vojnoj opremi.

zaključci

Posade perspektivnih oklopnih vozila moći će donositi ispravne odluke u složenom okruženju koje se dinamički mijenja i provoditi ih znatno većom brzinom nego što je to moguće u postojećim borbenim vozilima. To će olakšati jedinstvena ergonomska radna mjesta posade i uporaba inteligentnih sustava za obradu i prikaz informacija. Korištenje oklopnih vozila kao simulatora uštedjet će financijska sredstva za razvoj i kupnju specijaliziranih pomagala za obuku, pružit će svim posadama mogućnost obuke u bilo koje vrijeme u virtualnom borbenom prostoru ili tijekom vojnih vježbi korištenjem tehnologija proširene stvarnosti.

Može se pretpostaviti da će provedba gore navedenih rješenja u smislu povećanja svjesnosti o situaciji, optimizacije ergonomije kokpita i uporabe brzinskih pogona za navođenje omogućiti napuštanje jednog od članova posade bez gubitka borbene učinkovitosti, jer na primjer, moguće je kombinirati položaje zapovjednika i topnika. No, zapovjedniku oklopnog vozila mogu se dodijeliti neki drugi obećavajući zadaci, o čemu ćemo govoriti u sljedećem članku.

Preporučeni: