Ergonomi på arbeidsplasser og kampalgoritmer for lovende pansrede kjøretøyer

Innholdsfortegnelse:

Ergonomi på arbeidsplasser og kampalgoritmer for lovende pansrede kjøretøyer
Ergonomi på arbeidsplasser og kampalgoritmer for lovende pansrede kjøretøyer

Video: Ergonomi på arbeidsplasser og kampalgoritmer for lovende pansrede kjøretøyer

Video: Ergonomi på arbeidsplasser og kampalgoritmer for lovende pansrede kjøretøyer
Video: Советские актеры и их дети/СТАЛИ ПРЕСТУПНИКАМИ И УБИЙЦАМИ 2024, Oktober
Anonim

I tidligere artikler undersøkte vi måter å øke situasjonsbevisstheten til mannskaper i pansrede kjøretøyer og behovet for å øke hastigheten på å målrette våpen og rekognoseringsmidler. Et like viktig poeng er å sikre effektiv intuitiv interaksjon mellom besetningsmedlemmene med våpen, sensorer og andre tekniske systemer for kampbiler.

Bilde
Bilde

Pansrede kjøretøymannskaper

For øyeblikket er arbeidsplassene til besetningsmedlemmene høyt spesialiserte - et eget førersete, separate arbeidsplasser for sjefen og skytter. I utgangspunktet skyldtes dette utformingen av pansrede kjøretøyer, inkludert et roterende tårn og optiske observasjonsenheter. Alle besetningsmedlemmer hadde bare tilgang til kontrollene og observasjonsinnretningene, og kunne ikke utføre funksjonene til et annet besetningsmedlem.

En lignende situasjon ble tidligere observert innen luftfart; som et eksempel kan vi nevne arbeidsplassene til piloten og navigatør-operatøren til MiG-31 jagerfly-interceptor eller Mi-28N kamphelikopter. Med en slik utforming av arbeidsområdet gjør død eller skade på et av besetningsmedlemmene det umulig å fullføre kampoppdraget, selv prosessen med å returnere til basen ble vanskelig.

Bilde
Bilde

For tiden prøver utviklerne å forene besetningsjobbene. Dette ble i stor grad forenklet av fremveksten av multifunksjonelle skjermer, hvor nødvendig informasjon kan vises, fra alt rekognoseringsutstyr som er tilgjengelig om bord.

De enhetlige arbeidsplassene til piloten og navigatør-operatøren ble utviklet som en del av etableringen av Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche rekognoserings- og angrepshelikopter. I tillegg skulle pilotene i RAH-66-helikopteret kunne kontrollere de fleste funksjonene til kampvognen uten å ta hendene av kontrollene. I RAH-66-helikopteret var det planlagt å installere et hjelmmontert felles observasjonssystem fra Kaiser-Electronics, som er i stand til å vise infrarøde (IR) og fjernsynsbilder av terrenget fra visningssystemene foran på halvkule eller et tredimensjonalt digitalt kart av området på hjelmdisplayet, og realiserer prinsippet om "øyne utenfor cockpiten". Tilstedeværelsen av en hjelmmontert skjerm lar deg fly et helikopter, og våpenoperatøren kan søke etter mål uten å se på dashbordet.

Bilde
Bilde

RAH-66 helikopterprogrammet ble stengt, men det er ingen tvil om at utviklingen som ble oppnådd under implementeringen, brukes i andre programmer for å lage lovende kampbiler. I Russland er de enhetlige arbeidsplassene til piloten og navigator-operatøren implementert i Mi-28NM kamphelikopter basert på erfaringene som ble oppnådd under opprettelsen av Mi-28UB kampopplæringshelikopter. Også for Mi-28NM utvikles en pilothjelm med et bildeskjerm på ansiktsskjermen og et hjelmmontert målbetegnelsessystem, som vi snakket om i forrige artikkel.

Fremveksten av hjelmer med evnen til å vise informasjon, ubemannede tårn og fjernstyrte våpenmoduler (DUMV) vil forene arbeidsplasser i bakkekampbiler. Med stor sannsynlighet kan arbeidsplassene til alle besetningsmedlemmer, inkludert sjåføren, forenes i fremtiden. Moderne kontrollsystemer krever ikke en mekanisk forbindelse mellom kontrollene og aktuatorene, derfor kan et kompakt ratt eller til og med et lavhastighets sidekontrollhåndtak - en joystick med høy presisjon - brukes til å kjøre et pansret kjøretøy.

Bilde
Bilde

Ifølge ubekreftede rapporter har muligheten for å bruke en joystick som erstatning for rattet eller kontrollspakene blitt vurdert siden 2013 når man utviklet kontrollsystemet for T-90MS-tanken. Kontrollpanelet til Kurganets infanterikampvogn (BMP) er også antatt laget på bildet av Sony Playstation -spillkonsollen, men det er ikke avslørt om denne fjernkontrollen er ment å kontrollere bevegelsen til BMP, eller bare for å kontrollere våpen.

For å kontrollere bevegelsen av lovende kampbiler kan et alternativ derfor vurderes ved å bruke en kontrollpinne ved siden av lav hastighet, og hvis dette alternativet anses som uakseptabelt, trekker rattet seg inn i inaktiv tilstand. Som standard bør kjøretøyets bevegelseskontroller være aktive på førersiden, men om nødvendig bør ethvert besetningsmedlem kunne erstatte ham. Hovedregelen i utformingen av kontrollelementer for kampbiler bør være prinsippet - "hendene er alltid på kontrollene."

Samlede arbeidsplasser for besetningsmedlemmer bør være plassert i en pansret kapsel isolert fra andre rom i et kampvogn, slik det ble implementert i Armata -prosjektet.

Bilde
Bilde

Lenestoler med variabel hellingsvinkel, montert på støtdempere, bør redusere effekten av vibrasjoner og risting ved kjøring i ulendt terreng. I fremtiden kan aktive støtdempere brukes til å eliminere vibrasjoner og risting. Mannskapsseter kan utstyres med ventilasjon integrert med flersone-klimakontroll.

Det kan virke som om slike krav er overdrevne, siden en tank ikke er en limousin, men en kampvogn. Men virkeligheten er at dagene med hærer bemannet av utrente rekrutter er uigenkallelig borte. Den økende kompleksiteten og kostnaden for kampbiler krever involvering av fagfolkene som svarer dem, som trenger å tilby en komfortabel arbeidsplass. Tatt i betraktning kostnadene for pansrede kjøretøyer, som er omtrent fem til ti millioner dollar per enhet, vil ikke installasjon av utstyr som øker komforten til mannskapet påvirke det totale beløpet i stor grad. På sin side vil normale arbeidsforhold øke mannskapets effektivitet, som ikke trenger å bli distrahert av dagligdagse ulemper.

Orientering og løsning

Et av de vanskeligste automatiseringsproblemene er å sikre effektivt samspill mellom mennesker og teknologi. Det er på dette området at det kan være betydelige forsinkelser i OODA -syklusen (observasjon, orientering, beslutning, handling) i "orienterings-" og "beslutning" -fasen. For å forstå situasjonen (orientering) og ta effektive beslutninger (beslutning), bør informasjon for mannskapet vises i den mest tilgjengelige og intuitive formen. Med økningen i datakraften til maskinvare og fremveksten av programvare (programvare), inkludert bruk av teknologier for analyse av informasjon basert på nevrale nettverk, kan en del av oppgavene for behandling av intelligensdata som tidligere er utført av mennesker, tilordnes programvare og maskinvaresystemer.

For eksempel, når du angriper en ATGM, kan kjørecomputeren til et pansret kjøretøy uavhengig analysere bildet fra et termokamera og kameraer som opererer i ultrafiolett (UV) rekkevidde (rakettmotorspor), data fra radaren og muligens fra akustiske sensorer, oppdage og fange en ATGM -bærerakett, velg nødvendig ammunisjon og varsle mannskapet om dette, hvoretter ATGM -mannskapets nederlag kan utføres i automatisk modus, med en eller to kommandoer (våpnesving, skudd).

Bilde
Bilde

Innebygd elektronikk til lovende pansrede kjøretøyer bør være i stand til uavhengig å bestemme potensielle mål ved hjelp av termiske, UV-, optiske og radarsignaturer, beregne bevegelsesbanen, rangere mål etter trusselgrad og vise informasjon på skjermen eller i en hjelm i en lettlest form. Utilstrekkelig eller tvert imot overflødig informasjon kan føre til forsinkelser i beslutningsprosesser eller til å ta feilaktige beslutninger i stadiene av "orientering" og "beslutning".

Bilde
Bilde

Blanding av informasjon fra forskjellige sensorer og vist på en skjerm / et lag kan bli en viktig hjelp i arbeidet med mannskaper på pansrede kjøretøyer. Med andre ord bør informasjon fra hver observasjonsenhet plassert på et pansret kjøretøy brukes til å danne et enkelt bilde som er mest praktisk for oppfatning. For eksempel på dagtid brukes videobilder fra HD-fargefjernsynskameraer som grunnlag for å bygge et bilde. Bildet fra termokameraet brukes som tilleggsbilde for å markere varme-kontrastelementer. Ytterligere bildeelementer vises også i henhold til data fra radar- eller UV -kameraer. Om natten blir videobildet fra nattsynsenheter grunnlaget for å bygge et bilde, som følgelig suppleres med informasjon fra andre sensorer.

Bilde
Bilde

Lignende teknologier brukes nå selv i smarttelefoner med flere kameraer, for eksempel når en svart-hvitt-matrise med høyere lysfølsomhet brukes til å forbedre bildekvaliteten til et fargekamera. Teknologiene for å kombinere bildet brukes også til industrielle formål. Selvfølgelig bør muligheten til å se bildet fra hver overvåkingsenhet separat fortsatt være et alternativ.

Når pansrede kjøretøy opererer i en gruppe, kan informasjon vises ved å ta hensyn til dataene som mottas av sensorer i pansrede kjøretøyer i nærheten i henhold til prinsippet "man ser - alle ser". Informasjon fra alle sensorer som befinner seg på rekognoserings- og kampenheter på slagmarken, bør vises på øverste nivå, behandles og gis til den øverste kommandoen i en form optimalisert for hvert bestemt beslutningsnivå, noe som vil sikre svært effektiv kommando og kontroll over tropper.

Det kan antas at i lovende kampbiler vil kostnaden for å lage programvare stå for det meste av kostnaden for å utvikle et kompleks. Og det er programvaren som i stor grad vil avgjøre fordelene med et kampbil fremfor et annet.

utdanning

Visning av bildet i digital form gir mulighet for opplæring av mannskaper i pansrede kjøretøyer uten bruk av spesialiserte simulatorer, direkte i selve kampbilen. Selvfølgelig vil slik trening ikke erstatte fullverdig trening med skyting av ekte våpen, men det vil fortsatt forenkle opplæringen av mannskaper betydelig. Trening kan utføres både individuelt, når mannskapet på et pansret kjøretøy handler mot AI (kunstig intelligens - roboter i et dataprogram), og ved å bruke et stort antall kampenheter av forskjellige typer innenfor en virtuell slagmark. Når det gjelder militære øvelser, kan den virkelige slagmarken suppleres med virtuelle objekter ved hjelp av augmented reality -teknologi i programvaren til pansrede kjøretøyer.

Ergonomi på arbeidsplasser og kampalgoritmer for lovende pansrede kjøretøyer
Ergonomi på arbeidsplasser og kampalgoritmer for lovende pansrede kjøretøyer
Bilde
Bilde

Den enorme populariteten til online simulatorer av militært utstyr antyder at treningsprogramvaren til lovende pansrede kjøretøyer, tilpasset bruk på vanlige datamaskiner, kan brukes til foreløpig trening i en spillform for fremtidig potensielt militært personell. Selvfølgelig må slik programvare endres for å sikre at informasjon som utgjør stats- og militære hemmeligheter, skjules.

Bruken av simulatorer som et middel for å øke attraktiviteten til militærtjeneste blir gradvis et populært verktøy i de væpnede styrkene i verdens land. Ifølge noen rapporter brukte den amerikanske marinen Harpoon dataspill-simulator for sjøslag for å trene sjøoffiserer tilbake på slutten av 1900-tallet. Siden den gang har mulighetene for å skape et realistisk virtuelt rom vokst mange ganger, mens bruken av moderne kampbiler ofte blir mer og mer som et dataspill, spesielt når det gjelder ubemannet (fjernstyrt) militært utstyr.

konklusjoner

Mannskapene på lovende pansrede kjøretøyer vil kunne ta de riktige avgjørelsene i et komplekst, dynamisk skiftende miljø, og implementere dem med en betydelig høyere hastighet enn det som er mulig i eksisterende kampbiler. Dette vil bli lettere av de enhetlige ergonomiske arbeidsstasjonene til mannskapet og bruk av intelligente systemer for behandling og visning av informasjon. Bruk av pansrede kjøretøyer som en simulator vil spare økonomiske ressurser på utvikling og kjøp av spesialiserte treningshjelpemidler, vil gi alle mannskaper muligheten til å trene når som helst i et virtuelt kamprom eller under militære øvelser ved hjelp av augmented reality -teknologier.

Det kan antas at implementeringen av de ovennevnte løsningene når det gjelder å øke situasjonsbevisstheten, optimalisere cockpitens ergonomi og bruk av hurtiggående styringsdrev vil gjøre det mulig å forlate et av besetningsmedlemmene uten å miste kampeffektivitet, for for eksempel er det mulig å kombinere stillingene som kommandant og skytter. Imidlertid kan sjefen for et pansret kjøretøy få andre lovende oppgaver, som vi vil snakke om i den neste artikkelen.

Anbefalt: