高寒地区车辆特情处置练习研究

/ 2

高寒地区车辆特情处置练习研究

高  飞1  苟方怀2 杨道海3

1.陆军装甲兵学院士官学校,吉林长春 130117

2.31694部队技术维护室,辽宁本溪 117000

3.南昌大学共青学院中文与教育系 江西南昌,332020

作者简介:高飞,1982年5月,汉族,吉林伊通,副教授,硕士研究生,研究方向:高等教育。

摘  要:针对高寒地区练习中车辆特情处置不当容易引发重大安全事故,缺乏有效练习与考评手段的问题,综合运用数据采集、数据分析、半实物仿真、计算机控制、虚拟仿真等技术,开展高寒地区车辆特情处置练习研究,提高操作人员的实操技能和应急处置水平,确保练习的安全实施。

关键词:高寒地区  特情处置  练习研究

一、引言

近年来,高寒地区车辆练习开展越来越频繁,练习中出现的特情越来越多,若处理不正确不恰当极易引发重大安全事故,针对高寒地区练习中特情处置开展的研究越来越受到重视。然而,传统练习主要存在以下不足:一是由于车辆使用时间短,对实装练习中的特情预判不够,对特情的搜集不完善;二是针对高寒地区特情开展应急处置方法研究不全面,无法指导单位练习;三是针对新型车辆高寒地区练习中出现的特情开展练习的方法不规范,无法满足单位需求;四是高寒地区辅助练习手段少,由于实装无法在线设置特情,难以达到特情再现,形象练习,严重制约练习效果。因此,开展系统的高寒地区练习方法及手段研究,在保证练习安全的同时确保尽快形成战斗力是当前面临的重大课题。

二、研究意义

目前,模拟现实技术已广泛应用到现实生活中,开展基于模拟化的车辆操作、使用、维修平台可以加速车辆运用能力生成。随着改革不断深入,淘汰了老旧车辆,列装了大量新型车辆。而由于技术资料及培训手段的缺乏,使用维修人员很难快速掌握新车辆的操作技能,对车辆运用中出现的特殊情况不能独立自主完成应急处置,经常需要工厂人员伴随保障实弹射击,严重影响了车辆战斗力的快速生成。因此,急需开展高寒地区特情处置练习研究,研制辅助练习手段,便于受训人员快速掌握特情处置方法,形成自主保障能力。

三、研究内容

针对车辆高寒地区特情采集的数据开展研究,建立云端数据库,综合采用系统分析法、层次分析法、故障树分析法,构建特情故障数据库,结合多年教学经验进行系统梳理和理论分析,形成系统的应急处置预案;针对各种特情及处置预案,开展练习方法手段研究,综合运用半实物仿真、计算机控制、智能考评等技术,开发实弹射击特情处置练习及考评系统,实现特情处置方法的模拟练习及评估等功能。

(一)车辆操作练习特情梳理

以目前列装的典型车辆为主要研究对象,通过广泛开展部队调研,搜集高寒地区练习中出现的特情,运用大数据分析法,分析形成典型特情。

(二)车辆操作特情处置方法研究

针对高寒地区典型特情开展处置方法研究,在吸取基层经验的同时,按照特定的练习方案,对车辆练习过程中出现的特情进行模拟仿真,形成一套系统安全的特情处置预案,用于指导基层练习。

(三)车辆操作特情处置练习方法研究

针对基层单位车辆高寒地区练习中的特情及相关应急处置方案,开展有针对性的研究,区分不同练习对象,开展不同层面的特情处置练习研究,形成独具特色并行之有效的特情处置练习方法,论证开展特情练习的相关保障手段。

(四)车辆操作特情处置练习手段研究

针对高寒地区特情练习的特殊性及特情故障无法重现的特点,开展配套特情练习手段研究,主要包括特情处置练习车辆硬件设计和配套练习及考评软件开发。

四、研究方案

(一)总体方案

依据各研究内容,广泛搜集车辆练习特情,开展深入分析,梳理出练习中出现的典型特情,论证形成系统完善的特情处置方案,针对基层特情处置人才短缺、特情处置练习组织不利、开展特情培训组织不规范等问题,论证形成系统规范的特情处置练习方法,综合运用半实物仿真、计算机控制、智能考评等技术,开发特情处置练习系统,实现特情应急处置模拟练习考评等功能。

系统主要由实装模拟部件、特情设置系统和练习考评系统组成,实装模拟部件主要包括配电盒、操纵台、炮控箱、火控计算机、自动装弹机、火炮炮尾及闩体等。

1.主控台设计

主控台是整个系统的基础,不仅需要负责整个系统的控制和协调,还要负责实现在线检测及在线检测运用的各种复杂算法和智能模型,进而对采集到的数据进行处理、总结和归纳,提取其中的特征信息,对系统进行状态监测。采用模块化设计,其主要由工控机、PLC、电源电路组成。

2.车辆模拟件

模拟车辆主要由旋转机构、提升机构、推送机构、闭锁器、抛壳机构、开窗机构、程控盒、旋转传感器、数量指示器、装填操纵台、弹种选择开关、装填按钮、闩体触点、后座触点以及装在车辆左右配电盒上的热保护开关盒控制电缆等组成。

3.模拟火控计算机

模拟火控计算机主要主要由CPU板、信号调理板、信号发生板、底板、电源板以及CAN通信板六个部分组成。各板集成于外壳内部,紧固连接。

4.模拟操纵台

操纵台模拟件主要由外体、底座、操纵把体、函数电位计、实芯电位计、发光二极管、按钮和开关等组成。供操作手用来完成操纵车辆完成工作。采用铝合金材质,按实装1:1比例进行设计,其包括系统启动指示、自动稳定状态指示、射击电源指示、手动装弹工况指示、(左)车长超越调炮指示、允许射击指示、底火指示、弹底壳指示、(右)车长超越调炮指示、系统启动指示开关、自动稳定状态开关、射击电路保险开关、自动/手动装弹工况开关、(右)火炮击发按钮、(左)机枪击发按钮、(右)激光击发按钮、(左)自动装弹按钮、高低/水平电位计。

(二)主要技术分析

1.特情处置练习系统所涉及的部件采用模拟仿真的方式,外观及结构与实装一致,内部的实现方式采用计算机控制的结构实现。

2.特情设置通过工控机发出指令控制整个模拟练习系统的各节点处实现短路或断路等故障,练习人员在模拟练习系统中进行特情观察判断,并进行排除练习。

3.练习考评的实现主要通过在系统中各节点设置数据信号采集,练习人员的每步操作均有相应的状态信号,输入到工控机中的考评系统进行分析,判断人员操作及特情排除的效果。

五、结束语

研究形成的成果,对主要型号车辆练习特情进行深入梳理,形成系统完善的特情处置方案,开展的特情处置练习方案切实可行,用于指导基层单位练习及实训,极大的提高了使用人员操作练习的自主保障能力,确保练习安全顺利。

参考文献:

1.杨柯俊.电磁兼容原理与设计技术[M].北京:人民邮电出版社,2004;

2.王汝群.战场电磁环境[M].北京:解放军出版社,2006;

3.马  宁.飞机故障预测与健康管理框架研究[J],华中科技大学学报,2009.08;