بيئة العمل في أماكن العمل والخوارزميات القتالية للمركبات المدرعة الواعدة

جدول المحتويات:

بيئة العمل في أماكن العمل والخوارزميات القتالية للمركبات المدرعة الواعدة
بيئة العمل في أماكن العمل والخوارزميات القتالية للمركبات المدرعة الواعدة

فيديو: بيئة العمل في أماكن العمل والخوارزميات القتالية للمركبات المدرعة الواعدة

فيديو: بيئة العمل في أماكن العمل والخوارزميات القتالية للمركبات المدرعة الواعدة
فيديو: 10 Najmniejszych czołgów w historii 2024, أبريل
Anonim

في مقالات سابقة ، قمنا بفحص طرق زيادة الوعي الظرفي لأطقم المركبات المدرعة والحاجة إلى زيادة سرعة استهداف الأسلحة وأدوات الاستطلاع. نقطة مهمة بنفس القدر هي ضمان التفاعل الحدسي الفعال لأفراد الطاقم مع الأسلحة وأجهزة الاستشعار والأنظمة التقنية الأخرى للمركبات القتالية.

صورة
صورة

أطقم المركبات المصفحة

في الوقت الحالي ، تتميز أماكن عمل أفراد الطاقم بدرجة عالية من التخصص - مقعد منفصل للسائق وأماكن عمل منفصلة للقائد والمدفعي. في البداية ، كان هذا بسبب تصميم المركبات المدرعة ، بما في ذلك البرج الدوار وأجهزة المراقبة البصرية. كان لجميع أفراد الطاقم الوصول إلى أجهزة التحكم والمراقبة الخاصة بهم فقط ، ولم يتمكنوا من أداء وظائف عضو آخر من أفراد الطاقم.

لوحظ وضع مماثل سابقًا في مجال الطيران ؛ على سبيل المثال ، يمكننا الاستشهاد بأماكن عمل الطيار والمشغل الملاح للطائرة المقاتلة MiG-31 أو المروحية القتالية Mi-28N. مع مثل هذا التخطيط لمساحة العمل ، فإن وفاة أو إصابة أحد أفراد الطاقم تجعل من المستحيل إكمال المهمة القتالية ، حتى أن عملية العودة إلى القاعدة نفسها أصبحت صعبة.

صورة
صورة

حاليًا ، يحاول المطورون توحيد وظائف الطاقم. إلى حد كبير ، تم تسهيل ذلك من خلال ظهور شاشات عرض متعددة الوظائف ، حيث يمكن عرض أي معلومات ضرورية ، من أي معدات استطلاع متوفرة على متن الطائرة.

تم تطوير أماكن العمل الموحدة للطيار والمشغل الملاح كجزء من إنشاء طائرة هليكوبتر Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche للاستطلاع والهجوم. بالإضافة إلى ذلك ، كان من المفترض أن يكون طيارو المروحية RAH-66 قادرين على التحكم في معظم وظائف المركبة القتالية دون رفع أيديهم عن عناصر التحكم. في طائرة الهليكوبتر RAH-66 ، تم التخطيط لتركيب نظام رؤية مشترك مثبت على خوذة من Kaiser-Electronics ، قادر على عرض صور الأشعة تحت الحمراء (IR) والتلفزيون للتضاريس من أنظمة عرض نصف الكرة الأمامي أو خريطة رقمية ثلاثية الأبعاد من المنطقة على شاشة الخوذة ، وتحقيق مبدأ "العيون خارج قمرة القيادة". يتيح لك وجود شاشة مثبتة على خوذة قيادة طائرة هليكوبتر ، ويمكن لمشغل السلاح البحث عن أهداف دون النظر إلى لوحة القيادة.

صورة
صورة

تم إغلاق برنامج طائرات الهليكوبتر RAH-66 ، ولكن ليس هناك شك في أن التطورات التي تم الحصول عليها أثناء تنفيذه تستخدم في برامج أخرى لإنشاء مركبات قتالية واعدة. في روسيا ، يتم تنفيذ أماكن العمل الموحدة للطيار والمشغل الملاح في المروحية القتالية Mi-28NM بناءً على الخبرة المكتسبة أثناء إنشاء مروحية التدريب القتالية Mi-28UB. أيضًا ، بالنسبة إلى Mi-28NM ، يتم تطوير خوذة الطيار مع عرض للصور على درع الوجه ونظام تعيين الهدف المثبت على الخوذة ، والذي تحدثنا عنه في المقالة السابقة.

سيؤدي ظهور الخوذات مع القدرة على عرض المعلومات والأبراج غير المأهولة ووحدات الأسلحة التي يتم التحكم فيها عن بُعد (DUMV) إلى توحيد أماكن العمل في المركبات القتالية البرية. مع وجود احتمال كبير ، يمكن توحيد أماكن العمل لجميع أفراد الطاقم ، بما في ذلك السائق ، في المستقبل.لا تتطلب أنظمة التحكم الحديثة اتصالًا ميكانيكيًا بين أدوات التحكم والمشغلات ، لذلك يمكن استخدام عجلة قيادة مدمجة أو حتى مقبض تحكم جانبي منخفض السرعة - عصا تحكم عالية الدقة - لقيادة مركبة مدرعة.

صورة
صورة

وفقًا لتقارير غير مؤكدة ، تم النظر في إمكانية استخدام عصا التحكم كبديل لعجلة القيادة أو أذرع التحكم منذ عام 2013 عند تطوير نظام التحكم لخزان T-90MS. من المفترض أيضًا أن لوحة التحكم الخاصة بمركبة المشاة القتالية Kurganets (BMP) مصنوعة أيضًا في صورة وحدة تحكم ألعاب Sony Playstation ، ولكن لم يتم الكشف عما إذا كان جهاز التحكم عن بعد هذا يهدف إلى التحكم في حركة BMP ، أم فقط للتحكم في الأسلحة.

وبالتالي ، للتحكم في حركة المركبات القتالية الواعدة ، يمكن التفكير في خيار باستخدام عصا تحكم جانبية منخفضة السرعة ، وإذا اعتبر هذا الخيار غير مقبول ، فإن عجلة القيادة تتراجع في حالة غير نشطة. بشكل افتراضي ، يجب أن تكون أدوات التحكم في حركة السيارة نشطة من جانب السائق ، ولكن إذا لزم الأمر ، يجب أن يكون أي فرد من أفراد الطاقم قادرًا على استبداله. يجب أن تكون القاعدة الأساسية في تصميم عناصر التحكم للمركبات القتالية هي المبدأ - "الأيدي دائمًا في أدوات التحكم".

يجب وضع أماكن العمل الموحدة لأفراد الطاقم في كبسولة مدرعة معزولة عن الأجزاء الأخرى من مركبة قتالية ، كما هو مطبق في مشروع أرماتا.

صورة
صورة

يجب أن توفر الكراسي ذات الزاوية المتغيرة ، والمثبتة على ممتص الصدمات ، تقليلًا في تأثيرات الاهتزازات والاهتزاز عند القيادة على أرض وعرة. في المستقبل ، يمكن استخدام ممتصات الصدمات النشطة للتخلص من الاهتزازات والاهتزاز. يمكن تجهيز مقاعد الطاقم بتهوية مدمجة مع التحكم في المناخ متعدد المناطق.

قد يبدو أن هذه المتطلبات مفرطة ، لأن الدبابة ليست سيارة ليموزين ، ولكنها مركبة قتالية. لكن الحقيقة هي أن أيام الجيوش التي يقودها مجندون غير مدربين قد ولت بلا رجعة. يتطلب التعقيد المتزايد وتكلفة المركبات القتالية مشاركة المحترفين الذين يتوافقون معهم والذين يحتاجون إلى توفير مكان عمل مريح. مع الأخذ في الاعتبار تكلفة المركبات المدرعة ، والتي تبلغ حوالي خمسة إلى عشرة ملايين دولار لكل وحدة ، فإن تركيب المعدات التي تزيد من راحة الطاقم لن يؤثر بشكل كبير على المبلغ الإجمالي. في المقابل ، ستعمل ظروف العمل العادية على تعزيز كفاءة الطاقم ، والذي لا يحتاج إلى تشتيت انتباهه بسبب المضايقات اليومية.

التوجه والحل

من أصعب قضايا الأتمتة ضمان التفاعل الفعال بين البشر والتكنولوجيا. في هذا المجال يمكن أن يكون هناك تأخيرات كبيرة في دورة OODA (المراقبة والتوجيه والقرار والعمل) في مرحلتي "التوجيه" و "القرار". لفهم الموقف (التوجه) واتخاذ قرارات فعالة (قرار) ، يجب عرض المعلومات الخاصة بالطاقم في الشكل الأكثر سهولة وسهولة الوصول إليه. مع زيادة القوة الحاسوبية للأجهزة وظهور البرامج (البرامج) ، بما في ذلك استخدام التقنيات لتحليل المعلومات بناءً على الشبكات العصبية ، يمكن تخصيص جزء من مهام معالجة بيانات الذكاء التي كان يقوم بها البشر سابقًا لأنظمة البرامج والأجهزة.

على سبيل المثال ، عند مهاجمة ATGM ، يمكن للكمبيوتر الموجود على متن مركبة مدرعة تحليل الصورة بشكل مستقل من جهاز تصوير حراري وكاميرات تعمل في نطاق الأشعة فوق البنفسجية (تتبع محرك الصاروخ) ، والبيانات من الرادار ، وربما من أجهزة الاستشعار الصوتية ، واكتشاف قاذفة ATGM والتقاطها ، وتحديد الذخيرة المطلوبة وإخطار الطاقم بذلك ، وبعد ذلك ، يمكن تنفيذ هزيمة طاقم ATGM في الوضع التلقائي ، بأمر واحد أو أمرين (دوران السلاح ، إطلاق النار).

صورة
صورة

يجب أن تكون الأجهزة الإلكترونية الموجودة على متن المركبات المدرعة الواعدة قادرة على تحديد الأهداف المحتملة بشكل مستقل من خلال التوقيعات الحرارية والأشعة فوق البنفسجية والضوئية والرادار ، وحساب مسار الحركة ، وترتيب الأهداف حسب درجة التهديد وعرض المعلومات على الشاشة أو في خوذة بشكل سهل القراءة.يمكن أن تؤدي المعلومات غير الكافية أو ، على العكس من ذلك ، الزائدة عن الحاجة إلى تأخير في اتخاذ القرار أو اتخاذ قرارات خاطئة في مرحلتي "التوجيه" و "القرار".

صورة
صورة

يمكن أن يصبح خلط المعلومات الواردة من أجهزة الاستشعار المختلفة والمعروضة على شاشة / طبقة واحدة مساعدة مهمة في عمل أطقم المركبات المدرعة. بمعنى آخر ، يجب استخدام المعلومات من كل جهاز مراقبة موجود على عربة مصفحة لتكوين صورة واحدة تكون أكثر ملاءمة للإدراك. على سبيل المثال ، في النهار ، يتم استخدام صور الفيديو من كاميرات التلفزيون الملون عالية الدقة كأساس لبناء صورة. تُستخدم الصورة المأخوذة من جهاز التصوير الحراري كصورة مساعدة لإبراز عناصر التباين الحراري. أيضًا ، يتم عرض عناصر صور إضافية وفقًا للبيانات الواردة من كاميرات الرادار أو كاميرات الأشعة فوق البنفسجية. في الليل ، تصبح صورة الفيديو من أجهزة الرؤية الليلية أساسًا لبناء الصورة ، والتي يتم تكميلها وفقًا لذلك بمعلومات من أجهزة استشعار أخرى.

صورة
صورة

تُستخدم تقنيات مماثلة الآن حتى في الهواتف الذكية المزودة بكاميرات متعددة ، على سبيل المثال ، عند استخدام مصفوفة بالأبيض والأسود ذات حساسية أعلى للضوء لتحسين جودة صورة الكاميرا الملونة. تستخدم تقنيات الجمع بين الصورة أيضًا للأغراض الصناعية. بالطبع ، يجب أن تظل القدرة على عرض الصورة من كل جهاز مراقبة على حدة خيارًا.

عندما تعمل المركبات المدرعة في مجموعة ، يمكن عرض المعلومات مع مراعاة البيانات التي تتلقاها أجهزة استشعار المركبات المدرعة المجاورة وفقًا لمبدأ "يرى المرء - يرى الجميع". يجب عرض المعلومات من جميع أجهزة الاستشعار الموجودة في وحدات الاستطلاع والقتال في ساحة المعركة في المستوى العلوي ، ومعالجتها وتقديمها إلى القيادة العليا في شكل مُحسَّن لكل مستوى محدد من عملية اتخاذ القرار ، مما يضمن القيادة والسيطرة الفعالة للغاية القوات.

يمكن الافتراض أنه في المركبات القتالية الواعدة ، ستمثل تكلفة إنشاء البرنامج معظم تكلفة تطوير المجمع. والبرنامج هو الذي سيحدد إلى حد كبير مزايا مركبة قتالية على أخرى.

تعليم

سيسمح عرض الصورة في شكل رقمي بتدريب أطقم المركبات المدرعة دون استخدام أجهزة محاكاة متخصصة ، مباشرة في المركبة القتالية نفسها. بالطبع ، لن يحل هذا التدريب محل التدريب الكامل بإطلاق النار من أسلحة حقيقية ، لكنه سيظل يبسط بشكل كبير تدريب الأطقم. يمكن إجراء التدريب بشكل فردي ، عندما يعمل طاقم مركبة مدرعة ضد الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي - الروبوتات في برنامج الكمبيوتر) ، وباستخدام عدد كبير من الوحدات القتالية من أنواع مختلفة في ساحة معركة افتراضية واحدة. في حالة التدريبات العسكرية ، يمكن استكمال ساحة المعركة الحقيقية بأشياء افتراضية ، باستخدام تقنية الواقع المعزز في برامج المركبات المدرعة.

بيئة العمل في أماكن العمل والخوارزميات القتالية للمركبات المدرعة الواعدة
بيئة العمل في أماكن العمل والخوارزميات القتالية للمركبات المدرعة الواعدة
صورة
صورة

تشير الشعبية الهائلة لأجهزة محاكاة المعدات العسكرية عبر الإنترنت إلى أنه يمكن استخدام برنامج التدريب للمركبات المدرعة الواعدة ، والمُكيَّف للاستخدام على أجهزة الكمبيوتر العادية ، للتدريب الأولي في شكل لعبة للأفراد العسكريين المحتملين في المستقبل. بالطبع ، يجب تعديل هذه البرامج لضمان إخفاء المعلومات التي تشكل أسرارًا للدولة والعسكرية.

أصبح استخدام أجهزة المحاكاة كوسيلة لزيادة جاذبية الخدمة العسكرية تدريجياً أداة شائعة في القوات المسلحة لدول العالم. وفقًا لبعض التقارير ، استخدمت البحرية الأمريكية محاكاة ألعاب الكمبيوتر Harpoon للمعارك البحرية لتدريب ضباط البحرية في أواخر القرن العشرين.منذ ذلك الحين ، زادت احتمالات إنشاء مساحة افتراضية واقعية عدة مرات ، في حين أن استخدام المركبات القتالية الحديثة غالبًا ما أصبح أشبه بلعبة كمبيوتر ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالمعدات العسكرية غير المأهولة (التي يتم التحكم فيها عن بُعد).

الاستنتاجات

ستكون أطقم المركبات المدرعة الواعدة قادرة على اتخاذ القرارات الصحيحة في بيئة معقدة ومتغيرة ديناميكيًا ، وتنفيذها بسرعة أعلى بكثير مما هو ممكن في المركبات القتالية الحالية. سيتم تسهيل ذلك من خلال محطات العمل المريحة الموحدة للطاقم واستخدام الأنظمة الذكية لمعالجة المعلومات وعرضها. سيوفر استخدام المركبات المدرعة كمحاكاة الموارد المالية لتطوير وشراء وسائل التدريب المتخصصة ، وسيوفر لجميع الأطقم فرصة التدريب في أي وقت في مساحة قتالية افتراضية أو أثناء التدريبات العسكرية باستخدام تقنيات الواقع المعزز.

يمكن الافتراض أن تنفيذ الحلول المذكورة أعلاه من حيث زيادة الوعي بالحالة وتحسين بيئة العمل في قمرة القيادة واستخدام محركات التوجيه عالية السرعة سيجعل من الممكن التخلي عن أحد أفراد الطاقم دون فقدان الفعالية القتالية ، من أجل على سبيل المثال ، من الممكن الجمع بين موقعي القائد والمدفعي. ومع ذلك ، قد يتم تكليف قائد مركبة مصفحة ببعض المهام الواعدة الأخرى ، والتي سنتحدث عنها في المقالة التالية.

موصى به: