Công thái học của nơi làm việc và thuật toán chiến đấu của các loại xe bọc thép đầy hứa hẹn

Mục lục:

Công thái học của nơi làm việc và thuật toán chiến đấu của các loại xe bọc thép đầy hứa hẹn
Công thái học của nơi làm việc và thuật toán chiến đấu của các loại xe bọc thép đầy hứa hẹn

Video: Công thái học của nơi làm việc và thuật toán chiến đấu của các loại xe bọc thép đầy hứa hẹn

Video: Công thái học của nơi làm việc và thuật toán chiến đấu của các loại xe bọc thép đầy hứa hẹn
Video: Quá Trình Hình Thành Những Hành Tinh Đầu Tiên Và Các Vành Đai | Thiên Hà TV 2024, Tháng tư
Anonim

Trong các bài viết trước, chúng tôi đã xem xét các cách để nâng cao nhận thức tình huống của đội xe bọc thép và sự cần thiết phải tăng tốc độ nhắm mục tiêu vũ khí và tài sản trinh sát. Một điểm quan trọng không kém là đảm bảo sự tương tác trực quan hiệu quả của các thành viên tổ lái với vũ khí, cảm biến và các hệ thống kỹ thuật khác của phương tiện chiến đấu.

Hình ảnh
Hình ảnh

Đội xe bọc thép

Hiện tại, nơi làm việc của các thuyền viên được chuyên môn hóa cao - ghế lái riêng, chỗ làm việc riêng cho chỉ huy và pháo thủ. Ban đầu, điều này là do cách bố trí của các phương tiện bọc thép, bao gồm một tháp pháo xoay và các thiết bị quan sát quang học. Tất cả các thành viên phi hành đoàn chỉ có quyền truy cập vào các thiết bị điều khiển và quan sát của họ, không thể thực hiện các chức năng của một thành viên phi hành đoàn khác.

Tình huống tương tự trước đây đã từng được quan sát trong ngành hàng không; để làm ví dụ, chúng ta có thể trích dẫn nơi làm việc của phi công kiêm điều hành viên điều khiển tiêm kích đánh chặn MiG-31 hoặc trực thăng chiến đấu Mi-28N. Với cách bố trí không gian làm việc như vậy, việc một trong các thuyền viên tử vong hoặc bị thương khiến không thể hoàn thành nhiệm vụ chiến đấu, ngay cả quá trình trở về căn cứ cũng trở nên khó khăn.

Hình ảnh
Hình ảnh

Hiện tại, các nhà phát triển đang cố gắng thống nhất các công việc của phi hành đoàn. Ở mức độ lớn, điều này được tạo điều kiện thuận lợi nhờ sự xuất hiện của các màn hình đa chức năng, trên đó có thể hiển thị bất kỳ thông tin cần thiết nào từ bất kỳ thiết bị trinh sát nào có sẵn trên tàu.

Nơi làm việc thống nhất của phi công và điều hành viên đã được phát triển như một phần của việc chế tạo máy bay trực thăng tấn công và trinh sát Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche. Ngoài ra, các phi công của máy bay trực thăng RAH-66 được cho là có thể điều khiển hầu hết các chức năng của phương tiện chiến đấu mà không cần rời tay khỏi bộ điều khiển. Trong trực thăng RAH-66, người ta đã lên kế hoạch lắp đặt một hệ thống ngắm chung gắn trên mũ bảo hiểm của Kaiser-Electronics, có khả năng hiển thị hình ảnh hồng ngoại (IR) và truyền hình về địa hình từ hệ thống quan sát bán cầu trước hoặc bản đồ kỹ thuật số ba chiều. của khu vực trên màn hình mũ bảo hiểm, thực hiện nguyên tắc “mắt bên ngoài buồng lái”. Sự hiện diện của màn hình gắn trên mũ bảo hiểm cho phép bạn lái trực thăng và người điều khiển vũ khí có thể tìm kiếm mục tiêu mà không cần nhìn vào bảng điều khiển.

Hình ảnh
Hình ảnh

Chương trình trực thăng RAH-66 đã bị đóng cửa, nhưng chắc chắn rằng những phát triển thu được trong quá trình thực hiện nó được sử dụng trong các chương trình khác để tạo ra các phương tiện chiến đấu đầy hứa hẹn. Ở Nga, nơi làm việc thống nhất của phi công và điều hành viên được thực hiện trên trực thăng chiến đấu Mi-28NM dựa trên kinh nghiệm thu được trong quá trình chế tạo trực thăng huấn luyện chiến đấu Mi-28UB. Ngoài ra, đối với Mi-28NM, mũ bảo hiểm của phi công đang được phát triển với màn hình hiển thị hình ảnh trên tấm che mặt và hệ thống chỉ định mục tiêu gắn trên mũ bảo hiểm, mà chúng tôi đã đề cập trong bài viết trước.

Sự xuất hiện của mũ bảo hiểm với khả năng hiển thị thông tin, tháp pháo không người lái và mô-đun vũ khí điều khiển từ xa (DUMV) sẽ thống nhất nơi làm việc trong các phương tiện chiến đấu trên mặt đất. Với khả năng cao, nơi làm việc của tất cả các thuyền viên, bao gồm cả lái tàu, có thể được thống nhất trong tương lai. Các hệ thống điều khiển hiện đại không yêu cầu kết nối cơ học giữa bộ điều khiển và cơ cấu truyền động, do đó, vô lăng nhỏ gọn hoặc thậm chí tay cầm điều khiển bên tốc độ thấp - cần điều khiển có độ chính xác cao - có thể được sử dụng để lái xe bọc thép.

Hình ảnh
Hình ảnh

Theo các báo cáo chưa được xác nhận, khả năng sử dụng cần điều khiển thay thế cho vô lăng hoặc cần điều khiển đã được xem xét từ năm 2013 khi phát triển hệ thống điều khiển cho xe tăng T-90MS. Bảng điều khiển của xe chiến đấu bộ binh Kurganets (BMP) được cho là cũng được làm trong hình ảnh của máy chơi game Sony Playstation, nhưng không được tiết lộ liệu điều khiển từ xa này nhằm điều khiển chuyển động của BMP hay chỉ để điều khiển vũ khí..

Do đó, để điều khiển chuyển động của các phương tiện chiến đấu có triển vọng, có thể cân nhắc lựa chọn sử dụng cần điều khiển tốc độ thấp bên và nếu tùy chọn này được coi là không thể chấp nhận được, thì vô lăng sẽ thu lại ở trạng thái không hoạt động. Theo mặc định, các điều khiển chuyển động của xe sẽ được kích hoạt ở phía người lái, nhưng nếu cần, bất kỳ thành viên tổ lái nào cũng có thể thay thế anh ta. Quy tắc cơ bản trong việc thiết kế các yếu tố điều khiển cho các phương tiện chiến đấu phải là nguyên tắc - "tay luôn ở trên điều khiển."

Nơi làm việc thống nhất cho các thành viên phi hành đoàn nên được đặt trong một khoang bọc thép cách biệt với các khoang khác của phương tiện chiến đấu, như được thực hiện trong dự án Armata.

Hình ảnh
Hình ảnh

Ghế bành có góc nghiêng thay đổi, được gắn trên bộ giảm xóc, nên giảm thiểu tác động của rung và lắc khi lái xe trên địa hình gồ ghề. Trong tương lai, bộ giảm xóc chủ động có thể được sử dụng để loại bỏ rung và lắc. Ghế phi hành đoàn có thể được trang bị hệ thống thông gió tích hợp điều hòa khí hậu đa vùng.

Có vẻ như những yêu cầu như vậy là quá đáng, vì xe tăng không phải là xe limousine, mà là phương tiện chiến đấu. Nhưng thực tế là thời của những đội quân được điều khiển bởi những tân binh chưa qua đào tạo đã không còn nữa. Sự phức tạp và chi phí ngày càng tăng của các phương tiện chiến đấu đòi hỏi sự tham gia của các chuyên gia tương ứng với họ, những người cần cung cấp một nơi làm việc thoải mái. Nếu tính đến giá thành của xe bọc thép, khoảng 5 đến 10 triệu đô la một chiếc, việc lắp đặt các thiết bị giúp tăng sự thoải mái cho tổ lái sẽ không ảnh hưởng nhiều đến tổng số tiền. Đổi lại, điều kiện làm việc bình thường sẽ nâng cao hiệu quả của phi hành đoàn, không cần phải phân tâm bởi những bất tiện hàng ngày.

