Ergonomija delovnih mest in bojni algoritmi obetavnih oklepnih vozil

Kazalo:

Ergonomija delovnih mest in bojni algoritmi obetavnih oklepnih vozil
Ergonomija delovnih mest in bojni algoritmi obetavnih oklepnih vozil

Video: Ergonomija delovnih mest in bojni algoritmi obetavnih oklepnih vozil

Video: Ergonomija delovnih mest in bojni algoritmi obetavnih oklepnih vozil
Video: Жизнь после смерти 2024, April
Anonim

V prejšnjih člankih smo preučili načine za povečanje ozaveščenosti posadk oklepnih vozil o situaciji in potrebo po povečanju hitrosti ciljanja orožja in izvidniških sredstev. Enako pomembna točka je zagotoviti učinkovito intuitivno interakcijo članov posadke z orožjem, senzorji in drugimi tehničnimi sistemi bojnih vozil.

Slika
Slika

Posadke oklepnih vozil

Trenutno so delovna mesta članov posadke visoko specializirana - ločen voznikov sedež, ločena delovna mesta za poveljnika in strelca. Sprva je bilo to posledica postavitve oklepnih vozil, vključno z vrtljivo kupolo in optičnimi opazovalnimi napravami. Vsi člani posadke so imeli dostop samo do svojih kontrolnih in opazovalnih naprav, pri čemer niso mogli opravljati funkcij drugega člana posadke.

Podobno situacijo smo prej opazili v letalstvu; kot primer lahko navedemo delovna mesta pilota in navigatorja-operaterja lovca-prestreznika MiG-31 ali bojnega helikopterja Mi-28N. Ob takšni postavitvi delovnega prostora smrt ali poškodba enega od članov posadke onemogoča dokončanje bojne naloge, celo sam proces vračanja v bazo je postal težak.

Slika
Slika

Trenutno razvijalci poskušajo poenotiti delovna mesta posadke. V veliki meri je to olajšal pojav večnamenskih zaslonov, na katerih so lahko prikazane vse potrebne informacije, iz katere koli izvidniške opreme, ki je na voljo na krovu.

Enotna delovna mesta pilota in navigacijskega operaterja so bila razvita v okviru ustvarjanja izvidniškega in napadalnega helikopterja Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche. Poleg tega naj bi piloti helikopterja RAH-66 lahko nadzorovali večino funkcij bojnega vozila, ne da bi pri tem vzeli roke s krmilnih elementov. V helikopterju RAH-66 je bila načrtovana namestitev skupnega opazovalnega sistema, nameščenega na čeladi, podjetja Kaiser-Electronics, ki lahko prikazuje infrardeče (IR) in televizijske slike terena iz sistemov za opazovanje sprednje poloble ali tridimenzionalni digitalni zemljevid območja na zaslonu čelade, ki uresničuje načelo "oči zunaj pilotske kabine". Prisotnost zaslona, nameščenega na čelado, omogoča letenje s helikopterjem, upravljavec orožja pa lahko išče cilje, ne da bi pogledal na armaturno ploščo.

Slika
Slika

Program helikopterja RAH-66 je bil zaprt, vendar ni dvoma, da se razvoj, pridobljen med njegovim izvajanjem, uporablja v drugih programih za ustvarjanje obetavnih bojnih vozil. V Rusiji se v bojnem helikopterju Mi-28NM izvajajo enotna delovna mesta pilota in navigacijskega operaterja na podlagi izkušenj, pridobljenih med ustvarjanjem helikopterja za bojno usposabljanje Mi-28UB. Prav tako se za Mi-28NM razvija pilotska čelada s prikazom slike na ščitniku za obraz in sistemom označevanja tarč, nameščenim na čeladi, o čemer smo govorili v prejšnjem članku.

Pojav čelad z možnostjo prikaza informacij, stolpov brez posadke in daljinsko vodenih orožnih modulov (DUMV) bo poenotil delovna mesta v kopenskih bojnih vozilih. Z veliko verjetnostjo se lahko delovna mesta vseh članov posadke, vključno z voznikom, v prihodnosti poenotijo. Sodobni nadzorni sistemi ne zahtevajo mehanske povezave med upravljalnimi elementi in aktuatorji, zato je za vožnjo oklepnega vozila mogoče uporabiti kompakten volanski obroč ali celo stranski krmilni ročaj pri nizki hitrosti - visoko natančno krmilno palico.

Slika
Slika

Po nepotrjenih poročilih je bila možnost uporabe krmilne palice kot nadomestka za volan ali krmilne ročice od leta 2013 obravnavana pri razvoju krmilnega sistema za rezervoar T-90MS. Nadzorna plošča bojnega vozila pehote Kurganets (BMP) naj bi bila prav tako narejena po podobi igralne konzole Sony Playstation, vendar ni razkrito, ali je ta daljinski upravljalnik namenjen nadzoru premikanja BMP ali samo za nadzor orožja.

Tako je za nadzor gibanja obetavnih bojnih vozil mogoče razmisliti o možnosti z uporabo stranske krmilne palice pri nizki hitrosti, in če se ta možnost šteje za nesprejemljivo, se volan umakne v neaktivnem stanju. Privzeto bi morale biti kontrole gibanja vozila aktivne na voznikovi strani, po potrebi pa bi ga moral zamenjati kateri koli član posadke. Osnovno pravilo pri oblikovanju krmilnih elementov za bojna vozila bi moralo biti načelo - "roke so vedno na kontrolah".

Enotna delovna mesta za člane posadke bi morala biti nameščena v oklepni kapsuli, izolirani od drugih predelkov bojnega vozila, kot je izvedeno v projektu Armata.

Slika
Slika

Fotelji s spremenljivim kotom nagiba, nameščeni na amortizerje, bi morali zmanjšati učinke vibracij in tresenja pri vožnji po grobem terenu. V prihodnosti se lahko za odpravo vibracij in tresenja uporabijo aktivni amortizerji. Sedeži za posadko so lahko opremljeni z vgrajenim prezračevanjem z večzonsko klimatsko napravo.

Morda se zdi, da so take zahteve pretirane, saj tank ni limuzina, ampak bojno vozilo. Resnica pa je, da so dnevi vojske, ki jo sestavljajo neobučeni novaki, nepreklicno minili. Vse večja zapletenost in stroški bojnih vozil zahtevajo vključevanje strokovnjakov, ki jim ustrezajo, in ki morajo zagotoviti udobno delovno mesto. Ob upoštevanju stroškov oklepnih vozil, ki znašajo približno pet do deset milijonov dolarjev na enoto, namestitev opreme, ki povečuje udobje posadke, ne bo močno vplivala na skupni znesek. Po drugi strani bodo normalni delovni pogoji povečali učinkovitost posadke, ki je ni treba motiti zaradi vsakodnevnih nevšečnosti.

Usmeritev in rešitev

Eno najtežjih vprašanj avtomatizacije je zagotoviti učinkovito interakcijo med ljudmi in tehnologijo. Prav na tem področju lahko pride do znatnih zamud v ciklu OODA (opazovanje, usmerjanje, odločanje, ukrepanje) v fazah "orientacija" in "odločanje". Za razumevanje situacije (usmerjenost) in sprejemanje učinkovitih odločitev (odločitev) je treba podatke za posadko prikazati v najbolj dostopni in intuitivni obliki. S povečanjem računalniške moči strojne opreme in pojavom programske opreme (programske opreme), vključno z uporabo tehnologij za analizo informacij, ki temeljijo na nevronskih omrežjih, je mogoče del nalog za obdelavo obveščevalnih podatkov, ki so jih prej izvajali ljudje, dodeliti programskim in strojnim sistemom.

Na primer, pri napadu na ATGM lahko vgrajeni računalnik oklepnega vozila neodvisno analizira sliko iz termovizorja in kamer, ki delujejo v ultravijoličnem (UV) območju (sled raketnega motorja), podatke z radarja in po možnosti iz akustični senzorji, zaznajo in zajamejo izstreljevalnik ATGM, izberejo potrebno strelivo in o tem obvestijo posadko, nato pa se lahko poraz posadke ATGM izvede v samodejnem načinu z enim ali dvema ukazi (obračanje orožja, strel).

Slika
Slika

Vgrajena elektronika obetavnih oklepnih vozil bi morala biti sposobna neodvisno določiti potencialne cilje s svojimi toplotnimi, UV, optičnimi in radarskimi podpisi, izračunati pot gibanja, razvrstiti cilje po stopnji grožnje in prikazati informacije na zaslonu ali v čelada v lahko berljivi obliki. Nezadostne ali, nasprotno, odvečne informacije lahko povzročijo zamude pri odločanju ali napačne odločitve na stopnjah "orientacije" in "odločanja".

Slika
Slika

Mešanje informacij, ki prihajajo iz različnih senzorjev in so prikazane na enem zaslonu / plasti, lahko postane pomembna pomoč pri delu posadk oklepnih vozil. Z drugimi besedami, informacije iz vsake opazovalne naprave, ki se nahaja na oklepnem vozilu, je treba uporabiti za oblikovanje ene same slike, ki je najprimernejša za zaznavanje. Na primer, podnevi se kot podlaga za izdelavo slike uporabljajo video slike iz barvnih televizijskih kamer visoke ločljivosti. Slika iz termovizije se uporablja kot pomožna za poudarjanje elementov toplotnega kontrasta. Prav tako so prikazani dodatni slikovni elementi glede na podatke iz radarskih ali UV kamer. Ponoči video podoba iz naprav za nočno opazovanje postane osnova za izdelavo slike, ki je temu primerno dopolnjena z informacijami drugih senzorjev.

Slika
Slika

Podobne tehnologije se zdaj uporabljajo tudi v pametnih telefonih z več kamerami, na primer pri uporabi črno-bele matrike z večjo občutljivostjo na svetlobo za izboljšanje kakovosti slike barvne kamere. Tehnologije združevanja podobe se uporabljajo tudi v industrijske namene. Seveda bi morala ostati možnost ogleda slike iz vsake nadzorne naprave posebej.

Ko oklepna vozila delujejo v skupini, se lahko prikažejo podatki ob upoštevanju podatkov, ki jih prejmejo senzorji sosednjih oklepnih vozil po načelu »en vidi - vsi vidijo«. Podatki iz vseh senzorjev, ki se nahajajo na izvidniških in bojnih enotah na bojišču, morajo biti prikazani na zgornji ravni, obdelani in posredovani višjemu poveljstvu v obliki, optimizirani za vsako posebno stopnjo odločanja, kar bo zagotovilo visoko učinkovito poveljevanje in nadzor nad čete.

Domnevamo lahko, da bodo v obetavnih bojnih vozilih stroški ustvarjanja programske opreme predstavljali večino stroškov razvoja kompleksa. Prav programska oprema bo v veliki meri določila prednosti enega bojnega vozila pred drugim.

Izobraževanje

Prikaz slike v digitalni obliki bo omogočal usposabljanje posadk oklepnih vozil brez uporabe specializiranih simulatorjev, neposredno v samem bojnem vozilu. Seveda takšno usposabljanje ne bo nadomestilo polnopravnega usposabljanja s streljanjem na pravo orožje, a bo vseeno bistveno poenostavilo usposabljanje posadk. Usposabljanje se lahko izvaja tako posamično, ko posadka oklepnega vozila deluje proti AI (umetna inteligenca - roboti v računalniškem programu), kot tudi z uporabo velikega števila bojnih enot različnih vrst na enem virtualnem bojišču. V primeru vojaških vaj lahko pravo bojišče dopolnimo z navideznimi predmeti s pomočjo tehnologije razširjene resničnosti v programski opremi oklepnih vozil.

Ergonomija delovnih mest in bojni algoritmi obetavnih oklepnih vozil
Ergonomija delovnih mest in bojni algoritmi obetavnih oklepnih vozil
Slika
Slika

Velika priljubljenost spletnih simulatorjev vojaške opreme kaže, da se lahko programsko opremo za usposabljanje obetavnih oklepnih vozil, prilagojeno za uporabo na običajnih računalnikih, uporabi za predhodno usposabljanje v obliki igre bodočega potencialnega vojaškega osebja. Seveda je treba takšno programsko opremo spremeniti, da se zagotovi prikrivanje podatkov, ki sestavljajo državno in vojaško skrivnost.

Uporaba simulatorjev kot sredstva za povečanje privlačnosti vojaške službe postopoma postaja priljubljeno orodje v oboroženih silah držav sveta. Po nekaterih poročilih je ameriška mornarica v poznem 20. stoletju za usposabljanje pomorskih častnikov uporabljala računalniški igralec-simulator pomorskih bitk Harpoon. Od takrat so možnosti za ustvarjanje realističnega virtualnega prostora večkrat narasle, medtem ko uporaba sodobnih bojnih vozil pogosto postaja vse bolj podobna računalniški igri, zlasti ko gre za vojaško opremo brez posadke (na daljavo).

sklepe

Posadke obetavnih oklepnih vozil bodo lahko v kompleksnem, dinamično spreminjajočem se okolju sprejemale prave odločitve in jih izvajale z bistveno večjo hitrostjo, kot je to mogoče v obstoječih bojnih vozilih. To bodo olajšali enotni ergonomski delovni prostori posadke in uporaba inteligentnih sistemov za obdelavo in prikaz informacij. Uporaba oklepnih vozil kot simulatorja bo prihranila finančna sredstva za razvoj in nakup specializiranih pripomočkov za usposabljanje, vsem posadkam bo omogočeno, da se kadar koli usposabljajo v virtualnem bojnem prostoru ali med vojaškimi vajami z uporabo tehnologij razširjene resničnosti.

Domnevamo lahko, da bo izvajanje zgornjih rešitev v smislu povečanja zavedanja o razmerah, optimizacije ergonomije pilotske kabine in uporabe hitrih vodilnih pogonov omogočilo opustitev enega od članov posadke, ne da bi pri tem izgubil bojno učinkovitost, na primer je mogoče združiti položaje poveljnika in strelca. Lahko pa se poveljniku oklepnega vozila dodelijo še nekatere obetavne naloge, o katerih bomo govorili v naslednjem članku.

Priporočena: