В системе боевой подготовки армий стран НАТО все большее место занимает тренировка личного состава с помощью тренажеров, заменяющих боевую технику. Это объясняется прежде всего экономическими соображениями, а также высокой эффективностью обучения, в ходе которого можно воссоздавать и многократно повторять процесс тренировки, насыщая его наиболее сложными, порой близкими к аварийным ситуациями. Ссылаясь на опыт эксплуатации вооружения, иностранная печать подчеркивает, что доля его отказов из-за ошибок персонала достаточно велика. Как показывает статистика применения военной техники за рубежом, при пусках и испытаниях ракет в сухопутных войсках 40 проц. общего числа отказов происходит из-за ошибок операторов, в военно-морских силах - более 60 проц., а в авиации - 70 проц. Широкое привлечение тренажеров в качестве моделей при проектировании систем оружия позволяет повышать эффективность создаваемого вооружения с одновременным сокращением времени и материальных затрат на его разработку.

В настоящее время в армиях капиталистических [16] государств наблюдается тенденция использования комплексных тренажеров, которые в отличие от специализированных (индивидуальных), предназначенных для приобретения обучаемыми определенных навыков, позволяют проводить подготовку специалистов в составе экипажей (расчетов), взводов, рот и других подразделений, а также выполнять весь объем их функциональных обязанностей.

В США и других основных странах НАТО для подготовки офицерского состава стали широко применяться тактические тренажеры, причем главным образом для отработки методов боевого применения систем оружия при решении различных тактических задач. На оперативно-тактических тренажерах командиры частей и соединений отрабатывают методы управления силами и средствами в бою (операции). Такие тренажеры являются весьма сложными по конструкции и требуют больших затрат на изготовление, однако, по оценке специалистов, эти расходы оправдываются.

Экономическая эффективность, получаемая от использования тренажеров, и их очевидные преимущества по сравнению с другой учебной техникой обусловливают высокую насыщенность войск стран НАТО современными тренажерами, изготовленными с учетом последних достижений науки и техники, что в конечном итоге влияет на боеготовность. Так, по оценке иностранных военных экспертов, их применение только при подготовке летных экипажей дает возможность снизить на 25 проц. расход летного ресурса самолетов и сроки первоначальной подготовки летчиков и других специалистов ВВС.

Особенностью современных тренажеров является наличие в них электронно-вычислительной техники, которая позволяет существенно расширить возможности обучения и оценку приобретаемых навыков. Специалисты подчеркивают, что даже специализированные (индивидуальные) тренажеры оборудованы сложными приборами. Так, если раньше в сухопутных войсках при обучении стрельбе из стрелкового и противотанкового оружия в состав тренажеров входили кинопроектор, экран и устройство управления (при успешном "попадании" в цель кинопроектор останавливается, что и позволяет оценить точность произведенного выстрела), то теперь в них широко применяется лазерная и вычислительная техника. Например, для обучения стрельбе из винтовки в армии США используется полупроводниковый лазер. При наличии подобного имитатора на учениях не требуется присутствия лиц, подсчитывающих пораженные мишени, так как, когда лазерный луч попадает в цель, срабатывает устройство, сигнализирующее о поражении. ЭВМ тренажера позволяет фиксировать данные о том, кто стрелял, кто был выведен из строя и какова степень поражения. Данные о раненых и убитых, а также время их выхода из строя регистрируются ЭВМ. Все это, по оценке западных специалистов, существенно повышает эффективность проводимых учений.

В танковых тренажерах подвижный макет кабины механика-водителя оборудуется электронным устройством. В него входят: вычислитель, гидравлическая система, макет местности с подвижной телевизионной камерой. В вычислителе запрограммированы показатели ходовых качеств танка, характеристики двигателя, моменты инерции, сопротивление движению для различных участков дорог, колебания подвески. Изображение местности обучаемый видит на экране ТВ установки. Благодаря движущемуся изображению местности, имитации шума двигателя и гусениц, а также колебаний кабины создается эффект движения танка.

Для тренировки в стрельбе из танкового оружия также применяются специализированные тренажеры, в которые входит лазерная и вычислительная техника. К их достоинствам относится сравнительно низкая стоимость "выстрелов", возможность объективного автоматического контроля точности стрельбы и регистрации расхода боеприпасов.

При подготовке личного состава ВМС в странах НАТО на морских тренажерах, как правило, отрабатываются навыки по маневрированию и использованию оружия в условиях, имитирующих реальный морской бой. Тактическая обстановка и применение оружия моделируются с помощью ЭВМ. Введенные в вычислитель программы позволяют задавать объекты противника, последовательность его действий и траекторию движения ракет (торпед), а также отображать их на экране индикаторов. Например, предназначенный для военно-морских училищ тренажер по системам оружия подводных лодок включает макет центрального поста, рабочие места для обучаемых и инструкторов, большой экран с лазерным проектором и ЭВМ. Последняя моделирует построение боевых порядков противника, тактику действий, оценку возможностей его оружия, средств обнаружения и целеуказания. Раньше для имитации кораблевождения инструктор пользовался либо [17] обычными органами управления (выключателями и потенциометрами), либо визуальным проектором слайдов, кинопроектором или видеомагнитофоном. Эти средства не обеспечивали высокой эффективности обучения и затрудняли работу инструкторского состава. Сценарий, воспроизводимый таким образом, был ограничен набором записанных вариантов, которые нельзя корректировать в процессе тренировки, заранее запланированной и мало зависящей от действий обучаемого.

Для имитации плавания в ночных условиях и при плохой видимости фирмы "Маркони" и "Солартрон" разрабатывают генераторы телевизионных изображений, которые должны давать цветную картину, учитывающую изменения хода корабля. Причем быстродействующая ЭВМ позволяет отображать на экране движение до 32 судов, из которых 8 - "свои". ТВ изображения синтезируются полностью с помощью ЭВМ без телевизионных камер, моделей и видеозаписей. Воспроизводимый таким образом сценарий дает картину в динамике, меняющуюся в зависимости от курса и скорости хода корабля. Движущиеся объекты (от катеров до крупных кораблей и судов) могут легко вводиться в сценарий и находиться под контролем инструктора. Отображаемая на экране обстановка может включать и более мелкие детали: огражденные буями фарватеры, подходы к портам, береговую линию или открытое море и т. д.

Фирма "Макдоннелл Дуглас" разработала тренажер УРО (ракета "Гарпун") на основе микро-ЭВМ. Он дает возможность имитировать запуск ракеты с подводной лодки в условиях нормальной и аварийной обстановки, а также оценивать действия боевых расчетов.

Радиолокационные тренажеры, разрабатываемые ВМС Великобритании, используются для обучения отдельных специалистов и экипажей кораблей. Так, ЭВМ навигационного тренажера "Марин радар симулейтер" воспроизводит радиолокационную обстановку, при этом отображается положение кораблей и береговая линия, учитываются направление приливо-отливных течений и отклонение от курса.

Механические летные тренажеры существуют с 40-х годов, а в 60-х появились уже такие, где применялись аналоговые ЭВМ. В последних при математическом моделировании использовались черно-белые или трехцветные диапозитивы и планшеты модели местности, осматриваемые с помощью телекамер, управляемых компьютером. Однако такое моделирование не отвечало многим требованиям командования ВВС. В частности, диапозитивные радиолокационные тренажеры не давали возможности создавать для экипажа обстановку реального воздушного боя. Эти недостатки обусловили переход в 70-х годах на тренажеры с цифровыми ЭВМ, которые позволили воспроизводить воздушную обстановку, близкую к реальной.

Разрабатываемые перспективные авиационные тренажеры снабжаются несколькими ЭВМ как для обеспечения алгоритма функционирования тренажера, так и для генерации изображений, наблюдаемых летчиком. Они должны позволять, например, воспроизводить условия полета в динамике, имитировать посадку на авианосец ночью, заправку в воздухе, действие оружия, облачность. С их помощью отрабатываются следующие задачи: навигация, пилотирование на предельно малых высотах в условиях низкой освещенности и применение оружия.

В процессе обучения вопросам борьбы за выживаемость самолета на тренажере фирмы "Рефлектоун" может быть введено более 200 отказов. Каждый сигнал такого отказа воздействует через ЭВМ на соответствующие самолетные системы, индикаторы и вызывает воспроизведение вибрации, тряски и звука, которые могут сопровождать данный отказ в реальной обстановке. Имитируются такие отказы, как полный или частичный выход из строя одного двигателя, падение давления в маслосистеме механизмов, неисправности органов управления. Кабина тренажера самолета снабжена телевизионными экранами, на которых с помощью ЭВМ воспроизводятся синтезированные изображения местности и самолетов противника. Цифровой генератор позволяет представлять местность в самом простом случае в виде шахматной доски. При снижении самолета ее клетки увеличиваются в размерах и принимают форму, видимую в перспективе с меньшей высоты. Таким образом летчик получает представление о высоте над землей. При обучении ведению воздушного боя ЭВМ имитирует траекторию полета снаряда и ракет в зависимости от взаимного положения самолетов и характеристик применяемого оружия. Инструктор следит за ходом воздушного боя по ТВ экрану, на который выводятся картина воздушного боя и траектории полетов самолетов. Первая может быть записана для ее воспроизведения во время разбора.

Наиболее насыщены электронно-вычислительной техникой тренажеры для подготовки экипажей космических кораблей. [18] Разработанный фирмой "Зингер Линк" по контракту с НАСА тренажер космического корабля "Шаттл" предназначен для моделирования всех этапов полета и позволяет обучать как астронавтов, так и персонал центра управления полетами. Специально созданные математические модели обеспечивают с определенной степенью адекватности описание характеристик всех бортовых систем, динамики движения корабля и объекта (цели), системы слежения за ним и получения телеметрической информации, а также имитацию отказов в различных бортовых системах. Поэтому в состав тренажера входит несколько десятков ЭВМ различной мощности и назначения. Центральная ЭВМ при средней нагрузке способна выполнять 2 млн. опер./с, 14 мини-ЭВМ быстродействием 350 тыс. опер./с осуществляют моделирование слежения за кораблем, 5 мини-ЭВМ входят в состав имитаторов полета и несколько ЭВМ предназначены для генерирования изображений в заднем и верхнем иллюминаторах.

Эффективность применения тренажеров и сложность их разработки послужили причиной перехода в данной области приборостроения от решения чисто прикладных вопросов к проведению фундаментальных исследований. В вооруженных силах США имеются специальные программы работ в этом направлении, причем за последние 20 лет ассигнования на их проведение увеличились почти в 8 раз. Разработкой и изготовлением тренажеров занимаются специализированные управления (центр учебного оборудования ВМС, управление научных исследований ВВС, управление тренажеров армии и т. д.), фирмы - разработчицы вооружения и учебные заведения (университеты штатов Техас, Флорида, Колорадо и других). Потребность вооруженных сил в тренажерах привела к тому, что их производство превратилось за рубежом в одну из наиболее бурно развивающихся отраслей экономики. Большинство фирм имеет научные лаборатории и квалифицированные кадры для проведения фундаментальных исследований. Период от начала разработки сложных тренажеров и до поставки их заказчику составляет три-четыре года, причем основное время затрачивается на разработку первых образцов.

В развитии материальной базы тренажеров иностранные специалисты выделяют несколько основных направлений. По их мнению, одно из самых перспективных - это создание специализированных ЭВМ, обладающих большими быстродействием (сотни миллионов операций в секунду), а также оперативной и постоянной памятью. Например, американская корпорация "Электроник ассошиэйтед" разработала ЭВМ для тренажеров быстродействием 200 млн. опер./с с использованием языков высокого уровня, которая может найти применение при моделировании оперативно-тактической обстановки в ходе крупных учений с привлечением различных родов войск.

Другим важным направлением в развитии материальной базы тренажеров является использование универсальных ЭВМ. Подавляющее большинство серийно выпускаемых тренажеров имеет в своем составе одну или несколько универсальных ЭВМ, периферийное оборудование которых постоянно совершенствуется. Так, широко применяются блоки виртуальной памяти, расширенные до нескольких десятков гигабайт.

Для стимулирования теоретических и научно-технических разработок в области тренажеростроения в основных странах НАТО созданы самостоятельные научные общества. Они организуют конференции и симпозиумы, участвуют в издании специальной литературы, публикуют труды ученых по теоретическим и прикладным вопросам тренажеростроения, предназначенные в первую очередь для вооруженных сил.

В общем комплексе мероприятий по повышению боевой готовности вооруженных сил командования США и НАТО значительное место отводят созданию тренажеров, отвечающих современным требованиям, а также внедрению их в войска и учебные заведения.

http://www.zw-observer.narod.ru

Содержание