Подготовка военнослужащих-специалистов по управлению комплексами с беспилотными летательными аппаратами

В настоящее время подготовка специалистов по управлению комплексами с беспилотными летательными аппаратами в военно-учебных заведениях и учебных центрах Министерства обороны Российской Федерации ведется с использованием автоматизированных средств подготовки специалистов, в том числе унифицированного учебно-тренажерного комплекса (УУТК) и тренажеров управления комплексов с БпЛА, поставляемых в войска.

Применение УУТК в учебном процессе позволяет на новом качественном уровне осуществлять подготовку специалистов беспилотной авиации и реализует на практике интерактивную форму обучения на виртуальных тактических фонах.

Это достигается на основе использования виртуальной информационной среды боевого применения БпЛА, реализованной на основе единого банка данных геопространственной информации и моделей фоноцелевой обстановки.

Дальнейшим направлением развития автоматизированных средств подготовки специалистов по управлению комплексами с БпЛА является создание автоматизированной системы подготовки, в основу которое может быть положен опыт создания УУТК подготовки боевых расчетов наземных пунктов управления комплексов с БпЛА. Для обеспечения адекватности вырабатываемых навыков управления БпЛА необходимо обеспечить возможность взаимодействия процедурных тренажеров управления БпЛА различных типов с элементами автоматизированной обучающей системы при решении задач обучения по согласованным протоколам [1, с. 75-81].

Наряду с УУТК, в состав автоматизированной системы подготовки может входить и мобильный пункт подготовки, который позволяет проводить объективный контроль и документирование действий операторов с выставлением объективной оценки в полевых условиях в ходе реальных полетов БпЛА.

Автоматизированная система подготовки позволяет операторам теоретически и практически изучить порядок решения следующих типовых задач подготовки и применения комплексов с БпЛА:

1. Выбор района расположения комплекса с БпЛА и проведение топогеодезической привязки наземного пункта управления (НПУ) на местности;
2. Планирование полета и автоматизированная разработка программ полетов БпЛА;
3. Проведение контроля работоспособности аппаратуры НПУ и БпЛА с моделированием возможных отказов и нештатных ситуаций;
4. Взаимодействие с процедурными тренажерами управления БпЛА различных типов (ближнего действия, малой и средней дальности);
5. Обработка информации, поступающей от БпЛА;
6. Прием и предварительная обработка поступающей видовой информации;
7. Координатная привязка поступающей видовой информации к цифровой картографической информации или опорному изображению местности;
8. Дешифрирование изображений с выделением на снимке зон интереса;
9. Обнаружение и распознавание одиночных и групповых объектов;
10. Взаимодействие с потребителем;
11. Формирование отчетных документов;
12. Разработка отчетных документов [2].

Работа автоматизированной системы подготовки должна осуществляться в следующих режимах:

«Теоретическая подготовка»: обеспечивается получение знаний путем изучения обучаемым учебного материала, подготовленного преподавателем, с проведением контроля степени усвоения материала.

Учебный материал может представлять собой текстовую, гипертекстовую, графическую, аудио-, видеоинформацию. Степень детализации информации определяется с учетом выделенного на обучение времени и уровня подготовки оператора с возможностью коррекции плана обучения в зависимости от результатов контроля знаний обучаемого. Результаты контроля знаний оператора выводятся на экран монитора обучаемого и руководителя занятия, а также на устройство документирования.

«Начальная подготовка»: обеспечивается выработка у обучаемого умений путем пошаговой отработки операций. При этом осуществляется показ правильного выполнения операции, выдача указания о необходимых действиях, выдача подсказки и предупредительного сигнала при неправильных действиях. Степень сложности отрабатываемых задач определяется с учетом выделенного на обучение времени и уровня подготовки оператора с возможностью коррекции плана обучения в зависимости от результатов контроля знаний обучаемого.

Результаты контроля умений оператора выводятся на экран монитора обучаемого и руководителя занятия, а также на устройство документирования.

«Обучение»: обеспечивается привитие обучаемому навыков самостоятельного решения задач по боевому применению комплекса с БпЛА. При этом осуществляется предварительный показ правильной последовательности действий для решения поставленной задачи, а также выдача подсказки и предупредительного сигнала при неправильных действиях. Результаты контроля навыков оператора выводятся на экран монитора обучаемого и руководителя занятия, а также на устройство документирования.

«Тренаж»: обеспечивается закрепление у обучаемого навыков самостоятельного решения задач по боевому применению комплекса с БпЛА. Все операции должностные лица расчета проводят без подсказок и предупредительных сигналов. Результаты выполненной работы выводятся на экран монитора руководителя занятия, а также на устройство документирования [3, с. 17-20].

Программное обеспечение автоматизированной системы подготовки должна позволять организовать на ее основе полный цикл учебного процесса, включая следующие этапы:

1. Подготовка обучения: формирование курсов обучения, разработку учебных программ, тематических планов, учебно-методических материалов для проведения занятий;
2. Организация обучения: формирование учебных групп, расчетов, планирование занятий с учебными группами (расчетами);
3. Подготовка преподавателя к проведению занятий: разработка сценария (плана) проведения занятий, подготовка контрольно-тестовой информации (в том числе видовой, картографической, телеметрической информации, а также вводных по отказам и нештатным ситуациям) с учетом уровня подготовки обучаемых и результатов предыдущих занятий;
4. Подготовка обучаемых к проведению занятий: самостоятельное изучение учебных материалов, выполнение практических заданий, тестирование;
5. Проведение занятий: самостоятельное (или под руководством преподавателя) изучение учебного материала, выполнение практических заданий, объективный контроль действий операторов, тестирование;
6. Анализ результатов занятия: проверка результатов выполнения учебных заданий, анализ действий операторов, демонстрация результатов объективного контроля;
7. Учет и анализ результатов успеваемости;
8. Корректировка учебно-методических материалов в соответствии с результатами усвоения обучаемыми учебного материала [4, с. 144-157].

Структурно-логическая схема функционирования автоматизированной системы подготовки при подготовке и проведении занятий представлена на рисунке.

Рис. Структурно-логическая схема функционирования автоматизированной системы подготовки при подготовке и проведении занятий

Для подготовки операторов к решению задач в определенном районе и в заданных условиях осуществляется формирование виртуальной информационной среды, которая включает в себя следующие основные элементы:

• трехмерную реалистичную модель местности;
• подробные модели наиболее важных для наблюдения объектов;
• динамично меняющуюся обстановку, которая характеризуется составом и поведением объектов;
• визуальные эффекты, имитирующие изменение освещенности, видимости, погоды и других факторов;
• модели комплекса с беспилотным летательным аппаратом, включая модель движения аппарата, а также модель аппаратуры наблюдения и канала передачи данных.

Для подготовки моделей местности на районы применения комплексов с БпЛА используются различные типы данных: цифровая картографическая информация, фотоизображения местности, модели объектов инфраструктуры, наземной техники.

Необходимо предусмотреть в автоматизированной системе подготовки операторов возможность для преподавателя самостоятельно создавать модели районов местности для обучения. Это позволит осуществлять предполетную подготовку операторов к решению конкретной задачи в заданном районе [5, с. 25-31].

Возможности, которые реализованы в автоматизированной системе подготовки операторов, позволяют достичь реалистичности создаваемых моделей за счет использования визуальных эффектов, имитирующих сезонные изменения, вариацию освещенность в разное время суток, а также погодные явления. Таким образом, используя одну и ту же модель местности, преподаватель имеет возможность создать обстановку различного уровня сложности, в зависимости от целей занятия и уровня подготовки обучаемых.

В базе данных автоматизированной системы подготовки операторов имеется большое количество моделей объектов наземной, морской и авиационной техники, которые могут быть использованы для создания разнообразной тактической обстановки [6, с. 295-304].

Моделирование полета беспилотного летательного аппарата по маршруту осуществляется с учетом особенностей динамики летательных аппаратов заданного класса.

Важно отметить, что автоматизированная система подготовки должна быть разработана на отечественной защищенной программно-аппаратной платформе в различных исполнениях (учебные классы, унифицированные тренажеры, переносные учебно-тренажерные комплекты) по стандартам открытых систем, что обеспечивает:

• непрерывное пополнение информационной базы данных обучения;
• оперативную разработку сценариев обучения инструкторским составом подразделений ВС РФ и преподавательским составом ВВУЗов (ВУНЦ) ВС РФ;
• возможность эффективной модернизации и наращивания возможностей для обеспечения подготовки персонала перспективных БпЛА [6, с. 295-304].

Таким образом, автоматизированная система подготовки специалистов призвана обеспечить поддержку полного цикла теоретической и практической подготовки операторов НПУ комплексов с БпЛА и может быть использована:

• в учебных центрах и подразделениях применения – для подготовки инструкторского состава, повышения уровня одиночной подготовки и слаженности боевых расчетов, предполетной тактической подготовки к решению конкретных специальных задач видеоконтроля и мониторинга, а также переучивания личного состава для освоения новых комплексов с БпЛА.
• в учебных заведениях – для базовой профессиональной подготовки специалистов по практическому применению комплексов с БпЛА.