"Зарубежное военное обозрение" 09'1995
ТРЕНАЖЕРЫ АРМЕЙСКОЙ АВИАЦИИ США
Е. МАТВЕЕВ
Применение тренажеров в различных областях (обучение, исследования, Эксплуатация) позволяет осваивать последние модификации оружия и военной техники, экономить средства и время в ходе обучения личного состава, оптимизировать взаимодействие человека с машиной, получать новую информацию, Находить способы и методы снижения и устранения риска при эксплуатации авиационной техники, делать прогнозы по усовершенствованию систем вооружений.
В 1927 году в США был построен первый действующий тренажер, представляющий собой упрощенный макет одноместного самолета с кабиной, закрепленной на универсальном шарнире. Спрос на тренажеры резко возрос в годы второй мировой войны, когда в кратчайшие сроки в США потребовалось подготовить сотни экипажей боевых самолетов. В последние годы создание тренажеров шло особенно интенсивно. В 50 - 60-х годах на их развитие оказало влияние появление первых ЭВМ, внедрение передовых технологий и модульных конструкций различного уровня, в том числе программно-математического обеспечения. Визуальное изображение внекабинного пространства стало возможным с появлением генераторов образов, создающих картину внешней обстановки, что позволило имитировать заход на посадку и взлет летательного аппарата в условиях конкретного аэродрома. В 70-х годах в кабинах экипажей новых летательных аппаратов появились цифровые ЭВМ, многофункциональные и многоцветные дисплеи. Дальнейшее развитие тренажеров связано с внедрением достижений в области микроэлектроники. Появляются новые их поколения с имитацией внекабинной визуальной обстановки на компьютерах,. когда можно обучать пилотов атаке наземных объектов с полным воссозданием реальной обстановки. Тренажеры стали составной частью взаимосвязанного комплекса средств обучения для выработки и закрепления знании, навыков и умений специалистов в ожидаемых условиях эксплуатации, включая случаи отказов и возникновения нештатных ситуаций.
В настоящее время в США проводятся широкомасштабные НИОКР по созданию новых тренажеров, выделяются значительные средства на закупку учебно-тренировочного оборудования. Только в прошедшем пятилетии в ВВС на эти цели было затрачено 6 млрд. долларов, а общие расходы (подготовка, обучение кадров, комплектование, программное обеспечение, моделирование и д.) практически удвоились.
Тренажеры и имитаторы представляют собой непрерывно растущий по широте применения и внедрению новейших технологий сектор военной промышленности США. Так. по мере совершенствования авиационных технологий вменяется оснащенность обучения и подготовки летного и технического состава вооруженных сил США. используются новейшие боевые и другие встроенные обучающие средства, видеоаппаратура, нашлемные устройства и т. д.
Широкомасштабное внедрение тренажеров в США позволило уменьшить стоимость 1 ч подготовки личного состава в 30 раз и обеспечить их окупаемость за два - четыре года эксплуатации. Экспериментально установлено, что эксплуатационные расходы на 1 ч работы тренажера составляют в среднем менее 10 проц, расходов на 1 ч полета самолета, а 1 ч полета вертолета дороже 1 ч работы тренажера в 25 раз. Стоимость же самих тренажеров (для наземных специалистов) составляет 20 проц. стоимости серийного образца летательного аппарата. Общая стоимость жизненного цикла тренажера достигает 15 проц. стоимости жизненного цикла самолета или вертолета при сроке амортизации капиталовложений два года. В ряде случаев компьютеры позволяют сократить время тренировочного процесс на 50 проц.
Использование тренажеров значительно уменьшает сроки освоения новой военной техники, поскольку они могут поступать в войска с опережением. Кроме того, обеспечивается скрытность обучения, затрудняется ведение технической разведки, отпадает необходимость в значительных пространствах дл полигонов, исключается ущерб, наносимый окружающей среде. Имитационное оборудование позволяет также эффективно моделировать аварийные ситуации. В последнее время моделирование с помощью тренажеров стало неотъемлемой частью процесса проектирования новой авиационной техники.
В организационном плане процесс приобретения тренажеров в США совпадает с жизненным циклом систем оружия. При создании авиационной техники от головной фирмы требуется одновременная поставка тренажеров и других технических средств обучения "под ключ".
Разработано много типов и уровней компьютерного обучения. Самый просто из них - такой, при котором можно изучать программы различной скоростью в зависимости от степени усвоения. Другой формой является активное обучение с использованием гипертекста, что позволяет быстро ориентироваться в больших массивах справочных данных. Все это способствует приобретению знаний, необходимых военному специалисту в его профессиональной деятельности.
Все больше внимания уделяется созданию и поставке в войска не только самолетных, но и вертолетных тренажеров. Например, по контракту с фирмой "Белл" в ближайшее время намечается поставить 102 новых учебно-тренировочных вертолета ТМ-67 и девять тренажеров. Кроме того, предусматривается дополнительная закупка 55 вертолетов и трех тренажеров.
Фирма "САЕ-Линк" поставила два тренажера вертолетов специального назначения, которые позволят экипажам реально отрабатывать задачи в экстремальных условиях. Они создавались параллельно с разработкой самих летательных аппаратов путем интеграции вычислительной техники и программного обеспечения. Системы управления вертолетов МН-60К и МН-47Е отличаются от аналогичных систем вертолетов UH-60A и CH-47D "Чинук" (базовый вариант): на них установлена комплектная система авиационное бортового электронного оборудования IAC, что, собственно и потребовало создания нового тренажера. При этом было использовано программное обеспечение для вертолетов UH-60A и CH-47D, которое затем дорабатывалось под вертолеты специального назначения, Летчики-испытатели 160-го авиационного полка армейской авиации специального назначения продолжили доводку тренажеров, в результате чего тренировки приблизились к реальным условиям полета. Так, тренажеры позволяют имитировать "игровое поле" размером 80 х 100 км и круговой маршрут длиной 2400 км., а также отрабатывать кроме обычных боевых задач, дозаправку в воздухе, посадку на корабль и полеты на предельную дальность. Американские военные специалисты считают, что благодаря качественному оборудованию и .профессиональной подготовке личной состава 160-го полка был успешно выполнен ряд операций в Гренаде, Панаме, Юго-Западной Азии и других регионах мира.
С точки зрения безопасности полетов все без исключения вертолетные фирмы придают огромное значение обучению на тренажерах пилотов и техников Например, программа переучивания пилотов фирмы "Макдоннелл Дуглас" полетам на вертолетах, оснащенных системой NOTAR (No Tail Rolor - без рулевого винта) включает 25 ч занятий в классе, 12 ч тренировок на тренажере и лишь 3 ч полетов непосредственно на вертолете. При поставках вертолета фирма обязуется обучить за свой cчет одного пилота и двух техников.
В последнее время значительно возрос интерес к видеоиграм, в связи с чем началось создание компактных дешевых тренажеров, имитирующих полет на вертолете. Видеоигры уже сегодня дают широчайшие возможности по воспроизведению ощущения полета и реакций вертолета. Современные технологии производства видеоигр обеспечивают имитацию полетов с выполнением различных задач, вплоть до уничтожения танков управляемыми снарядами, в самых различных условиях.
Новейшие достижения в моделировании позволят производителям вертолетов значительно сократить время и затраты в ходе всего процесса - от проектирования до сертификации. От первого полета до сертификации может пройти пять лет, как, например, в случае с вертолетом Белл 222. Теперь же этот срок составляет 22 месяца. Для самолетов данный процесс занимает обычно меньше года (Боинг 727, 747, DC-10 - 11 месяцев). Решение основных проблем моделирования (создание алгоритмов летно-технических характеристик, функционирование в реальном масштабе времени и высокоточное графическое изображение) связано с реализацией дорогостоящих программ. В свою очередь, коммерческий рынок понижает стоимость технологии моделирования. Рынок боевых видеоигр оценивается в 100 млн. долларов и продолжает быстро расти. Основным двигателем прогресса в этой области является разработка программного обеспечения, которое предназначается для персональных компьютеров.
Видеоигры создают изображение местности и окружающей обстановки, имитируя объемность изображения, солнечный и лунный свет, тени и даже восприятие местности как бы сквозь очки ночного видения. Они могут воспроизводить полный набор авиационных средств поражения с имитацией стрельбы, полет с огибанием рельефа местности, зависание в воздухе и т. д. В процессе обучения можно постепенно усложнять боевое задание, осуществлять раздельное управление со вторым пилотом и выполнять задачи в составе подразделения вертолетов. Например, ПЭВМ, использующие жесткие диски SCSI (емкость винчестера от 300 до 500 Мбайт, объем оперативной памяти в пределах 8 Мбайт), позволяют достичь частоты смены кадров 30 - 50 в секунду, создавая иллюзию полета на вертолете. По мнению американских специалистов, имитация с помощью видеоигр не может заменить больших тренажеров, но тем не менее она открывает большие возможности при небольших затратах.
Таким образом, на значительный рост количества тренажеров, используемых для обучения и тренировок личного состава, в предстоящие 10 - 15 лет будут оказывать влияние различные факторы, в том числе: увеличение сложности и стоимости штатной авиационной техники, насыщенность ее электроникой, высокие требования к уровню профессиональной подготовки, широкое внедрение компьютеров, распространение связанных с ними знаний, снижение стоимости и повышение возможностей тренажеров и их компонентов Вместе с тем занятия на тренажерах не могут заменить полеты на реальном летательном аппарате. Их применение - это в первую очередь возможность поддерживать на высоком уровне необходимые навыки обращения со все усложняющейся авиационной техникой. Во многих случаях такое обучение является самым эффективным и часто единственным обязательным этапом начального обучения.
Командование сухопутных войск США заключило с рядом фирм контракты на разработку и производство тренажных систем и упрощенных тренажных устройств. В числе перспективных проектов, которые будут выполняться в ближайшее время, можно назвать следующие:
- интегральная система тренажеров для программы внедрения вертолета RAH-66;
- эксплуатационный тренажер, обеспечивающий обучаемому возможность перехода от теоретических занятий к практическим работам по поиску неисправностей в системе;
- тренажер для отработки экипажем вертолета АН-64 навыков работы с бортовым вооружением и выполнения процедур при нештатных или аварийных ситуациях (предусматривается наличие в его составе полномасштабного макета кабины экипажа);
- комплексный тренажер для экипажа вертолета АН-64, рассчитанный на моделирование всех этапов полета на боевое задание, отработку навыков пилотирования и применения бортового оружия;
- тренажное устройство для изучения звездного неба, которое будет представлять собой планетарий (ежегодно здесь будут обучаться 5000 курсантов);
- летный тренажер для экипажа вертолета UH-60. предназначенный для поставки в Саудовскую Аравию;
- тренажное устройство для отработки навыков ведения воздушного боя вертолетами, вооруженными ракетами "Стингер" (им планируется оснастить все вертолеты);
- летный тренажер для экипажа вертолета UH-60, на котором можно будет отрабатывать навыки действий в нормальных и аварийных ситуациях, в том числе и при полете с грузом на внешней подвеске;
- тренажер для специалистов по авиационной разведке и офицеров военной разведывательной авиации;
- семейство тренажных устройств для отработки навыков работы со спутниковой системой связи, среди которых будут специализированные тренажеры, макеты аппаратуры для имитации выполнения функций на уровне системы, а также рабочие места операторов.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
