Ergonómia pracovísk a bojové algoritmy perspektívnych obrnených vozidiel

Obsah:

Ergonómia pracovísk a bojové algoritmy perspektívnych obrnených vozidiel
Ergonómia pracovísk a bojové algoritmy perspektívnych obrnených vozidiel

Video: Ergonómia pracovísk a bojové algoritmy perspektívnych obrnených vozidiel

Video: Ergonómia pracovísk a bojové algoritmy perspektívnych obrnených vozidiel
Video: TOP 4 LIDÉ Z BUDOUCNOSTI, KTEŘÍ NÁS PŘIŠLI VAROVAT 2024, November
Anonim

V predchádzajúcich článkoch sme skúmali spôsoby, ako zvýšiť situačnú informovanosť posádok obrnených vozidiel a potrebu zvýšiť rýchlosť mierenia zbraní a prieskumných prostriedkov. Rovnako dôležitým bodom je zabezpečenie efektívnej intuitívnej interakcie členov posádky so zbraňami, senzormi a inými technickými systémami bojových vozidiel.

Obrázok
Obrázok

Posádky obrnených vozidiel

V súčasnosti sú pracoviská členov posádky vysoko špecializované - oddelené sedadlo vodiča, oddelené pracoviská pre veliteľa a strelca. Pôvodne to bolo kvôli rozmiestneniu obrnených vozidiel vrátane rotujúcej veže a optických pozorovacích zariadení. Všetci členovia posádky mali prístup iba k svojim ovládacím a pozorovacím zariadeniam, pretože nemohli vykonávať funkcie iného člena posádky.

Podobná situácia bola predtým pozorovaná v letectve, ako príklad môžeme uviesť pracoviská pilota a navigátora-operátora stíhacieho stíhača MiG-31 alebo bojového vrtuľníka Mi-28N. S takýmto usporiadaním pracovného priestoru smrť alebo zranenie jedného z členov posádky znemožňuje dokončenie bojovej misie, dokonca aj samotný proces návratu na základňu sa stal ťažkým.

Obrázok
Obrázok

V súčasnosti sa vývojári pokúšajú zjednotiť úlohy posádky. Do značnej miery to uľahčil vznik multifunkčných displejov, na ktorých je možné zobraziť všetky potrebné informácie, z akéhokoľvek prieskumného zariadenia dostupného na palube.

Jednotné pracoviská pilota a navigátora-operátora boli vyvinuté ako súčasť vytvorenia prieskumnej a útočnej helikoptéry Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche. Piloti vrtuľníka RAH-66 navyše mali byť schopní ovládať väčšinu funkcií bojového vozidla bez toho, aby museli zložiť ruky z ovládačov. Vo vrtuľníku RAH-66 sa plánovalo nainštalovať spoločný zameriavací systém namontovaný na prilbe od spoločnosti Kaiser-Electronics, ktorý bude schopný zobrazovať infračervené (IR) a televízne snímky terénu zo systémov prezerania prednej pologule alebo trojrozmernej digitálnej mapy oblasti na displeji prilby, pričom si uvedomuje princíp „očí mimo kokpitu“. Prítomnosť displeja na prilbe vám umožňuje lietať s helikoptérou a operátor zbraní môže hľadať ciele bez toho, aby sa pozeral na palubnú dosku.

Obrázok
Obrázok

Program helikoptér RAH-66 bol uzavretý, ale niet pochýb o tom, že vývoj dosiahnutý počas jeho implementácie sa používa aj v iných programoch na vytvorenie sľubných bojových vozidiel. V Rusku sú zjednotené pracoviská pilota a navigátora-operátora implementované v bojovom vrtuľníku Mi-28NM na základe skúseností získaných pri vytváraní bojového výcvikového vrtuľníka Mi-28UB. Tiež pre Mi-28NM sa vyvíja prilba pilota s obrazovým displejom na tvárovom štíte a systémom označovania cieľov namontovaným na prilbe, o ktorom sme hovorili v predchádzajúcom článku.

Vznik prilieb so schopnosťou zobrazovať informácie, vežičiek bez posádky a diaľkovo ovládaných zbraňových modulov (DUMV) zjednotí pracoviská v pozemných bojových vozidlách. S vysokou pravdepodobnosťou sa v budúcnosti podarí zjednotiť pracoviská všetkých členov posádky vrátane vodiča. Moderné riadiace systémy nevyžadujú mechanické spojenie medzi ovládacími prvkami a akčnými členmi, a preto je na pohon obrneného vozidla možné použiť kompaktný volant alebo dokonca bočnú ovládaciu páku s nízkou rýchlosťou - vysoko presný joystick.

Obrázok
Obrázok

Podľa nepotvrdených správ sa pri vývoji systému riadenia nádrže T-90MS od roku 2013 zvažovala možnosť použitia joysticku ako náhrady za volant alebo ovládacie páky. Ovládací panel bojového vozidla pechoty (BMP) Kurganets je údajne vyrobený aj na obrázku hernej konzoly Sony Playstation, ale nie je zverejnené, či je tento diaľkový ovládač určený na ovládanie pohybu BMP, alebo iba na ovládanie zbraní..

Na ovládanie pohybu sľubných bojových vozidiel je teda možné zvážiť možnosť použitia bočného ovládača nízkej rýchlosti, a ak sa táto možnosť považuje za neprijateľnú, volant sa zasunie v neaktívnom stave. Štandardne by mali byť ovládače pohybu vozidla na strane vodiča aktívne, ale v prípade potreby by ho mal nahradiť ktorýkoľvek člen posádky. Základným pravidlom pri návrhu ovládacích prvkov pre bojové vozidlá by mala byť zásada - „ruky sú vždy na ovládačoch“.

Zjednotené pracoviská pre členov posádky by mali byť umiestnené v pancierovej kapsule izolovanej od ostatných oddelení bojového vozidla, ako je implementované v projekte Armata.

Obrázok
Obrázok

Kreslá s premenlivým uhlom sklonu, namontované na tlmičoch, by mali poskytovať zníženie účinkov vibrácií a chvenia pri jazde po nerovnom teréne. V budúcnosti možno na elimináciu vibrácií a chvenia použiť aktívne tlmiče. Sedadlá pre posádku môžu byť vybavené ventiláciou integrovanou s viaczónovou klimatizáciou.

Zdá sa, že tieto požiadavky sú prehnané, pretože tank nie je limuzína, ale bojové vozidlo. Realita je však taká, že časy armád, ktoré obsluhujú neškolení regrúti, sú nenávratne preč. Zvyšujúca sa zložitosť a náklady na bojové vozidlá si vyžadujú zapojenie profesionálov, ktorí im zodpovedajú a ktorí potrebujú zabezpečiť pohodlné pracovisko. Ak vezmeme do úvahy náklady na obrnené vozidlá, čo je asi päť až desať miliónov dolárov za jednotku, inštalácia zariadenia, ktoré zvyšuje pohodlie posádky, celkovú sumu veľmi neovplyvní. Normálne pracovné podmienky naopak zvýšia efektivitu posádky, ktorú nemusia rozptyľovať každodenné nepríjemnosti.

Orientácia a riešenie

Jedným z najťažších problémov automatizácie je zaistenie efektívnej interakcie medzi ľuďmi a technológiou. Práve v tejto oblasti môže dôjsť k značnému oneskoreniu cyklu OODA (pozorovanie, orientácia, rozhodovanie, opatrenie) vo fázach „orientácia“a „rozhodovanie“. Na pochopenie situácie (orientácia) a efektívne rozhodovanie (rozhodnutie) by mali byť informácie pre posádku zobrazené v najdostupnejšej a najintuitívnejšej forme. S nárastom výpočtového výkonu hardvéru a vznikom softvéru (softvéru), vrátane využívania technológií na analýzu informácií založených na neurónových sieťach, je možné časť úloh spracovania údajov inteligencie, ktoré predtým vykonávali ľudia, priradiť k softvérovým a hardvérovým systémom.

Napríklad pri útoku na ATGM môže palubný počítač obrneného vozidla nezávisle analyzovať obraz z termokamery a kamier pracujúcich v ultrafialovom (UV) rozsahu (stopa raketového motora), údaje z radaru a prípadne z akustické senzory, detegujú a zachytia odpaľovač ATGM, vyberú požadovanú muníciu a informujú o tom posádku, potom je možné porážku posádky ATGM vykonať v automatickom režime s jedným alebo dvoma príkazmi (otočenie zbrane, výstrel).

Obrázok
Obrázok

Palubná elektronika sľubných obrnených vozidiel by mala byť schopná nezávisle určovať potenciálne ciele pomocou svojich tepelných, UV, optických a radarových podpisov, vypočítať trajektóriu pohybu, zoradiť ciele podľa stupňa ohrozenia a zobrazovať informácie na obrazovke alebo v prilba v ľahko čitateľnej forme. Nedostatočné alebo naopak nadbytočné informácie môžu viesť k oneskoreniu rozhodovania alebo k chybnému rozhodovaniu vo fázach „orientácie“a „rozhodovania“.

Obrázok
Obrázok

Miešanie informácií pochádzajúcich z rôznych senzorov a zobrazovaných na jednej obrazovke / vrstve sa môže stať dôležitou pomocou v práci posádok obrnených vozidiel. Inými slovami, informácie z každého pozorovacieho zariadenia umiestneného na obrnenom vozidle by mali byť použité na vytvorenie jedného obrazu, ktorý je pre vnímanie najvhodnejší. Napríklad vo dne sa ako základ pre vytváranie obrazu používajú videoobrazy z farebných televíznych kamier s vysokým rozlíšením. Obraz z termokamery sa používa ako pomocný na zvýraznenie tepelne kontrastných prvkov. Tiež sa zobrazujú ďalšie obrazové prvky podľa údajov z radarov alebo UV kamier. V noci sa video obraz zo zariadení na nočné videnie stáva základom pre zostavenie obrazu, ktorý je podľa toho doplnený o informácie z iných senzorov.

Obrázok
Obrázok

Podobné technológie sa teraz používajú dokonca aj v smartfónoch s viacerými kamerami, napríklad keď sa na zlepšenie kvality obrazu farebnej kamery používa čiernobiela matica s vyššou citlivosťou na svetlo. Technológie kombinovania obrazu sa používajú aj na priemyselné účely. Jednou z možností by samozrejme mala byť možnosť prezerať obraz z každého sledovacieho zariadenia oddelene.

Keď obrnené vozidlá pôsobia v skupine, informácie je možné zobrazovať s prihliadnutím na údaje prijaté snímačmi susedných obrnených vozidiel podľa zásady „jeden vidí - každý vidí“. Informácie zo všetkých senzorov umiestnených na prieskumných a bojových jednotkách na bojisku by mali byť zobrazené na vyššej úrovni, spracované a poskytnuté vyššiemu veleniu vo forme optimalizovanej pre každú konkrétnu úroveň rozhodovania, ktorá zabezpečí vysoko efektívne velenie a riadenie vojská.

Dá sa predpokladať, že v perspektívnych bojových vozidlách budú náklady na vývoj softvéru predstavovať väčšinu nákladov na vývoj komplexu. A je to práve softvér, ktorý do značnej miery určí výhody jedného bojového vozidla oproti druhému.

Vzdelávanie

Zobrazenie obrazu v digitálnej forme umožní výcvik posádok obrnených vozidiel bez použitia špecializovaných simulátorov priamo v samotnom bojovom vozidle. Takýto výcvik samozrejme nenahradí plnohodnotný výcvik streľbou zo skutočných zbraní, ale aj tak výcvik posádok výrazne zjednoduší. Výcvik je možné vykonávať jednak jednotlivo, keď posádka obrneného vozidla pôsobí proti AI (umelá inteligencia - roboti v počítačovom programe), jednak pomocou veľkého počtu bojových jednotiek rôznych typov na jednom virtuálnom bojisku. V prípade vojenských cvičení je možné skutočné bojisko doplniť o virtuálne objekty pomocou technológie rozšírenej reality v softvéri obrnených vozidiel.

Ergonómia pracovísk a bojové algoritmy perspektívnych obrnených vozidiel
Ergonómia pracovísk a bojové algoritmy perspektívnych obrnených vozidiel
Obrázok
Obrázok

Obrovská popularita online simulátorov vojenského vybavenia naznačuje, že cvičný softvér sľubných obrnených vozidiel, prispôsobený na použitie na bežných počítačoch, je možné použiť na predbežné školenie v hernej forme budúceho potenciálneho vojenského personálu. Samozrejme, takýto softvér musí byť zmenený a doplnený tak, aby zaisťoval utajenie informácií tvoriacich štátne a vojenské tajomstvá.

Používanie simulátorov ako prostriedku na zvýšenie atraktivity vojenskej služby sa postupne stáva obľúbeným nástrojom v ozbrojených silách krajín sveta. Podľa niektorých správ americké námorníctvo používalo na konci 20. storočia na výcvik námorných dôstojníkov počítačový simulátor námorných bitiek Harpoon. Odvtedy možnosti vytvárania realistického virtuálneho priestoru mnohonásobne narástli, pričom používanie moderných bojových vozidiel sa často čoraz viac podobá počítačovej hre, najmä pokiaľ ide o bezpilotné (diaľkovo ovládané) vojenské vybavenie.

závery

Posádky sľubných obrnených vozidiel budú schopné správne sa rozhodnúť v komplexnom, dynamicky sa meniacom prostredí a implementovať ich výrazne vyššou rýchlosťou, než je možné v existujúcich bojových vozidlách. Uľahčí to jednotné ergonomické pracovné miesto posádky a používanie inteligentných systémov na spracovanie a zobrazovanie informácií. Použitie obrneného vozidla ako simulátoru ušetrí finančné prostriedky na vývoj a nákup špecializovaných cvičných pomôcok, poskytne všetkým posádkam možnosť kedykoľvek trénovať vo virtuálnom bojovom priestore alebo počas vojenských cvičení s využitím technológií rozšírenej reality.

Dá sa predpokladať, že implementácia vyššie uvedených riešení z hľadiska zvýšenia situačného povedomia, optimalizácie ergonómie kokpitu a použitia vysokorýchlostných navádzacích pohonov umožní opustiť jedného z členov posádky bez straty bojovej účinnosti, pretože napríklad je možné kombinovať pozície veliteľa a strelca. Veliteľovi obrneného vozidla však môžu byť priradené niektoré ďalšie sľubné úlohy, o ktorých si povieme v nasledujúcom článku.

Odporúča: