Ergonomie pracovišť a bojové algoritmy slibných obrněných vozidel

Obsah:

Ergonomie pracovišť a bojové algoritmy slibných obrněných vozidel
Ergonomie pracovišť a bojové algoritmy slibných obrněných vozidel

Video: Ergonomie pracovišť a bojové algoritmy slibných obrněných vozidel

Video: Ergonomie pracovišť a bojové algoritmy slibných obrněných vozidel
Video: Cizinecká legie, nelidský nábor! 2024, Listopad
Anonim

V předchozích článcích jsme zkoumali způsoby, jak zvýšit situační povědomí posádek obrněných vozidel a potřebu zvýšit rychlost zaměřování zbraní a průzkumných prostředků. Neméně důležitým bodem je zajištění efektivní intuitivní interakce členů posádky se zbraněmi, senzory a dalšími technickými systémy bojových vozidel.

obraz
obraz

Posádky obrněných vozidel

V tuto chvíli jsou pracoviště členů posádky vysoce specializovaná - oddělené sedadlo řidiče, oddělená pracoviště pro velitele a střelce. Zpočátku to bylo kvůli rozložení obrněných vozidel, včetně otočné věže a optických pozorovacích zařízení. Všichni členové posádky měli přístup pouze ke svým ovládacím a pozorovacím zařízením, protože nemohli vykonávat funkce jiného člena posádky.

Podobná situace byla dříve pozorována v letectví; jako příklad můžeme uvést pracoviště pilota a navigátora-operátora stíhacího interceptoru MiG-31 nebo bojového vrtulníku Mi-28N. S takovým uspořádáním pracovního prostoru smrt nebo zranění jednoho z členů posádky znemožňuje dokončení bojové mise, dokonce i samotný proces návratu na základnu se stal obtížným.

obraz
obraz

V současné době se vývojáři snaží sjednotit úlohy posádky. Do značné míry to bylo usnadněno vznikem multifunkčních displejů, na kterých lze zobrazit jakékoli potřebné informace, z jakéhokoli průzkumného vybavení dostupného na palubě.

Jednotná pracoviště pilota a navigátora-operátora byla vyvinuta jako součást vytvoření průzkumné a útočné helikoptéry Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche. Piloti vrtulníku RAH-66 navíc měli být schopni ovládat většinu funkcí bojového vozidla, aniž by museli sundat ruce z ovládacích prvků. Ve vrtulníku RAH-66 bylo plánováno instalovat společný zaměřovací systém namontovaný na helmě od Kaiser-Electronics, schopný zobrazovat infračervené (IR) a televizní snímky terénu z pozorovacích systémů přední polokoule nebo trojrozměrné digitální mapy oblasti na displeji helmy, přičemž si uvědomuje princip „očí mimo kokpit“. Přítomnost displeje na přilbě vám umožňuje létat s helikoptérou a operátor zbraně může hledat cíle, aniž by se díval na palubní desku.

obraz
obraz

Program vrtulníků RAH-66 byl uzavřen, ale není pochyb o tom, že vývoj dosažený během jeho implementace je použit v jiných programech k vytvoření slibných bojových vozidel. V Rusku jsou jednotná pracoviště pilota a navigátora-operátora implementována do bojového vrtulníku Mi-28NM na základě zkušeností získaných při vytváření bojového výcvikového vrtulníku Mi-28UB. Také pro Mi-28NM se vyvíjí helma pilota s obrazovým displejem na obličejovém štítu a systémem označování cílů na přilbě, o kterém jsme hovořili v předchozím článku.

Vznik přileb se schopností zobrazovat informace, bezposádkové věže a dálkově ovládané zbraňové moduly (DUMV) sjednotí pracoviště v pozemních bojových vozidlech. S vysokou pravděpodobností lze v budoucnu sjednotit pracoviště všech členů posádky včetně řidiče. Moderní řídicí systémy nevyžadují mechanické spojení mezi ovládacími prvky a akčními členy, a proto lze k řízení obrněného vozidla použít kompaktní volant nebo dokonce boční boční ovládací páku s nízkou rychlostí - vysoce přesný joystick.

obraz
obraz

Podle nepotvrzených zpráv se při vývoji řídicího systému pro tank T-90MS od roku 2013 zvažuje možnost použití joysticku jako náhrady za volant nebo ovládací páky. Ovládací panel bojového vozidla pěchoty Kurganets (BMP) je údajně také vytvořen na obrázku herní konzole Sony Playstation, ale není zveřejněno, zda je tento dálkový ovladač určen k ovládání pohybu BMP, nebo pouze k ovládání zbraní.

Chcete-li tedy ovládat pohyb nadějných bojových vozidel, lze uvažovat o použití bočního ovladače nízké rychlosti, a pokud je tato možnost považována za nepřijatelnou, volant se zatáhne v neaktivním stavu. Ve výchozím nastavení by měly být ovládací prvky pohybu vozidla aktivní na straně řidiče, ale v případě potřeby by jej měl nahradit kterýkoli člen posádky. Základním pravidlem při návrhu ovládacích prvků pro bojová vozidla by měla být zásada - „ruce jsou vždy na ovládání“.

Sjednocená pracoviště pro členy posádky by měla být umístěna v obrněné kapsli izolované od ostatních oddílů bojového vozidla, jak je implementováno v projektu Armata.

obraz
obraz

Křesla s proměnným úhlem sklonu, umístěná na tlumičích, by měla zajistit snížení účinků vibrací a třesu při jízdě po nerovném terénu. V budoucnu lze k odstranění vibrací a otřesů použít aktivní tlumiče. Sedadla posádky mohou být vybavena ventilací integrovanou s vícezónovou klimatizací.

Může se zdát, že takové požadavky jsou přehnané, protože tank není limuzína, ale bojové vozidlo. Realita je ale taková, že časy armád obsazených neškolenými rekruty jsou nenávratně pryč. Rostoucí složitost a náklady na bojová vozidla vyžadují zapojení profesionálů, kteří jim odpovídají a kteří potřebují zajistit pohodlné pracoviště. Když vezmeme v úvahu náklady na obrněná vozidla, což je asi pět až deset milionů dolarů za jednotku, instalace zařízení, které zvyšuje pohodlí posádky, celkovou částku nijak výrazně neovlivní. Běžné pracovní podmínky zase zvýší efektivitu posádky, kterou nemusí rozptylovat každodenní nepříjemnosti.

Orientace a řešení

Jedním z nejobtížnějších problémů automatizace je zajistit efektivní interakci mezi lidmi a technologiemi. Právě v této oblasti může dojít k výraznému zpoždění cyklu OODA (pozorování, orientace, rozhodování, akce) ve fázích „orientace“a „rozhodování“. Abyste porozuměli situaci (orientaci) a činili účinná rozhodnutí (rozhodnutí), měly by být informace pro posádku zobrazeny v nejdostupnější a nejintuitivnější formě. S nárůstem výpočetního výkonu hardwaru a vznikem softwaru (softwaru), včetně využívání technologií pro analýzu informací založených na neuronových sítích, lze část úkolů pro zpracování údajů o inteligenci dříve prováděných lidmi přiřadit softwarovým a hardwarovým systémům.

Například při útoku na ATGM může palubní počítač obrněného vozidla nezávisle analyzovat obraz z termokamery a kamer pracujících v ultrafialovém (UV) rozsahu (stopa raketového motoru), data z radaru a případně z akustické senzory, detekovat a zachytit odpalovací zařízení ATGM, vybrat požadovanou munici a upozornit na to posádku, poté lze porážku posádky ATGM provést v automatickém režimu s jedním nebo dvěma příkazy (otočení zbraně, výstřel).

obraz
obraz

Palubní elektronika slibných obrněných vozidel by měla být schopna nezávisle určovat potenciální cíle pomocí jejich tepelných, UV, optických a radarových podpisů, vypočítat trajektorii pohybu, řadit cíle podle stupně ohrožení a zobrazovat informace na obrazovce nebo v přilba ve snadno čitelné podobě. Nedostatečné nebo naopak nadbytečné informace mohou vést ke zpoždění při rozhodování nebo k chybnému rozhodování ve fázích „orientace“a „rozhodování“.

obraz
obraz

Míchání informací pocházejících z různých senzorů a zobrazovaných na jedné obrazovce / vrstvě se může stát důležitou pomocí v práci posádek obrněných vozidel. Jinými slovy, informace z každého pozorovacího zařízení umístěného na obrněném vozidle by měly být použity k vytvoření jediného obrazu, který je pro vnímání nejvhodnější. Například ve dne se jako základ pro vytváření obrazu používají video obrazy z barevných televizních kamer s vysokým rozlišením. Obraz z termokamery se používá jako pomocný pro zvýraznění tepelně kontrastních prvků. Také se zobrazují další obrazové prvky podle údajů z radarů nebo UV kamer. V noci se video obraz ze zařízení pro noční vidění stává základem pro vytváření obrazu, který je odpovídajícím způsobem doplněn informacemi z jiných senzorů.

obraz
obraz

Podobné technologie se nyní používají i v chytrých telefonech s více fotoaparáty, například když se ke zlepšení kvality obrazu barevné kamery používá černobílá matice s vyšší citlivostí na světlo. Technologie kombinování obrazu se používají také pro průmyslové účely. Možnost zobrazení obrazu z každého sledovacího zařízení samostatně by samozřejmě měla zůstat možností.

Když obrněná vozidla operují ve skupině, lze informace zobrazit s přihlédnutím k údajům přijatým senzory sousedních obrněných vozidel podle zásady „jeden vidí - každý vidí“. Informace ze všech senzorů umístěných na průzkumných a bojových jednotkách na bojišti by měly být zobrazeny na vyšší úrovni, zpracovány a poskytnuty vyššímu velení ve formě optimalizované pro každou konkrétní úroveň rozhodování, což zajistí vysoce efektivní velení a řízení vojsko.

Lze předpokládat, že u slibných bojových vozidel budou náklady na vytvoření softwaru tvořit většinu nákladů na vývoj komplexu. A právě software bude do značné míry určovat výhody jednoho bojového vozidla oproti druhému.

Vzdělávání

Zobrazení obrazu v digitální podobě umožní výcvik posádek obrněných vozidel bez použití specializovaných simulátorů přímo v samotném bojovém vozidle. Takový výcvik samozřejmě nenahradí plnohodnotný výcvik se střelbou ze skutečných zbraní, ale i tak výcvik posádek výrazně zjednoduší. Výcvik lze provádět jak jednotlivě, když posádka obrněného vozidla působí proti AI (umělá inteligence - roboti v počítačovém programu), tak pomocí velkého počtu bojových jednotek různých typů v rámci jednoho virtuálního bojiště. V případě vojenských cvičení lze skutečné bojiště doplnit virtuálními objekty pomocí technologie rozšířené reality v softwaru obrněných vozidel.

Ergonomie pracovišť a bojové algoritmy slibných obrněných vozidel
Ergonomie pracovišť a bojové algoritmy slibných obrněných vozidel
obraz
obraz

Obrovská popularita online simulátorů vojenské techniky naznačuje, že cvičný software slibných obrněných vozidel, přizpůsobený pro použití na běžných počítačích, lze použít k předběžnému výcviku ve herní formě budoucího potenciálního vojenského personálu. Tento software musí být samozřejmě pozměněn, aby zajistil utajení informací představujících státní a vojenské tajemství.

Používání simulátorů jako prostředku ke zvýšení atraktivity vojenské služby se postupně stává oblíbeným nástrojem v ozbrojených silách zemí světa. Podle některých zpráv používalo americké námořnictvo na konci 20. století počítačový simulátor námořních bitev Harpoon k výcviku námořních důstojníků. Od té doby se možnosti vytváření realistického virtuálního prostoru mnohonásobně rozrostly, zatímco používání moderních bojových vozidel se často stále více podobá počítačové hře, zvláště pokud jde o bezpilotní (dálkově ovládané) vojenské vybavení.

závěry

Posádky slibných obrněných vozidel se budou moci ve složitém, dynamicky se měnícím prostředí správně rozhodovat a implementovat je podstatně vyšší rychlostí, než je možné u stávajících bojových vozidel. To bude usnadněno jednotnými ergonomickými pracovními místy posádky a využitím inteligentních systémů pro zpracování a zobrazování informací. Použití obrněných vozidel jako simulátoru ušetří finanční prostředky na vývoj a nákup specializovaných výcvikových pomůcek, poskytne všem posádkám možnost trénovat kdykoli ve virtuálním bojovém prostoru nebo během vojenských cvičení s využitím technologií rozšířené reality.

Lze předpokládat, že implementace výše uvedených řešení z hlediska zvýšení situačního povědomí, optimalizace ergonomie kokpitu a použití vysokorychlostních naváděcích pohonů umožní opustit jednoho z členů posádky bez ztráty bojové účinnosti, protože například je možné kombinovat pozice velitele a střelce. Veliteli obrněného vozidla však mohou být přiděleny další slibné úkoly, o kterých si povíme v příštím článku.

Doporučuje: