Ergonomi på arbetsplatser och stridsalgoritmer för lovande pansarfordon

Innehållsförteckning:

Ergonomi på arbetsplatser och stridsalgoritmer för lovande pansarfordon
Ergonomi på arbetsplatser och stridsalgoritmer för lovande pansarfordon

Video: Ergonomi på arbetsplatser och stridsalgoritmer för lovande pansarfordon

Video: Ergonomi på arbetsplatser och stridsalgoritmer för lovande pansarfordon
Video: Solo Smurf: Defense Over Attacking - Rainbow Six Siege 2024, April
Anonim

I tidigare artiklar undersökte vi sätt att öka situationen för medvetenhet hos pansarfordonsbesättningar och behovet av att öka hastigheten på att rikta vapen och spaningstillgångar. En lika viktig punkt är att säkerställa effektiv intuitiv interaktion mellan besättningsmedlemmarna med vapen, sensorer och andra tekniska system för stridsfordon.

Bild
Bild

Pansarfordon

För närvarande är besättningsmedlemmarnas arbetsplatser högspecialiserade - en separat förarstol, separata arbetsplatser för befälhavaren och skytten. Ursprungligen berodde detta på utformningen av pansarfordon, inklusive ett roterande torn och optiska observationsanordningar. Alla besättningsmedlemmar hade endast tillgång till sina kontroller och observationsanordningar, eftersom de inte kunde utföra en annan besättningsmedlems funktioner.

En liknande situation observerades tidigare inom luftfarten; som ett exempel kan vi nämna arbetsplatserna för piloten och navigatör-operatören för MiG-31 jaktplan eller Mi-28N stridshelikopter. Med en sådan utformning av arbetsutrymmet gör en av besättningsmedlemmarnas död eller skada det omöjligt att slutföra stridsuppdraget, även processen med att återvända till basen blev svår.

Bild
Bild

För närvarande försöker utvecklarna förena besättningsjobben. I stor utsträckning underlättades detta av uppkomsten av multifunktionella displayer, på vilka all nödvändig information kan visas, från all spaningsutrustning som finns ombord.

Pilot- och navigator-operatörens enhetliga arbetsplatser utvecklades som en del av skapandet av Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche spanings- och attackhelikopter. Dessutom skulle piloterna i RAH-66-helikoptern kunna styra de flesta funktioner i stridsfordonet utan att ta händerna från kontrollerna. I RAH-66-helikoptern var det planerat att installera ett hjälmmonterat gemensamt observationssystem från Kaiser-Electronics, som kan visa infraröda (IR) och tv-bilder av terrängen från de främre halvklotets visningssystem eller en tredimensionell digital karta av området på hjälmskärmen och inser principen om "ögon utanför sittbrunnen". Närvaron av en hjälmmonterad display gör att du kan flyga en helikopter, och vapenoperatören kan söka efter mål utan att titta på instrumentbrädan.

Bild
Bild

RAH-66 helikopterprogrammet stängdes, men det råder ingen tvekan om att utvecklingen som uppnåddes under genomförandet används i andra program för att skapa lovande stridsfordon. I Ryssland är pilotens och navigator-operatörens enhetliga arbetsplatser implementerade i Mi-28NM-kamphelikoptern baserat på de erfarenheter som gjorts under skapandet av Mi-28UB stridsutbildningshelikopter. För Mi-28NM utvecklas också en pilothjälm med en bildskärm på ansiktsskyddet och ett hjälmmonterat målbeteckningssystem, som vi pratade om i föregående artikel.

Framväxten av hjälmar med möjlighet att visa information, obemannade torn och fjärrstyrda vapenmoduler (DUMV) kommer att förena arbetsplatser i markstridsfordon. Med stor sannolikhet kan arbetsplatserna för alla besättningsmedlemmar, inklusive föraren, förenas i framtiden. Moderna styrsystem kräver ingen mekanisk anslutning mellan kontrollerna och ställdonen, därför kan en kompakt ratt eller till och med ett låghastighets sidokontrollhandtag - en högprecisions joystick - användas för att köra ett pansarfordon.

Bild
Bild

Enligt obekräftade rapporter har man övervägt möjligheten att använda en joystick som ersättning för ratten eller manöverspakarna sedan 2013 när man utvecklade styrsystemet för T-90MS-tanken. Kontrollpanelen för Kurganets infanteri stridsfordon (BMP) är också förmodligen gjord i bilden av Sony Playstation spelkonsol, men det är inte avslöjat om denna fjärrkontroll är avsedd att styra BMP: s rörelse, eller bara för att styra vapen.

Således, för att styra rörelsen hos lovande stridsfordon, kan ett alternativ övervägas med hjälp av en sidostick för låg hastighet i sidled, och om detta alternativ anses oacceptabelt dras ratten tillbaka i inaktivt tillstånd. Som standard bör fordonets rörelsekontroller vara aktiva på förarsidan, men vid behov bör varje besättningsmedlem kunna ersätta honom. Grundregeln vid utformningen av kontrollelement för stridsfordon bör vara principen - "händerna är alltid på kontrollerna."

Enade arbetsplatser för besättningsmedlemmar bör placeras i en pansrad kapsel isolerad från andra fack i ett stridsfordon, enligt genomförandet i Armata -projektet.

Bild
Bild

Fåtöljer med variabel lutningsvinkel, monterade på stötdämpare, bör minska effekterna av vibrationer och skakningar vid körning i tuff terräng. I framtiden kan aktiva stötdämpare användas för att eliminera vibrationer och skakningar. Besättningsstolarna kan utrustas med ventilation integrerad med klimatkontroll med flera zoner.

Det kan tyckas att sådana krav är överdrivna, eftersom en tank inte är en limousine, utan ett stridsfordon. Men verkligheten är att arméns dagar som bemannas av otränade rekryter är oåterkalleligt förbi. Den ökande komplexiteten och kostnaden för stridsfordon kräver engagemang från de yrkesverksamma som motsvarar dem, som behöver tillhandahålla en bekväm arbetsplats. Med hänsyn till kostnaden för pansarfordon, vilket är cirka fem till tio miljoner dollar per enhet, kommer installationen av utrustning som ökar komforten för besättningen inte att påverka det totala beloppet i hög grad. I sin tur kommer normala arbetsförhållanden att öka besättningens effektivitet, vilket inte behöver distraheras av vardagliga besvär.

Orientering och lösning

En av de svåraste automationsfrågorna är att säkerställa effektiv interaktion mellan människor och teknik. Det är inom detta område som det kan uppstå betydande förseningar i OODA (Observation, Orientation, Decision, Action) -cykeln vid "orientering" och "beslut". För att förstå situationen (orientering) och fatta effektiva beslut (beslut), bör information för besättningen visas i den mest tillgängliga och intuitiva formen. Med ökningen av maskinvarans datorkraft och framväxten av programvara (mjukvara), inklusive användning av teknik för analys av information baserad på neurala nätverk, kan en del av uppgifterna för behandling av intelligensdata som tidigare utförts av människor tilldelas programvara och hårdvarusystem.

Till exempel, när du attackerar en ATGM, kan fordonsdator i ett pansarfordon självständigt analysera bilden från en värmekamera och kameror som arbetar i ultraviolett (UV) område (raketmotorspår), data från radarn och eventuellt från akustiska sensorer, upptäcka och fånga en ATGM -startapparat, välj den nödvändiga ammunitionen och meddela besättningen om detta, varefter ATGM -besättningens nederlag kan utföras i automatiskt läge, med ett eller två kommandon (vapensväng, skott).

Bild
Bild

Inbyggd elektronik i lovande pansarfordon ska kunna självständigt bestämma potentiella mål med sina termiska, UV-, optiska och radarsignaturer, beräkna rörelsebanan, rangordna mål efter hotgrad och visa information på skärmen eller i en hjälm i lättläst form. Otillräcklig eller tvärtom överflödig information kan leda till förseningar i beslutsfattandet eller till att fatta felaktiga beslut i stadierna av "orientering" och "beslut".

Bild
Bild

Blandning av information som kommer från olika sensorer och visas på en skärm / lager kan bli en viktig hjälp i arbetet med besättningar på pansarfordon. Med andra ord bör information från varje observationsanordning som finns på ett pansarfordon användas för att bilda en enda bild som är mest bekväm för uppfattning. Till exempel på dagtid används videobilder från högupplösta färg-tv-kameror som grund för att skapa en bild. Bilden från värmekameran används som hjälp för att markera värmekontrastelement. Dessutom visas ytterligare bildelement enligt data från radar- eller UV -kameror. På natten blir videobilden från nattvisionsenheter grunden för att bygga en bild, som följaktligen kompletteras med information från andra sensorer.

Bild
Bild

Liknande teknik används nu även i smartphones med flera kameror, till exempel när en svartvit matris med högre ljuskänslighet används för att förbättra bildkvaliteten på en färgkamera. Tekniken för att kombinera bilden används också för industriella ändamål. Naturligtvis bör möjligheten att se bilden från varje övervakningsenhet separat förbli ett alternativ.

När pansarfordon fungerar i en grupp kan information visas med hänsyn till data som tas emot av sensorer från angränsande pansarfordon enligt principen”man ser - alla ser”. Information från alla sensorer som finns på spanings- och stridsenheter på slagfältet bör visas på den övre nivån, bearbetas och tillhandahållas det högre kommandot i en form optimerad för varje specifik beslutsnivå, vilket kommer att säkerställa mycket effektivt kommando och kontroll av trupper.

Det kan antas att i lovande stridsfordon kommer kostnaden för att skapa programvara att stå för det mesta av kostnaden för att utveckla ett komplex. Och det är programvaran som till stor del kommer att avgöra fördelarna med ett stridsfordon framför ett annat.

Utbildning

Att visa bilden i digital form gör det möjligt att träna pansarfordon utan att använda specialiserade simulatorer, direkt i själva stridsfordonet. Självklart kommer sådan utbildning inte att ersätta fullfjädrad träning med att skjuta riktiga vapen, men det kommer fortfarande att betydligt förenkla utbildningen av besättningar. Träning kan utföras både individuellt, när besättningen på ett pansarfordon agerar mot AI (artificiell intelligens - robotar i ett datorprogram), och genom att använda ett stort antal stridsenheter av olika slag inom ett virtuellt slagfält. När det gäller militära övningar kan det verkliga slagfältet kompletteras med virtuella föremål med hjälp av augmented reality -teknik i mjukvaran för pansarfordon.

Ergonomi på arbetsplatser och stridsalgoritmer för lovande pansarfordon
Ergonomi på arbetsplatser och stridsalgoritmer för lovande pansarfordon
Bild
Bild

Den enorma populariteten hos online -simulatorer för militär utrustning tyder på att träningsprogramvaran för lovande pansarfordon, anpassade för användning på vanliga datorer, kan användas för förutbildning i en spelform av framtida potentiell militär personal. Naturligtvis måste sådan programvara ändras för att säkerställa att information som utgör statliga och militära hemligheter döljs.

Användningen av simulatorer som ett sätt att öka militärtjänstens attraktivitet blir gradvis ett populärt verktyg i de väpnade styrkorna i världens länder. Enligt vissa rapporter använde den amerikanska marinen Harpoon-dataspelsimulatorn för marinstrider för att träna sjöofficerare i slutet av 1900-talet. Sedan dess har möjligheterna att skapa ett realistiskt virtuellt utrymme vuxit många gånger, medan användningen av moderna stridsfordon ofta blir mer och mer som ett dataspel, särskilt när det gäller obemannad (fjärrstyrd) militär utrustning.

Slutsatser

Besättningarna på lovande pansarfordon kommer att kunna fatta rätt beslut i en komplex, dynamiskt föränderlig miljö och genomföra dem med en betydligt högre hastighet än vad som är möjligt i befintliga stridsfordon. Detta kommer att underlättas av besättningens enhetliga ergonomiska arbetsstationer och användningen av intelligenta system för behandling och visning av information. Användningen av pansarfordon som en simulator kommer att spara ekonomiska resurser på utveckling och inköp av specialiserade träningshjälpmedel, ger alla besättningar möjlighet att när som helst träna i ett virtuellt stridsutrymme eller under militära övningar med hjälp av augmented reality -teknik.

Det kan antas att implementeringen av ovanstående lösningar när det gäller ökad situationsmedvetenhet, optimering av ergonomin i cockpit och användning av höghastighetsstyrdrev gör det möjligt att överge en av besättningsmedlemmarna utan att förlora stridseffektivitet, för till exempel är det möjligt att kombinera positionerna som befälhavare och skytt. Befälhavaren för ett pansarfordon kan dock tilldelas några andra lovande uppgifter, som vi kommer att prata om i nästa artikel.

Rekommenderad: