Патент на изобретение №2361281
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПЕРСОНАЛЬНЫЙ ВИРТУАЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР ЛЕТЧИКА
(57) Реферат:
Изобретение относится к области авиационных тренажеров и может быть использовано для подготовки летчиков. Устройство содержит рабочее место летчика в кабине реального самолета, органы управления самолетом РУС, РУД и педали, персональный компьютер (ноутбук), защитный шлем летчика с виртуальными очками и блоком позиционирования. При этом на отклоняющихся поверхностях элеронов, руля высоты и направления самолетов устанавливаются легкосъемные на магнитных присосках датчики углов крена, тангажа и курса, а в кабине самолета устанавливается датчик РУД, выход которых через адаптер подключен к входу ноутбука. Причем выход последнего соединен с виртуальными очками и блоком позиционирования, расположенными на защитном шлеме летчика. Электрическое питание датчиков крена, тангажа и курса датчика РУД осуществляется от аккумулятора ноутбука. Программное обеспечение в ноутбуке формирует изображение на мониторах виртуальных очков в виде приборной доски самолета и закабинного пространства виртуального полета. Технический результат заключается в улучшении подготовки летчиков, возможности одновременной подготовки нескольких летчиков, упрощении конструкции тренажера. 1 ил.
Изобретение относится к области виртуальных авиационных тренажеров. Наиболее близким к предложенному изобретению является тренажер самолета, содержащий рабочее место летчика в кабине реального самолета, блоки систем объективного контроля и управления вооружением, адаптер, выход которого соединен с входом защитного шлема летчика с виртуальными очками, две радиостанции, осуществляющие передачу/прием данных с блока виртуальной реальности (патент на изобретение Российской Федерации Существенным недостатком такого виртуального тренажера является то, что самолет должен находиться под током, системы обеспечения контроля и управления вооружением включены, гидросистема обеспечена давлением от аэродромного источника, а также необходимо иметь две радиостанции для передачи/приема данных. Задачей изобретения является осуществление летчиком виртуального полета, находясь в кабине реального самолета с надетым на голову шлемом с виртуальными очками. При этом самолет обесточен, гидравлика отключена от аэродромных источников питания, две радиостанции не требуются, самолет находится непосредственно на стоянке аэродрома или в ангаре. Поставленная цель достигается тем, что летчик находится в кабине реального самолета с персональным компьютером (ноутбуком) и надетым на голову защитным шлемом с виртуальными очками и блоком позиционирования, которые соединены с ноутбуком. При этом в кабине установлены ручка управления самолетом (РУС), педали, ручка управления двигателем (РУД) и датчик РУД, а датчики углов крена, тангажа и курса закреплены на поверхности плоскостей элеронов, руля высоты и направления с помощью магнитных присосок. Электрическое питание датчиков крена, тангажа и курса, а также датчика РУД, осуществляется от аккумулятора ноутбука. Программное обеспечение в ноутбуке формирует изображение на мониторах виртуальных очков в виде приборной доски самолета и закабинного пространства виртуального полета. Такое выполнение тренажера летчика позволит приблизить имитирующую обстановку к реальным условиям полета как над сушей, так и над водной поверхностью, в дневных и ночных условиях. Блок-схема персонального виртуального тренажера летчика представлена на чертеже. Предлагаемый персональный виртуальный тренажер летчика имеет рабочее место в реальной кабине самолета 1, содержащий ручку управления самолетом (РУС) 2, педали 3, ручку управления двигателем (РУД) 4, рычаги тормоза 5, закрылок 6 и выпуски шасси 7, датчики крена 6, тангажа 9, курса 10 и управления двигателем (РУД) 11, адаптер 12, ноутбук 13, защитный шлем летчика с виртуальными очками 14 и блок позицирования 15. Персональный виртуальный тренажер летчика работает следующим образом. Предварительно летчик занимает свое рабочее место в кабине реального самолета 1, надевает защитный шлем летчика с виртуальными очками 14 и блоком позиционирования 15, включает ноутбук 13 с программным обеспечением виртуального полета. В результате из ноутбука 13 в защитный шлем летчика с виртуальными очками 14 на мониторы поступают электрические сигналы в виде последовательности кодов изображений приборной доски самолета и закабинного пространства. При этом летчик, используя РУС 2, педали 3 и РУД 4, а также изображения на мониторах виртуальных очков 14, осуществляет взлет и виртуальный полет по заданной программе. В полете, в момент поворота летчиком головы для обозрения кабинного и закабинного пространства, с выхода блока позиционирования 15, закрепленного на защитном шлеме летчика с виртуальными очками 14, поступают электрические сигналы на ноутбук 13 с целью синхронизации видимого летчиком изображения на мониторах виртуальных очков. Одновременно в полете при отклонении летчиком РУС 2, педалей 3 и РУД 4 с датчиков крена 8, тангажа 9, курса 10 и РУД 11 через адаптер 12 поступают электрические сигналы в ноутбук 13 для изменения в программе динамики полета и силовой установки (двигателя) самолета, формирования текущих параметров полета на мониторах виртуальных очков 14. В режиме взлета и посадки летчик использует рычаги управления закрылками 5, тормоза 6 и выпуска шасси 7. Применение персонального виртуального тренажера летчика позволит улучшить профессиональные важные качества летчиков, повысить качество техники пилотирования и безопасность полетов. Экономическая эффективность виртуальных тренажеров летчика достаточно высока (стоимость данного часа реального полета на учебном самолете 25 тыс. рублей, а один час виртуального полета на предлагаемом тренажере не более 60-100 руб.). Предлагаемый тренажер не требует доработок в конструкции самолета, его систем и оборудования, что позволяет иметь такой виртуальный тренажер персонально каждому летчику для любого самолета (тип которого установлен в программном обеспечении ноутбука) и проводить тренаж одновременно несколькими летчиками. В отличие от существующих авиационных тренажеров предлагаемый тренажер не требует создания специальных зданий и учебных классов.
Формула изобретения
Персональный виртуальный тренажер летчика, содержащий рабочее место летчика в кабине реального самолета, органы управления самолетом РУС, РУД и педали, персональный компьютер (ноутбук), защитный шлем летчика с виртуальными очками и блоком позиционирования, отличающийся тем, что на отклоняющихся поверхностях элеронов, руля высоты и направления самолетов устанавливаются легкосъемные на магнитных присосках датчики углов крена, тангажа и курса, а в кабине самолета устанавливается датчик РУД, выход которых через адаптер подключен к входу ноутбука, причем выход последнего соединен с виртуальными очками и блоком позиционирования, расположенными на защитном шлеме летчика, обеспечивающими на земле виртуальное пилотирование самолета, а после снятия датчиков и виртуальных очков совершение реальных полетов на том же самом самолете, как на тренажере.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
2191432 от 20.10.2002 г.).