[1]Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам (УТС) по подготовке экипажей поисково-спасательных вертолетов к действиям, необходимым для спасения людей, терпящих бедствие на воде. В ресурсах Internet данные УТС принято называть Helicopter Rescue Training Simulator (HRTS).
[2]Известен спасательный авиационный тренажер (Международная патентная публикация № WO 2010015716 от 11.02.2010, AIR RESCUE SIMULATOR, Int. C1.: G09B 9/46, Applicant: Bergwacht Bayern [DE], включающий макет кабины вертолета (или корпус реального вертолета), который оснащен грузовой лебедкой и подвешен на крановом механизме (например, портальный или козловой кран, кран-балка) над макетами различных объектов (горящие здания, горная местность, водная акватория и т.п.), которые могут быть размещены как в помещении, так и под открытым небом.
[3]Для имитации потоков воздуха, создаваемых несущими винтами вертолета, на верхней стороне макета кабины вертолета установлен цилиндрический каркас с несколькими ветрогенегаторами. Члены экипажа оснащены шлемами с микротелефонными гарнитурами для речевых переговоров по системе связи вертолета. Кроме этого, в авиационном тренажере предусмотрена возможность микширования в каналы связи разнообразных фоновых шумов, таких как шум ветра, шум от работающих двигателей и лопастей винтов вертолета и т.п.
[4]Основным недостатком данного технического решения является необходимость применения кранового механизма для перемещений макета кабины вертолета над поверхностью земли (воды).
[5]Также известен вертолетный тренажер (Патент РФ №2294019 от 20.02.2007 ТРЕНАЖЕР ЭКИПАЖА ВЕРТОЛЕТА С БОРТОПЕРАТОРОМ ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКИ, МПК 2006.01: G09B 9/46, Патентообладатель: ЗАО Центр Научно-Технических Услуг «Динамика» (RU), содержащий кабину 1 пилотов, грузовую 2 кабину, рабочее место 3 инструктора, блок имитации 4 закабинной обстановки для пилотов и блок имитации 5 закабинной обстановки для оператора, вычислительный 6 комплекс, соединенный со всеми вышеперечисленными блоками. Кабина пилотов, грузовая кабина и рабочее место инструктора оборудованы переговорными устройствами, обеспечивающими голосовую связь между пилотами, оператором внешней подвески (ВП) и инструктором тренажера. Кроме того, грузовая кабина тренажера установлена на подвижной платформе, имитирующей акселерационные эффекты, действующие на оператора ВП.
[6]Рабочее место оператора ВП снабжено комплектом оборудования, позволяющим управлять ВП. При этом оператор ВП посредством переговорного устройства осуществляет голосовую связь с летчиками, выполняющими пилотирование вертолета, и через проем боковой двери грузовой кабины на фоне подстилающей поверхности с помощью очков с поляроидными стеклами (дополнительный канал визуализации только для оператора ВП) наблюдает транспортируемый груз.
[7]В данном техническом решении, перемещения макета вертолета над поверхностью воды обеспечиваются (вместо кранового механизма) с помощью динамической смены синтезированных изображений, которые генерируются блоками имитации закабинной обстановки для пилотов и для оператора.
[8]Основными недостатками данного тренажера (относящегося к классу компьютерных тренажеров) является отсутствие возможности работы оператора ВП с реальными физическими объектами (различные грузы или человек, терпящий бедствие на воде), а также возможности создания усложненных условий тренировок, например, путем воздействии на оператора ВП сильным воздушным потоком, имитирующим работу несущих винтов вертолета.
[9]Наиболее близким по исполнению аналогом (по совокупности существенных признаков и связей между ними), обеспечивающим достаточно безопасный тренинг и принятым в качестве прототипа предлагаемого изобретения, является тренажер для подготовки оператора лебедки спасательного вертолета (Европейская патентная публикация № JP 2000305446 от 02.11.2000 патента Японии «HOIST TRAINING DEVICE», Int. C1.: G09B 9/00, G09B 9/46, Applicant: Mitsubishi Precision Co Ltd. [JP]), включающий (см. Фиг. 1 заявляемого изобретения) макет кабины вертолета 106 с оператором грузовой лебедки 107 и пультом управления лебедкой 108, а также с пилотом-инструктором 112 за пультом контроля и управления 113; бассейн 101 с муляжом тонущего человека 102 (601) и моделирующий компьютер 114 (602).
[10]Над входным-выходным боковым проемом в макете кабины вертолета 106 размещена грузовая лебедка, включающая подъемное спасательное устройство 111 на тросе ПО и электроталь 109, которая соединена с помощью кабеля с пультом управления лебедкой 108 (эта связь на фигурах патента Японии «HOIST TRAINING DEVICE» - не показана, но она следует из описания функционирования тренажера), а также ветрогенератор 115, имитирующий воздушный поток от несущих винтов вертолета, соединенный с помощью кабеля с моделирующим компьютером 114 (602) - эта связь на фигурах патента также - не показана, но следует из описания функционирования тренажера.
[11]В рассматриваемом тренажере, при отработке процедур спасательной операции по подъему из воды человека, терпящего бедствие, при имитации перемещений вертолета над поверхностью воды в бассейне, вместо перемещений отсека вертолета 106 (как правило, с помощью кранового механизма) - осуществляется соответствующее «противоположное» перемещение муляжа тонущего человека 102 (601) на поверхности воды в бассейне по голосовым командам оператора грузовой лебедки 107 пилоту-инструктору 112 по одному из следующих двух вариантов.
[12]1-й вариант. Пилот-инструктор 112 с помощью пульта контроля и управления 113 и моделирующего компьютера 114 осуществляет управление электромеханической системой, состоящей из тросов 103а, 103в, и 103с, блоков 104а, 104в и 104с и приводных электродвигателей 105а, 105в и 105с и обеспечивающей необходимое перемещение муляжа тонущего человека 102 на поверхности воды в бассейне (см. Фиг. 1а).
[13]2-й вариант. Пилот-инструктор 112 с помощью пульта контроля и управления 113, моделирующего компьютера 602 и радиопередатчика 603 осуществляет непосредственное управление муляжом тонущего человека 601, в котором встроены радиоприемник с антенной, управляющий контроллер, источник сжатого воздуха и воздушно-реактивный двигатель с комплектом управляемых электромагнитных клапанов и воздушных сопел, обеспечивающих необходимое перемещение этого муляжа на поверхности воды в бассейне (см. Фиг. 1б).
[14]К недостаткам данного тренажера можно отнести:
[15]- достаточно высокую сложность моделирования процесса перемещения муляжа тонущего человека на поверхности воды в бассейне;
[16]- некоторое несоответствие реальности операций по набросу и «закреплению» на муляже тонущего человека подъемного спасательного устройства, представляющего собой эластичное кольцо на тросе, отчасти способствующее привитию отдельных элементов ложных навыков;
[17]- отсутствие возможности воздействия на обучаемых мощными фоновыми шумами, моделирующими акустическую обстановку от работающих двигателей и лопастей винтов вертолета;
[18]- отсутствие возможности создания усложненных условий тренировок (морское волнение и сопутствующий ветер, ночное время суток);
[19]- отсутствие возможности наблюдения за действиями обучаемых.
[20]Целью изобретения является расширение функциональных возможностей тренажера спасательного вертолета.
[21]Поставленная цель достигается тем, что в тренажер спасательного вертолета, содержащий макет кабины вертолета с пультом управления лебедкой; бассейн и моделирующий компьютер; над входным-выходным боковым проемом в макете кабины вертолета размещена грузовая лебедка, включающая подъемное спасательное устройство на тросе и электроталь, которая соединена с помощью кабеля с пультом управления лебедкой, а также первый ветрогенератор, имитирующий воздушный поток от несущих винтов вертолета, соединенный с помощью кабеля с моделирующим компьютером, введены видеокамера, фара-искатель, прожектор, акустический динамик и волногенератор, а на бортике бассейна установлен второй и третий ветрогенераторы; моделирующий компьютер с помощью соответствующих кабелей подключен к видеокамере, акустическому динамику, второму и третьему ветрогенераторам и волногенератору.
[22]Причем, видеокамера, фара-искатель, прожектор и акустический динамик входят в состав макета кабины вертолета, а волногенератор - в состав бассейна.
[23]Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом тренажере спасательного вертолета для максимального приближения условий тренировок к реальным, в состав макета кабины вертолета введены акустический динамик для имитации шумов, сопровождающих работу двигателей и лопастей винтов вертолета, фара-искатель и прожектор для использования в ночных тренировках, в бассейне размещен волногенератор, имитирующий морское волнение, а на бортике бассейна установлены дополнительные ветрогенераторы, создающие сопутствующий ветер необходимой силы.
[24]Сущность изобретения поясняется графическими материалами.
[25]На Фиг. 1 представлено изображение двух основных фигур прототипа (Европейская патентная публикация № JP 2000305446 от 02.11.2000 патента Японии «HOIST TRAINING DEVICE»).
[26]На Фиг. 2 представлена функционально-структурная схема предлагаемого тренажера спасательного вертолета.
[27]В Приложении к описанию изобретения сведены Рисунки 1-3.
[28]На Рисунке 1 приведено фото волногенератора типа «Волновой шар» в бассейне.
[29]На Рисунке 2 приведено фото ветрогенераторов на бортике бассейна.
[30]На Рисунке 3 приведен общий вид одной из практических реализаций тренажера спасательного вертолета фирмы «Survival Systems Limited» (Канада).
[31]Согласно Фиг. 2 тренажер спасательного вертолета содержит макет кабины вертолета, включающий пульт управления лебедкой, грузовую лебедку, состоящую из подъемного спасательного устройства на тросе и электротали, видеокамеру, фару-искатель, прожектор, акустический динамик, первый ветрогенератор; бассейн с волногенератором; второй и третий ветрогенераторы и моделирующий компьютер.
[32]Пульт управления лебедкой соединен с помощью кабеля с электроталью, а моделирующий компьютер с помощью соответствующих кабелей подключен к видеокамере, акустическому динамику, первому, второму и третьему ветрогенераторам и волногенератору.
[33]Предлагаемый тренажер спасательного вертолета используется по прямому назначению следующим образом.
[34]Перед началом тренировки, обучаемые занимают свои рабочие места (бортинженер и фельдшер - в макете кабины вертолета; человек, терпящий бедствие на воде - в бассейне), а инструктор за терминалами (мониторы и органы управления) моделирующего компьютера.
[35]Далее бортинженер с помощью пульта управления лебедкой осуществляет спуск подъемного спасательного устройства на тросе (например, ковш-сидение или универсальное сидение) в воду бассейна. Человек, терпящий бедствие на воде, подплывает к подъемному спасательному устройству и «закрепляется» на нем, после чего бортинженер осуществляет подъем спасаемого человека из воды на борт «вертолета» (макета кабины вертолета).
[36]В случае если у человека, терпящего бедствие на воде, по внешним (визуальным) признакам потеря сил или он находится в бессознательном состоянии, бортинженер осуществляет спуск к поверхности воды в подъемном спасательном устройстве фельдшера, который «прикрепляет» этого человека к себе. После этого, бортинженер осуществляет подъем спасаемого человека вместе с фельдшером в подъемном спасательном устройстве на борт «вертолета».
[37]Для усложнения условий тренировки инструктор имеет возможность с помощью моделирующего компьютера включить в работу первый ветрогенератор (для имитации воздушного потока от несущих винтов вертолета) и акустический динамик (для имитации шумов, сопровождающих работу двигателей и лопастей винтов вертолета), а для максимального приближения условий тренировки к реальным - волногенератор в бассейне (см. Рисунок 1 в Приложении к описанию изобретения) и второй и третий ветрогенераторы на бортике бассейна (см. Рисунок 2 в Приложении к описанию изобретения), которые обеспечивают создание в бассейне необходимых уровней волнения воды и силы ветра.
[38]При имитации ночных условий, когда осуществляется затемнение помещения тренажера, бортинженер и фельдшер для поиска и освещения человека, терпящего бедствие на воде, имеют возможность воспользоваться фарой-искателем и прожектором.
[39]С помощью видеокамеры, передающей изображение на монитор моделирующего компьютера, инструктор имеет возможность наблюдать за действиями бортинженера и фельдшера, а также осуществить запись хода тренировки в устройстве внешней памяти моделирующего компьютера.
[40]Таким образом, в тренажере спасательного вертолета осуществляется подготовка как бортинженеров и фельдшеров поисково-спасательного вертолета типа Ка-27пс, так и обучаемых, терпящих бедствие на воде.
[41]Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемый тренажер спасательного вертолета может быть изготовлен на базе известных комплектующих изделий и технологического оборудования.
[42]Общий вид предлагаемого тренажера спасательного вертолета, планируемый Заявителем к практической реализации в ряде Российских специализированных учебных центрах спасения, приведен на Рисунке 3 в Приложении к описанию изобретения.
[43]Предлагаемый тренажер предназначен для осуществления эффективной практической подготовки:
[44]- летного состава морской авиации ВМФ МО РФ;
[45]- воздушных десантников и морских пехотинцев;
[46]- летного состава Гражданской Авиации РФ;
[47]- курсантов морских учебных заведений и водного транспорта;
[48]- персонала нефтяных и газодобывающих морских платформ;
[49]- экипажей и пассажиров любых летательных аппаратов, совершающих дневные и ночные перелеты над водной поверхностью.
[50]На основании изложенного и по результатам проведенного патентно-информационного поиска считаем, что предлагаемый тренажер спасательного вертолета отвечает критериям «Новизна», «Изобретательский уровень» и «Промышленная применимость» и может быть защищен патентом РФ на изобретение.