Định hướng và giải pháp

Một trong những vấn đề khó khăn nhất về tự động hóa là đảm bảo sự tương tác hiệu quả giữa con người và công nghệ. Chính trong lĩnh vực này, có thể có sự chậm trễ đáng kể trong chu trình OODA (Quan sát, Định hướng, Quyết định, Hành động) ở các giai đoạn "định hướng" và "quyết định". Để hiểu tình hình (định hướng) và đưa ra quyết định (quyết định) hiệu quả, thông tin cho phi hành đoàn nên được hiển thị ở dạng dễ tiếp cận và trực quan nhất. Với sự gia tăng khả năng tính toán của phần cứng và sự xuất hiện của phần mềm (phần mềm), bao gồm việc sử dụng các công nghệ phân tích thông tin dựa trên mạng nơ-ron, một phần các nhiệm vụ xử lý dữ liệu thông minh do con người thực hiện trước đây có thể được giao cho các hệ thống phần mềm và phần cứng.

Ví dụ, khi tấn công một ATGM, máy tính trên xe bọc thép có thể phân tích độc lập hình ảnh từ máy ảnh nhiệt và các camera hoạt động trong phạm vi tia cực tím (UV) (dấu vết động cơ tên lửa), dữ liệu từ radar và có thể từ cảm biến âm thanh, phát hiện và nắm bắt một bệ phóng ATGM, chọn loại đạn cần thiết và thông báo cho phi hành đoàn về điều này, sau đó, việc đánh bại tổ lái ATGM có thể được thực hiện ở chế độ tự động, với một hoặc hai lệnh (quay vũ khí, bắn).

Hình ảnh
Hình ảnh

Các thiết bị điện tử trên xe của những chiếc xe bọc thép đầy hứa hẹn sẽ có thể xác định một cách độc lập các mục tiêu tiềm năng bằng các ký hiệu nhiệt, UV, quang học và radar của chúng, tính toán quỹ đạo chuyển động, xếp hạng mục tiêu theo mức độ đe dọa và hiển thị thông tin trên màn hình hoặc trong một mũ bảo hiểm ở dạng dễ đọc. Không đủ hoặc ngược lại, thông tin dư thừa có thể dẫn đến sự chậm trễ trong việc ra quyết định hoặc đưa ra các quyết định sai lầm ở các giai đoạn “định hướng” và “quyết định”.

Hình ảnh
Hình ảnh

Việc kết hợp thông tin đến từ các cảm biến khác nhau và hiển thị trên một màn hình / lớp có thể trở thành một trợ giúp quan trọng trong công việc của kíp xe bọc thép. Nói cách khác, thông tin từ mỗi thiết bị quan sát đặt trên xe bọc thép nên được sử dụng để tạo thành một hình ảnh duy nhất thuận tiện nhất cho việc nhận biết. Ví dụ, vào ban ngày, hình ảnh video từ camera truyền hình màu độ nét cao được sử dụng làm cơ sở để xây dựng một bức tranh. Hình ảnh từ máy ảnh nhiệt được sử dụng làm hình ảnh phụ trợ để làm nổi bật các yếu tố tương phản nhiệt. Ngoài ra, các yếu tố hình ảnh bổ sung được hiển thị theo dữ liệu từ radar hoặc camera UV. Vào ban đêm, hình ảnh video từ các thiết bị nhìn ban đêm trở thành cơ sở để xây dựng hình ảnh, theo đó được bổ sung với thông tin từ các cảm biến khác.

Hình ảnh
Hình ảnh

Các công nghệ tương tự hiện được sử dụng ngay cả trong điện thoại thông minh có nhiều camera, chẳng hạn khi sử dụng ma trận đen trắng với độ nhạy sáng cao hơn để cải thiện chất lượng hình ảnh của camera màu. Các công nghệ kết hợp hình ảnh cũng được sử dụng cho các mục đích công nghiệp. Tất nhiên, khả năng xem hình ảnh từ từng thiết bị giám sát riêng biệt vẫn là một tùy chọn.

Khi các xe bọc thép hoạt động trong một nhóm, thông tin có thể được hiển thị có tính đến dữ liệu nhận được bởi các cảm biến của các xe bọc thép lân cận theo nguyên tắc “ai nhìn thấy - ai cũng thấy”. Thông tin từ tất cả các cảm biến đặt trên các đơn vị trinh sát và chiến đấu trên chiến trường phải được hiển thị ở cấp trên, được xử lý và cung cấp cho chỉ huy cấp trên theo hình thức được tối ưu hóa cho từng cấp ra quyết định cụ thể, điều này sẽ đảm bảo chỉ huy và kiểm soát hiệu quả cao. quân đội.

Có thể giả định rằng trong các phương tiện chiến đấu đầy hứa hẹn, chi phí tạo phần mềm sẽ chiếm phần lớn chi phí phát triển một tổ hợp. Và chính phần mềm sẽ quyết định phần lớn lợi thế của phương tiện chiến đấu này so với phương tiện chiến đấu khác.

Giáo dục

Hiển thị hình ảnh dưới dạng kỹ thuật số sẽ cho phép huấn luyện các kíp xe bọc thép mà không cần sử dụng các thiết bị mô phỏng chuyên dụng, trực tiếp trên chính phương tiện chiến đấu. Tất nhiên, việc huấn luyện như vậy sẽ không thay thế việc huấn luyện chính thức bằng việc bắn vũ khí thật, nhưng nó vẫn sẽ giúp đơn giản hóa đáng kể việc huấn luyện kíp lái. Huấn luyện có thể được tiến hành riêng lẻ, khi phi hành đoàn xe bọc thép hành động chống lại AI (trí tuệ nhân tạo - các chương trình máy tính) và bằng cách sử dụng một số lượng lớn các đơn vị chiến đấu thuộc nhiều loại khác nhau trong một chiến trường ảo. Trong trường hợp diễn tập quân sự, chiến trường thực có thể được bổ sung các vật thể ảo, sử dụng công nghệ thực tế tăng cường trong phần mềm của xe bọc thép.

Công thái học của nơi làm việc và thuật toán chiến đấu của các loại xe bọc thép đầy hứa hẹn
Công thái học của nơi làm việc và thuật toán chiến đấu của các loại xe bọc thép đầy hứa hẹn
Hình ảnh
Hình ảnh

Sự phổ biến rộng rãi của các thiết bị quân sự mô phỏng trực tuyến cho thấy rằng phần mềm huấn luyện xe bọc thép đầy hứa hẹn, được điều chỉnh để sử dụng trên máy tính thông thường, có thể được sử dụng để huấn luyện sơ bộ trong một dạng trò chơi của các quân nhân tiềm năng trong tương lai. Tất nhiên, phần mềm đó phải được sửa đổi để đảm bảo che giấu thông tin cấu thành bí mật nhà nước và quân sự.

Việc sử dụng mô phỏng như một phương tiện tăng sức hấp dẫn của nghĩa vụ quân sự đang dần trở thành một công cụ phổ biến trong lực lượng vũ trang các nước trên thế giới. Theo một số báo cáo, Hải quân Hoa Kỳ đã sử dụng trò chơi máy tính Harpoon mô phỏng các trận hải chiến để đào tạo các sĩ quan hải quân vào cuối thế kỷ 20. Kể từ đó, khả năng tạo ra một không gian ảo thực tế đã tăng lên gấp nhiều lần, trong khi việc sử dụng các phương tiện chiến đấu hiện đại ngày càng giống một trò chơi máy tính, đặc biệt là khi nói đến thiết bị quân sự không người lái (điều khiển từ xa).

kết luận

Các đội xe bọc thép đầy hứa hẹn sẽ có thể đưa ra quyết định đúng đắn trong một môi trường phức tạp, thay đổi năng động và thực hiện chúng với tốc độ cao hơn đáng kể so với các phương tiện chiến đấu hiện có. Điều này sẽ được tạo điều kiện thuận lợi bởi các máy trạm công thái học hợp nhất của phi hành đoàn và việc sử dụng các hệ thống thông minh để xử lý và hiển thị thông tin. Việc sử dụng xe bọc thép làm mô phỏng sẽ tiết kiệm nguồn tài chính cho việc phát triển và mua các thiết bị hỗ trợ huấn luyện chuyên dụng, sẽ cung cấp cho tất cả các phi hành đoàn cơ hội huấn luyện bất cứ lúc nào trong không gian chiến đấu ảo hoặc trong các cuộc tập trận quân sự sử dụng công nghệ thực tế tăng cường.

Có thể cho rằng việc thực hiện các giải pháp trên nhằm tăng cường nhận thức tình huống, tối ưu hóa tính năng công thái học của buồng lái và sử dụng hệ thống dẫn động tốc độ cao sẽ giúp cho việc bỏ rơi một trong các thành viên tổ lái mà không làm mất hiệu quả chiến đấu, đối với Ví dụ, có thể kết hợp các vị trí chỉ huy và xạ thủ. Tuy nhiên, chỉ huy xe bọc thép có thể được giao một số nhiệm vụ hứa hẹn khác, mà chúng ta sẽ nói đến trong bài viết tiếp theo.

Đề xuất: