Основные требования к месту обучаемого

В состав места обучаемого должны входить три персональных компьютера (ПК) с программным обеспечением (ПО) имитатора ГБО.

На ПК1 должно устанавливаться:

- ПО имитатора приемного и излучающего трактов;

- ПО имитатора пульта управления эхолота-видеоплоттера ПЭВ-К.

На ПК2 должно устанавливаться ПО электронной картографической системы.

На ПК3 должно устанавливаться:

- ПО модели управления судном;

- ПО обеспечивающее отображение планшетов с визуализацией окружающей обстановки.

Основным назначением ПО имитатора приемного и излучающего трактов является формирование массивов дискретных отсчетов огибающей эхосигналов от объектов в водной среде, аналогичных формируемым в реальной аппаратуре при ее функционировании в реальной среде. Для решения этой задачи в ПО имитатора приемного и излучающего трактов должны реализовываться математические модели:

- гидроакустических антенн;

- тракта формирования зондирующих импульсов;

- приемного тракта;

- акустических свойств водной среды;

- эхосигналов от подводных объектов;

- реверберационных сигналов от донной поверхности;

- реверберационных сигналов от неоднородностей водной среды (объемной реверберации).

Так как в эхолоте-видеоплоттере ПЭВ-К используется относительно высокая рабочая частота 290 кГц, а максимальная рекомендуемая для ПЭВ-К скорость судна не должна превышать 6 уз, то при моделировании результирующего сигнала, принимаемого гидроакустическими антеннами комплекса ПЭВ-К, можно пренебречь акустическими шумами судна.

Вследствие того, что реальный диапазон регистрации целей в комплексе ПЭВ-К при работе на мелководье не превышает 100 м, нецелесообразно также учитывать рефракционные явления в водной среде.

В математической модели гидроакустических антенн должны учитываться:

- характеристика направленности антенны;

- коэффициент осевой концентрации;

- чувствительность антенны в режиме приема;

- чувствительность антенны в режиме излучения.

В математической модели тракта формирования зондирующих импульсов должны учитываться:

- частота заполнения зондирующего импульса;

- длительность зондирующего импульса;

- амплитуда зондирующего импульса;

- период следования зондирующих импульсов.

В математической модели приемного тракта должны учитываться:

- максимальный коэффициент передачи сигнала до входа АЦП;

- закон временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ);

- динамический диапазон сигналов на входе АЦП;

- период выборки отсчетов огибающей сигнала;

- полоса пропускания приемного тракта;

- алгоритмы первичной обработки сигналов.

В математической модели акустических свойств водной среды должны учитываться:

- скорость звука в воде в зависимости от температуры и солености воды;

- коэффициент затухания звука в воде в зависимости от частоты звуковых колебаний, температуры и солености воды.

В математической модели эхосигналов от подводных объектов должны учитываться:

- отражающая способность объекта (сила цели или эффективная площадь обратного рассеяния) с учетом частоты звуковых колебаний;

- ориентация объекта относительно направления прихода звуковой волны;

- степень перекрытия акустическим лучом сечения объекта;

- последовательность расположения отдельных объектов в направлении зондирования и степень экранирования объектами друг друга и донной поверхности.

В математической модели реверберационных сигналов от донной поверхности должны учитываться:

- отражающая способность донной поверхности (коэффициент обратного рассеяния) в зависимости от типа грунта, частоты зуковых колебаний и угла падения фронта звуковой волны на донную поверхность;

- площадь элемента донной поверхности, одновременно рассеивающего звуковые колебания в текущий момент времени.

В математической модели реверберационных сигналов от неоднородностей водной среды следует учитывать зависимость коэффициента обратного рассеяния звуковой энергии от силы ветра. Это связано с тем, что в условиях мелководья основной вклад в рассеяние звуковой энергии вносят воздушные пузырьки, возникающие при взаимодействии ветра с приповерхностным слоем воды.

Основным назначением ПО имитатора пульта управления эхолота-видеоплоттера ПЭВ-К является имитация совместной работы центрального процессорного модуля (ЦПМ) и графического дисплея комплекса ПЭВ-К с реальными приемоизлучающими трактами комплекса, установленными на реальном судне.

Целесообразно для этой цели использовать соответствующую часть программного обеспечения комплекса ПЭВ-К с переработанным программным модулем обеспечения обмена информацией ЦПМ с прибором ЦОС, исключив при этом из состава графического интерфейса все элементы, относящиеся к эхолотному тракту.

ПО электронной картографической системы должно представлять собой модернизированную версию ЭКС эхолота-видеоплоттера ПЭВ-К.

ПО модели управления судном должно обеспечивать отображение упрощенной компьютерной панели управления судном, обеспечивающей возможность оперативного изменения обучаемым курса и скорости судна.

ПО обеспечивающее отображение планшетов с визуализацией окружающей обстановки предназначено для выполнения задач визуализации, описанных в разделе 2.

РАЗРАБОТАЛ

с.н.с. Н.Н. Кудрявцев

СОГЛАСОВАНО

Главный конструктор тренажера ГБО А.Ю. Юханов

Начальник отдела программного обеспечения В.П. Зинченко

Ведущий инженер-программист М.Н. Десятерик

Поиск по сайту: