Ergonomie van werkplekken en gevechtsalgoritmen van veelbelovende pantservoertuigen

Inhoudsopgave:

Ergonomie van werkplekken en gevechtsalgoritmen van veelbelovende pantservoertuigen
Ergonomie van werkplekken en gevechtsalgoritmen van veelbelovende pantservoertuigen

Video: Ergonomie van werkplekken en gevechtsalgoritmen van veelbelovende pantservoertuigen

Video: Ergonomie van werkplekken en gevechtsalgoritmen van veelbelovende pantservoertuigen
Video: Het is ONRECHT, tijd voor NIEUWE ZORG ( oversterfte)| arts,FELIX VAN DER WISSEL & TIM DOUWSMA | #3 2024, April
Anonim

In eerdere artikelen hebben we manieren onderzocht om het situationeel bewustzijn van gepantserde voertuigbemanningen te vergroten en de noodzaak om de snelheid van het richten op wapens en verkenningsmiddelen te verhogen. Een even belangrijk punt is het zorgen voor een effectieve intuïtieve interactie van de bemanningsleden met wapens, sensoren en andere technische systemen van gevechtsvoertuigen.

Afbeelding
Afbeelding

Bemanningen van gepantserde voertuigen

Op dit moment zijn de werkplekken van de bemanningsleden zeer gespecialiseerd: een aparte bestuurdersstoel, aparte werkplekken voor de commandant en schutter. Aanvankelijk was dit te wijten aan de lay-out van gepantserde voertuigen, waaronder een roterende toren en optische observatie-apparatuur. Alle bemanningsleden hadden alleen toegang tot hun bedienings- en observatieapparatuur en konden de functies van een ander bemanningslid niet uitvoeren.

Een soortgelijke situatie werd eerder waargenomen in de luchtvaart; als voorbeeld kunnen we de werkplekken noemen van de piloot en navigator-operator van de MiG-31 fighter-interceptor of de Mi-28N gevechtshelikopter. Met een dergelijke indeling van de werkruimte maakt de dood of verwonding van een van de bemanningsleden het onmogelijk om de gevechtsmissie te voltooien, zelfs het proces om terug te keren naar de basis werd moeilijk.

Afbeelding
Afbeelding

Momenteel proberen de ontwikkelaars de banen van de bemanning te verenigen. Dit werd voor een groot deel mogelijk gemaakt door de opkomst van multifunctionele displays, waarop alle benodigde informatie kan worden weergegeven, van alle verkenningsapparatuur die aan boord aanwezig is.

De verenigde werkplekken van de piloot en de navigator-operator zijn ontwikkeld als onderdeel van de creatie van de Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche verkennings- en aanvalshelikopter. Bovendien moesten de piloten van de RAH-66 helikopter de meeste functies van het gevechtsvoertuig kunnen besturen zonder hun handen van de besturing te halen. In de RAH-66-helikopter was het de bedoeling om een op de helm gemonteerd gezamenlijk viziersysteem van Kaiser-Electronics te installeren, dat in staat is om infrarood (IR) en televisiebeelden van het terrein van de voorste halfrond-kijksystemen of een driedimensionale digitale kaart weer te geven van het gebied op de helmdisplay, waarbij het principe van "ogen buiten de cockpit" wordt gerealiseerd. Door de aanwezigheid van een op een helm gemonteerd display kun je een helikopter besturen en kan de wapenoperator doelen zoeken zonder naar het dashboard te kijken.

Afbeelding
Afbeelding

Het RAH-66 helikopterprogramma is gesloten, maar het lijdt geen twijfel dat de ontwikkelingen die tijdens de implementatie zijn verkregen, in andere programma's worden gebruikt om veelbelovende gevechtsvoertuigen te creëren. In Rusland worden de verenigde werkplekken van de piloot en de navigator-operator geïmplementeerd in de Mi-28NM-gevechtshelikopter op basis van de ervaring die is opgedaan tijdens de oprichting van de Mi-28UB-gevechtstrainingshelikopter. Ook voor de Mi-28NM wordt een pilotenhelm ontwikkeld met een beeldweergave op het gelaatsscherm en een op de helm gemonteerd doelaanduidingssysteem, waar we het in het vorige artikel over hadden.

De opkomst van helmen met de mogelijkheid om informatie weer te geven, onbemande torentjes en op afstand bestuurbare wapenmodules (DUMV) zullen de werkplekken in grondgevechtsvoertuigen verenigen. Met grote waarschijnlijkheid kunnen in de toekomst de werkplekken van alle bemanningsleden, inclusief de chauffeur, worden verenigd. Moderne bedieningssystemen vereisen geen mechanische verbinding tussen de bedieningselementen en actuatoren, daarom kan een compact stuurwiel of zelfs een laterale bedieningshendel met lage snelheid - een zeer nauwkeurige joystick - worden gebruikt om een gepantserd voertuig te besturen.

Afbeelding
Afbeelding

Volgens onbevestigde berichten wordt bij de ontwikkeling van het besturingssysteem voor de T-90MS-tank sinds 2013 rekening gehouden met de mogelijkheid om een joystick te gebruiken als vervanging voor het stuur of de bedieningshendels. Het bedieningspaneel van het Kurganets infanteriegevechtsvoertuig (BMP) zou ook zijn gemaakt naar het beeld van de Sony Playstation-gameconsole, maar er wordt niet bekendgemaakt of deze afstandsbediening bedoeld is om de beweging van de BMP te besturen, of alleen om wapens te besturen.

Om de beweging van veelbelovende gevechtsvoertuigen te controleren, kan dus een optie worden overwogen met behulp van een laterale lage-snelheidsstuurknuppel, en als deze optie onaanvaardbaar wordt geacht, wordt het stuur in een inactieve toestand teruggetrokken. Standaard moeten de bewegingscontroles van het voertuig aan de bestuurderszijde actief zijn, maar indien nodig moet elk bemanningslid hem kunnen vervangen. De basisregel bij het ontwerp van bedieningselementen voor gevechtsvoertuigen moet het principe zijn - "handen zijn altijd aan de besturing."

Uniforme werkplekken voor bemanningsleden moeten zich bevinden in een gepantserde capsule die is geïsoleerd van andere compartimenten van een gevechtsvoertuig, zoals geïmplementeerd in het Armata-project.

Afbeelding
Afbeelding

Fauteuils met een variabele hellingshoek, gemonteerd op schokdempers, moeten de effecten van trillingen en trillingen verminderen bij het rijden over ruw terrein. In de toekomst kunnen actieve schokdempers worden gebruikt om trillingen en schudden te elimineren. Bemanningsstoelen kunnen worden uitgerust met ventilatie die is geïntegreerd met klimaatregeling met meerdere zones.

Het lijkt misschien dat dergelijke eisen overdreven zijn, aangezien een tank geen limousine is, maar een gevechtsvoertuig. Maar de realiteit is dat de dagen van legers bemand door ongetrainde rekruten onherroepelijk voorbij zijn. De toenemende complexiteit en kosten van gevechtsvoertuigen vereisen de betrokkenheid van de professionals die met hen corresponderen, die een comfortabele werkplek moeten bieden. Rekening houdend met de kosten van gepantserde voertuigen, die ongeveer vijf tot tien miljoen dollar per eenheid bedragen, zal de installatie van apparatuur die het comfort van de bemanning verhoogt, geen grote invloed hebben op het totale bedrag. Op hun beurt zullen normale werkomstandigheden de efficiëntie van de bemanning verhogen, die niet hoeft te worden afgeleid door alledaagse ongemakken.

Oriëntatie en oplossing

Een van de moeilijkste automatiseringskwesties is om te zorgen voor een effectieve interactie tussen mens en technologie. Het is op dit gebied dat er aanzienlijke vertragingen kunnen optreden in de OODA-cyclus (observatie, oriëntatie, besluit, actie) in de fasen "oriëntatie" en "beslissing". Om de situatie (oriëntatie) te begrijpen en effectieve beslissingen te nemen (beslissing), moet informatie voor de bemanning in de meest toegankelijke en intuïtieve vorm worden weergegeven. Met de toename van de rekenkracht van hardware en de opkomst van software (software), inclusief het gebruik van technologieën voor het analyseren van informatie op basis van neurale netwerken, kan een deel van de taken voor het verwerken van intelligentiegegevens die voorheen door mensen werden uitgevoerd, worden toegewezen aan software en hardwaresystemen.

Bij een aanval op een ATGM kan de boordcomputer van een gepantserd voertuig bijvoorbeeld onafhankelijk het beeld analyseren van een warmtebeeldcamera en camera's die werken in het ultraviolette (UV) bereik (raketmotorspoor), gegevens van de radar en mogelijk van akoestische sensoren, detecteren en vangen een ATGM-draagraket, selecteren de benodigde munitie en informeren de bemanning hierover, waarna de nederlaag van de ATGM-bemanning in automatische modus kan worden uitgevoerd, met een of twee commando's (wapen draaien, schot).

Afbeelding
Afbeelding

De boordelektronica van veelbelovende gepantserde voertuigen moet in staat zijn om onafhankelijk potentiële doelen te bepalen aan de hand van hun thermische, UV-, optische en radarsignaturen, het bewegingstraject te berekenen, doelen te rangschikken op de mate van dreiging en informatie op het scherm of in een helm in een gemakkelijk leesbare vorm. Onvoldoende of juist overbodige informatie kan leiden tot vertragingen in de besluitvorming of tot het nemen van foutieve beslissingen in de fasen "oriëntatie" en "beslissing".

Afbeelding
Afbeelding

Het mengen van informatie afkomstig van verschillende sensoren en weergegeven op één scherm / laag kan een belangrijke hulp worden bij het werk van bemanningen van gepantserde voertuigen. Met andere woorden, informatie van elk observatieapparaat dat zich op een gepantserd voertuig bevindt, moet worden gebruikt om een enkel beeld te vormen dat het meest geschikt is voor waarneming. Overdag worden bijvoorbeeld videobeelden van high-definition kleurentelevisiecamera's gebruikt als basis voor het opbouwen van een beeld. Het beeld van de warmtebeeldcamera wordt gebruikt als hulpmiddel voor het benadrukken van warmtecontrastelementen. Ook worden aanvullende beeldelementen weergegeven op basis van gegevens van radar- of UV-camera's. 'S Nachts wordt het videobeeld van nachtkijkers de basis voor het opbouwen van een beeld, dat dienovereenkomstig wordt aangevuld met informatie van andere sensoren.

Afbeelding
Afbeelding

Soortgelijke technologieën worden nu zelfs gebruikt in smartphones met meerdere camera's, bijvoorbeeld wanneer een zwart-witmatrix met een hogere lichtgevoeligheid wordt gebruikt om de beeldkwaliteit van een kleurencamera te verbeteren. De technologieën voor het combineren van het beeld worden ook gebruikt voor industriële doeleinden. Natuurlijk moet de mogelijkheid om het beeld van elk bewakingsapparaat afzonderlijk te bekijken een optie blijven.

Wanneer gepantserde voertuigen in een groep opereren, kan informatie worden weergegeven, rekening houdend met de gegevens die worden ontvangen door sensoren van naburige gepantserde voertuigen volgens het principe "één ziet - iedereen ziet". Informatie van alle sensoren die zich op verkennings- en gevechtseenheden op het slagveld bevinden, moet op het hoogste niveau worden weergegeven, verwerkt en aan het hogere commando worden verstrekt in een vorm die is geoptimaliseerd voor elk specifiek besluitvormingsniveau, wat een zeer effectief commando en controle van troepen.

Aangenomen kan worden dat in veelbelovende gevechtsvoertuigen de kosten van het maken van software het grootste deel van de kosten van het ontwikkelen van een complex zullen uitmaken. En het is de software die grotendeels de voordelen van het ene gevechtsvoertuig ten opzichte van het andere zal bepalen.

Opleiding

Door de afbeelding in digitale vorm weer te geven, kunnen de bemanningen van gepantserde voertuigen worden getraind zonder het gebruik van gespecialiseerde simulators, rechtstreeks in het gevechtsvoertuig zelf. Natuurlijk zal een dergelijke training geen volwaardige training vervangen door het schieten met echte wapens, maar het zal de training van bemanningen nog steeds aanzienlijk vereenvoudigen. Training kan zowel individueel worden uitgevoerd, wanneer de bemanning van een gepantserd voertuig optreedt tegen AI (kunstmatige intelligentie - bots in een computerprogramma), als door een groot aantal gevechtseenheden van verschillende typen binnen één virtueel slagveld te gebruiken. Bij militaire oefeningen kan het echte slagveld worden aangevuld met virtuele objecten, met behulp van augmented reality-technologie in de software van gepantserde voertuigen.

Ergonomie van werkplekken en gevechtsalgoritmen van veelbelovende pantservoertuigen
Ergonomie van werkplekken en gevechtsalgoritmen van veelbelovende pantservoertuigen
Afbeelding
Afbeelding

De enorme populariteit van online simulators van militair materieel suggereert dat de trainingssoftware van veelbelovende gepantserde voertuigen, aangepast voor gebruik op gewone computers, kan worden gebruikt voor vooropleiding in een spelvorm van toekomstige potentiële militairen. Natuurlijk moet dergelijke software worden aangepast om ervoor te zorgen dat informatie die staats- en militaire geheimen vormt, wordt verborgen.

Het gebruik van simulatoren als middel om de aantrekkelijkheid van militaire dienst te vergroten, wordt stilaan een populair instrument in de strijdkrachten van de landen van de wereld. Volgens sommige rapporten gebruikte de Amerikaanse marine eind 20e eeuw de Harpoon-computerspelsimulator van zeeslagen om marineofficieren op te leiden. Sindsdien zijn de mogelijkheden om een realistische virtuele ruimte te creëren vele malen groter geworden, terwijl het gebruik van moderne gevechtsvoertuigen vaak meer en meer op een computerspel gaat lijken, vooral als het gaat om onbemand (op afstand bestuurbaar) militair materieel.

conclusies

De bemanningen van veelbelovende pantservoertuigen zullen in een complexe, dynamisch veranderende omgeving de juiste beslissingen kunnen nemen en deze met een aanzienlijk hogere snelheid kunnen uitvoeren dan mogelijk is in bestaande gevechtsvoertuigen. Dit wordt mogelijk gemaakt door de uniforme ergonomische werkplekken van de bemanning en het gebruik van intelligente systemen voor het verwerken en weergeven van informatie. Het gebruik van gepantserde voertuigen als simulator bespaart financiële middelen bij de ontwikkeling en aankoop van gespecialiseerde trainingshulpmiddelen, en geeft alle bemanningen de mogelijkheid om op elk moment te trainen in een virtuele gevechtsruimte of tijdens militaire oefeningen met behulp van augmented reality-technologieën.

Aangenomen mag worden dat de implementatie van bovenstaande oplossingen in termen van het vergroten van het situationeel bewustzijn, het optimaliseren van de ergonomie van de cockpit en het gebruik van snelle geleidingsritten het mogelijk zal maken om een van de bemanningsleden in de steek te laten zonder de slagkracht te verliezen, voor Zo is het mogelijk om de posities van commandant en schutter te combineren. De commandant van een gepantserd voertuig kan echter een aantal andere veelbelovende taken krijgen toegewezen, waarover we in het volgende artikel zullen praten.

Aanbevolen: