АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗЦАМИ БТВ

Д. П. Прозоров

Федеральное государственное учреждение «38 Научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны РФ», Московская обл.. Одинцовский р-н. п. Кубинка.

Омский научный вестник. №2. 2010.

На основании результатов государственных испытаний отечественных образцов бронетанкового вооружения, а также накопленного опыта в разработках автоматизированных систем управления военного назначения, даны предложения по составу и структуре бортовых информационно-управляющих систем перспективных образцов бронетанкового вооружения.

Современные условия применении образцов БТВ, при выполнении боевых задач, вызвали необходи­мость их совершенствования в направлении на­ращивания огневых и манёвренных возможностей традиционными путями, что привело к их сущес­твенному усложнению. Реализация высоких потен­циальных возможностей боевых машин зачастую сдерживается их низкими информационными возможностями, недостаточно совершенными средствами управления и разведки, распознавания и селекции целей, низкими возможностями членов экипажа но сбору, обработке информации и орга­низации управления боевыми процессами в экстре­мальных условиях. Вместе с тем управляемость, наряду с классическими боевыми свойствами, явля­ется важнейшим компонентом боевой эффектив­ности образцов БТВ. Это новое качество боевой машины обеспечивается за счёт применения бортовых информационно-управляющих систем (БИУС), которые базируются на автоматизации боевых и рабочих операций, выполняемых членами экипажа (1).

В общем случае по БИУС следует понимать комплекс программно-аппаратных средств, функ­ционально объединенных в помехозащищённую систему управления образцом БТВ, обеспечивающую повышение оперативности и качества управления рабочими процессами в системе «экипаж-образец» с интеграцией в автоматизированную систему управления подразделением.

В настоящее время внедрению средств автома­тизации на объекты БТВ уделяется большое вни­мание, и в тактико-технических заданиях на разра­ботку новейших образцов прочно закрепились тре­бования к наличию в их составе БИУС, с возложением на них всё большего количества функций управления.

По уровню автоматизации выполняемых функ­ций БИУС образцов БТВ можно разделить на ав­тономные, комплексированные, интегрированные и интеллектуальные, характеристики которых представлены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики БИУС образцов по уровню автоматизации выполняемых функций

Завершённые в 2006 году государственные испытания модернизированной БМП-ЗМ, разрабо­танной ОАО «СКБМ» (г. Курган), показали, что вхо­дящая в состав опытных образцов ипформационно- управляющая система (ИУС) шасси ИУСШ-688, разработанная ОАО «СКБ ПА» (г. Ковров), позволяет значительно расширить возможности предостав­ления необходимой информации механику-водителю в удобном для него виде. Информация о техническом состоянии систем машины предоставляется в ви­зуальном виде на блок отображения информации (БОИ), а так же в виде звукового и речевого сопро­вождения. Оснащение щитка механика-водителя БОИ, обеспечивает возможность выбора, как объема, так и вида информации, необходимой для управле­ния образцом. При этом БОИ позволяет отображать не только параметры состояния систем машины, но и воспроизводить электронную карту местности, видеосигналы с тепловизионного прицела, видеока­мер и другую необходимую информацию. Варианты отображения информации о техническом состоянии образца БТВ БОИ приведены на рис. 1.

Рис.1. Варианты отображения информации о техническом состоянии образца БТВ на БОИ

Кроме этого, ИУСШ-688 обеспечивает:

·       самотестирование;

·       автоматизированное управление агрегатами шасси;

·       выдачу членам экипажа аварийной сигна­лизации.

Оснащение БМП-ЗМ ИУСШ-688 показало ши­рокие возможности применения данной системы в части диагностирования и контроля технического состояния образца, со значительными улучшениями показателя контролепригодности.

При создании бронетранспортёра БТР-90 НТФ «Дека» (г. Москва) прорабатывался вариант уста­новки на опытный образец ИУС движения (БИУС-1). В зависимости от условий эксплуатации БИУС-1 могла использоваться в трёх режимах работы: дежур­ном, эксплуатационном и боевом.

В дежурном режиме обеспечивалась возможность включения электропитания розеток и дежурного освещения, а также готовность к переходу в эксплу­атационный режим работы.

В эксплуатационном режиме БИУС-1 выполняла такие функции, как:

·       управление агрегатами и системами машины;

·       контроль технического состояния диагностика электрических цепей датчиков и исполнительных элементов;

·       информационное обеспечение механика-водителя в процессе эксплуатации, в том числе вывод на экран дисплея сообщений но эксплуатационным параметрам при движении опытного образца, а так же аварийным ситуациям при достижении предельно допустимых значений температуры охлаждающей жидкости и масла, а также давления масла;

·       защита двигателя и трансмиссии от перегрева ИКМ и утечки масла;

·       регистрация таких эксплуатационных пара­метров, как: пройденный путь, наработка двигателя; время работы БИУС-1, время работы в автоматическом режиме механизма передач и поворота (МПП).

При боевом режиме работы БИУС-1 выполняла все свои функции, при этом снималась автомати­ческая защита двигателя и МПП при достижении предельных значений температуры охлаждающей жидкости и масла, а так же давления масла.

БИУС-1 освобождала водителя от необходимости вести постоянный контроль технического состояния изделия и поэтому, при работе образца в штатном режиме, на экран дисплея выводилась только ско­рость движения и частота вращении коленчатого вала двигателя в цифровом виде и один из информаци­онных кадров.

Проведённые государственные испытания БТР-90 и БМП-ЗМ позволили выявить и недостатки разра­ботанных ИУС. В ходе испытаний происходили многочисленные отказы, вследствие которых было принято решение отказаться от установки БИУС-1 на БТР-90. Основной причиной отказов явилось низкое качество электрической энергии. Много нареканий вызвала форма и содержание выводимой на БОИ информации, зачастую перегруженной [2, 3].

Представленные ИУС шасси охватывают ши­рокий спектр решаемых вопросов. Однако эти системы являются только информационными, т.к. управление большинством процессов всё же проис­ходит вручную. В этих системах не проработаны вопросы по автоматизации процессов управления ходовой частью (системы подрессоривания, натяжения гусениц, изменения клиренса),-тормозной системы (основного и стояночного тормоза), для поддержания траектории в процессе торможения, снижению тормозного пути и обеспечению оста­новок на подъеме и спуске крутизной до 30°.

Общими недостатками для БИУС обоих опытных образцов явились:

·       отсутствие систем управления поворотом машин для реализации заданного механиком - водителем радиуса поворота в различных дорожных условиях;

·       отсутствие систем управления при движении машины в повороте на критических по заносу скоростях;

·       отсутствие систем согласования ИУС-шасси с системой управления огнем, для обеспечения работы стабилизатора вооружения, автомата сопровождения цели, что затрудняет поиск и сопровождение цели и снижает точность стрельбы с ходу;

·       применение на образцах штатных датчиков, потребовавшее внедрения дополнительных согла­сующих устройств для объединения в единую систему, что привело к снижению точности выполнения расчетов ИУС-шасси по определению текущего запаса хода, средней скорости движения, прогно­зирования ресурса и т.д

Полученные недостатки в основном явились следс­твием недостаточного опыта разработчиков, несо­вершенством алгоритмов управления и отсутствием на время разработки единых требований к ИУС-Ш.

Накопленный на настоящее время опыт по раз­работке и внедрению средств автоматизации на объ­екты БТВТ, позволил определить технические требо­вания, предъявляемые к составу полномасштабной БИУС, согласно которым БИУС современных образцов БТВ должна состоять из следующих ос­новных элементов:

·       ИУС оружия (ИУС-О);

·       ИУС защиты (ИУС-3);

·       ИУС шасси (ИУС-Ш);

·       ИУС взаимодействия (ИУС-В);

·       автоматизированная система технической диагностики (АСТД);

·       автоматизированные рабочие места (АРМ) командира машины, наводчика и механика водителя;

·       программное обеспечение.

Перспективная БИУС должна функционально строится на базе локальной вычислительной сети с диспетчеризацией комплекса решаемых задач в ИУС-В и иметь структуру, представленную на рис. 2.

Рис. 2. Состав и структура перспективной БИУС

Как видно из рис. 2, в составе БИУС выделяются ещё более мелкие подсистемы. В ИУС-Ш функци­онально должны входить электронные систем уп­равления двигателем (ЭСУД), трансмиссией (ЭСУТр), подвеской (ЭСУП), тормозами (ЭСУТ), оборудованием шасси (ЭСУОШ) и система видеонаблюдения шасси (СВШ). Контроль и управления движением образца должно осуществляться с АРМ механика-водителя (АРМ-МВ), оснащено органами управления и отоб­ражения информации, представляющими для контроля параметры режимов работы двигателя, трансмиссии, оборудования шасси, навигационные и маршрутные параметры, видеоинформацию об окружающем прос­транстве в передней полусфере и в зоне заднего вида.

ИУС защиты (ИУС-З), должна состоять из при­боров обнаружения средств нападения (ПОСН), про­тивопожарного оборудования (ППО), элементов сис­темы постановки завес (СПЗ), средств активной защиты (САЗ).

В составе боевого отделения должна быть ИУС оружия (ИУС-О) с соответствующими составными частями ИУС-3. При этом в боевом отделении дол­жны размещаться АРМ командира (АРМ-К), АРМ наводчика (АРМ-Н) оснащенные средствами на­ведения приборов технического зрения, средства­ми отображения фоноцелевой обстановки, средс­твами управления комплексом вооружения и цепями стрельбы. Для решения задач информационного взаимодействия в составе подразделения и обес­печения командной управляемости объекта место командира должно быть оснащено программно- техническим комплексом (ПТК), состоящем из средств ориентирования (СОРН), государственного опознавания (СГО), связи и обмена данными (ССОД).

Анализ представленных материалов позволяет сделать вывод о том, что на отечественных образцах реализованы только автономные БИУС, позволя­ющие автоматизировать функции только одного свойства образца. Оснащение образцов БТВ БИУС более высокого уровня в настоящее время выпол­няется только в рамках НИОКР. Основные направ­ления работ по разработке БИУС должны основы­ваться на результатах, достигнутых при создании модернизированных БМП-ЗМ, БМД-4M, БТР-90, с обязательным учётом опыта зарубежных стран в данной области. Целью развития средств авто­матизации БТВ должно быть создание интеллектуальных БИУС с ПТК, обеспечивающими интег­рацию образцов в единую систему управления так­тического звена.

Библиографический список

1.    Выбор и обоснование метода и алгоритма комплексной оценки эффективности автоматизированного управления образцами БТВТ в составе подразделении и подразделения в целом [Текст]: отчет о IШР «Алгоритм» (промежуточ.) / ФГУ 38 НИИИ МО РФ; рук. Усков А.Ф.; исполн. Малютов А.А. — М., 2002. — Библиогр. :с.54. — Инн. Ne 5418.

2.    Протоколы дополнительный испытаний нового колёс­ного бронетранспортера 2000-х годов, индекс К-1-7: шифр «Росток» [Текст] / ГУП 38 НИИИ МО РФ. - Инв. № 4357;

3.    Протоколы государственных испытаний БМП-ЗМ «Каркас-2» (Текст)/ГУП 38 НИИИ МО РФ - Инв. № 4884,4885.