RU2712355C1

RU2712355C1 - Simulator of paratrooper

Info

Publication number: RU2712355C1
Application number: RU2019105097A
Authority: RU
Inventors: Мария Андреевна Токмакова; Андрей Владимирович Горин; Роман Константинович Зарецкий; Никита Владимирович Токмаков
Original assignee: Мария Андреевна Токмакова; Андрей Владимирович Горин; Роман Константинович Зарецкий; Никита Владимирович Токмаков
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2020-01-28

Abstract

FIELD: training means.

SUBSTANCE: invention relates to parachute equipment, namely to paratroopers simulators. Paratrooper simulator consists of control computer, suspension system, left and right control lines, helmet with built-in virtual reality glasses and headphones, systems of sensors and cables. At that, the upper frame is movable relative to the base due to the hydraulic cylinder, in the upper part of the movable frame a rotating platform is installed, to which the free ends of the suspension system are attached. At that, platform rotation is performed by step motor by means of gear transmission. Besides, lower part of base is equipped with landing simulator consisting of lower plate, top cover with built-in core and solenoid. At the same time cover movement is performed due to action of solenoid.

EFFECT: higher quality of initial training of paratroopers.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к парашютной технике, а именно к конструкции тренажеров для парашютистов. Тренажер парашютиста предназначен для практических тренировок и отработки элементов прыжка с парашютом.The invention relates to parachute technology, namely to the design of simulators for parachutists. The paratrooper simulator is designed for practical training and working out the elements of a parachute jump.

Известен тренажер-симулятор парашютного прыжка, который содержит силовой каркас с системой крепления к ней ранца с подвесной системой, две стропы управления с системой датчиков, регистрирующих величины втягивания строп управления обучаемым, очки виртуальной реальности для моделирования в них системы визуализации внешней обстановки, комплект кабелей, осуществляющих передачу входных и выходных сигналов между исполнительными механизмами и управляющим компьютером, а также управляющим компьютером, позволяющий, в зависимости от выбранной программы инструктором, управлять работой визуального ряда, проецируемого в очках виртуальной реальности, регистрировать параметры управляемого полета парашютиста, анализировать результаты деятельности парашютиста для выставления автоматизированной оценки. (Патент США, US №6000942 А, 1999 г.)A well-known simulator is a parachute jump simulator, which contains a power cage with a system for attaching a knapsack to it with a suspension system, two control lines with a system of sensors that record the magnitude of the retraction of the student’s control lines, virtual reality glasses for modeling the visualization system in them, a set of cables, transmitting input and output signals between the actuators and the control computer, as well as the control computer, allowing, depending on the selected of the first program by the instructor, to manage the work of the visual series projected in virtual reality glasses, to record the parameters of the controlled flight of the paratrooper, to analyze the results of the activity of the paratrooper to set an automated assessment. (US Patent, US No. 6000942 A, 1999)

Недостатком указанного тренажера является то, что в нем конструктивно не предусмотрено должное воспроизведение динамических нагрузок при моделируемых сценариях парашютных прыжков, наличие которых при реальном прыжке непосредственно воздействует на ощущения обучаемого и способствует выполнению им неправильных действий при управлении парашютной системой.The disadvantage of this simulator is that it does not structurally provide for proper reproduction of dynamic loads in simulated scenarios of parachute jumps, the presence of which in a real jump directly affects the sensations of the student and contributes to his incorrect actions when controlling the parachute system.

Наиболее близким решением является тренажер парашютиста-десантника, который состоит из управляющего компьютера, рабочего места инструктора, ранца с подвесной системой, строп управления, очков виртуальной реальности и устройства регистрации положения рук, выполненного в виде перчаток, а также включает в себя металлоконструкцию с электроприводами для динамического воспроизведения и сопровождения полета. (Патент РФ №2653900 МПК B64D 23/00, 2018 г.)The closest solution is the paratrooper simulator, which consists of a control computer, an instructor's workstation, a satchel with a suspension system, control lines, virtual reality glasses and a device for registering the position of the hands, made in the form of gloves, and also includes a metal structure with electric drives for dynamic playback and flight tracking. (RF patent No. 2653900 IPC B64D 23/00, 2018)

Недостатком указанного тренажера является то, что в нем конструктивно заложены тросовые механизмы подъема (опускания), моделирующие нагрузки ограниченного значения, кроме того, в указанном тренажере конструктивно не предусмотрено устройство, имитирующее процесс приземления, что способствует развитию неправильных навыков при приземлении и может привести к нештатным ситуациям.The disadvantage of this simulator is that it has structurally incorporated cable mechanisms for raising (lowering) simulating loads of limited value, in addition, a device simulating the landing process is not structurally provided for in this simulator, which contributes to the development of incorrect skills during landing and can lead to emergency situations.

Техническая задача направлена на повышение качества подготовки парашютистов к совершению прыжков с парашютом за счет применения подвижной рамы с гидравлическим приводом, вращающейся платформы с шаговым двигателем и имитатора приземления.The technical problem is aimed at improving the quality of preparation of parachutists for parachuting through the use of a movable frame with a hydraulic drive, a rotating platform with a stepper motor and a landing simulator.

Техническая задача достигается тем, что в тренажер парашютиста, содержащий управляющий компьютер, подвесную систему, левую и правую стропы управления, шлем со встроенными очками виртуальной реальности и наушниками, систему датчиков и кабелей, две стойки, электропривод, подвижную раму дополнительно введены верхняя подвижная рама, выполненная с возможностью вертикального перемещения и установленная на верхних концах стоек, жестко закрепленных на основании, причем стойки выполнены в виде телескопических труб, подвижные части которых соединены ограничителем, в верхней части подвижной рамы выполнена платформа, к которой прикреплены свободные концы подвесной системы. Левая и правая стропы управления, причем платформа связана по средствам зубчатой передачи с электроприводом. Представляющим собой шаговый двигатель, в основании установлен имитатор приземления, состоящий из нижней плиты, верхней крышки со встроенным сердечником и соленоида, подключенного к управляющему компьютеру, к которому подключены также шаговый двигатель, гидроцилиндр, стропы управления и шлем.The technical problem is achieved in that a paratrooper simulator containing a control computer, a suspension system, left and right control lines, a helmet with integrated virtual reality glasses and headphones, a system of sensors and cables, two racks, an electric drive, a movable frame, an upper movable frame is additionally introduced, made with the possibility of vertical movement and mounted on the upper ends of the racks, rigidly fixed to the base, and the racks are made in the form of telescopic pipes, the movable parts of which dined by a limiter, a platform is made in the upper part of the movable frame to which the free ends of the suspension system are attached. Left and right control lines, and the platform is connected by means of a gear transmission with an electric drive. Representing a stepper motor, a touchdown simulator is installed at the base, consisting of a bottom plate, a top cover with an integrated core and a solenoid connected to the control computer, which also has a stepper motor, hydraulic cylinder, control lines and a helmet.

Технический результат состоит в более качественной подготовке парашютиста, создавая более реалистичное динамическое сопровождение при выполнении этапов прыжка, особенно момента приземления, за счет применения подвижной рамы с гидравлическим приводом, вращающейся платформы с шаговым двигателем и имитатора приземления.The technical result consists in a better training for the paratrooper, creating more realistic dynamic support during the jumping stages, especially the moment of landing, due to the use of a movable frame with a hydraulic drive, a rotating platform with a stepper motor and a landing simulator.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид тренажера парашютиста; на фиг. 2 - принципиальная схема имитатора приземления.In FIG. 1 presents a General view of the simulator; in FIG. 2 is a schematic diagram of a touchdown simulator.

Тренажер парашютиста (фиг. 1) содержит управляющий компьютер 1, подвесную систему 2, левую 3 и правую 4 стропы управления, шлем 5 со встроенными очками виртуальной реальности и наушниками, систему датчиков и кабелей (в графической части не показаны), верхнюю подвижную раму 6, включающую в себя две стойки 7 и ограничитель 8, имеющую возможность перемещения относительно основания 9, включающего в себя две неподвижные стойки 10, за счет гидроцилиндра 11. В верхней части подвижной рамы 6 установлена вращающаяся платформа 12, к которой прикреплены свободные концы 13 подвесной системы 2, при этом вращение платформы 12 осуществляется шаговым двигателем 14 при помощи зубчатой передачи 15, кроме того, в нижней части основания 9 установлен имитатор 16 приземления. Левая 3 и правая 4 стропы управления, шлем 5, гидроцилиндр 11, шаговый двигатель 14 и имитатор 16 приземления подключены к управляющему компьютеру 1.The paratrooper simulator (Fig. 1) contains a control computer 1, a suspension system 2, a left 3 and a right 4 control lines, a helmet 5 with integrated virtual reality glasses and headphones, a system of sensors and cables (not shown in the graphic part), an upper movable frame 6 comprising two racks 7 and a limiter 8 having the ability to move relative to the base 9, which includes two stationary racks 10, due to the hydraulic cylinder 11. In the upper part of the movable frame 6 is installed a rotating platform 12, to which are freely attached the ends 13 of the suspension system 2, while the rotation of the platform 12 is carried out by a stepper motor 14 using a gear 15, in addition, a landing simulator 16 is installed in the lower part of the base 9. The left 3 and right 4 control lines, helmet 5, hydraulic cylinder 11, stepper motor 14 and touchdown simulator 16 are connected to the control computer 1.

Имитатор 16 приземления (фиг. 2) состоит из нижней плиты 17, верхней крышки 18 со встроенным сердечником 19, соленоида 20, подключенного к управляющему компьютеру 1.The touchdown simulator 16 (Fig. 2) consists of a bottom plate 17, a top cover 18 with an integrated core 19, a solenoid 20 connected to the control computer 1.

Управляющий компьютер 1 включает монитор тренера (инструктора) (в графической части не показан), промежуточные механизмы (в графической части не показаны) и предназначен для обеспечения работы тренажера, за счет программно-аппаратного комплекса.The control computer 1 includes a monitor of a trainer (instructor) (not shown in the graphic part), intermediate mechanisms (not shown in the graphic part) and is designed to provide the simulator with the help of a hardware-software complex.

Подвесная система 2 представляет собой штатную подвесную систему парашюта и предназначена для размещения парашютиста при отработке учебных задач. Левая 3 и правая 4 стропы управления представляют собой штатные стропы управления парашютной системы и предназначены для передачи управляющих сигналов от парашютиста на промежуточные механизмы (в графической части не указаны) для последующей обработки программно-аппаратным комплексом компьютера 1. Шлем 5 со встроенными очками виртуальной реальности и наушниками представляет собой известное из уровня техники серийно выпускаемое устройство и предназначен для создания видео-аудио сопровождения во время обучения. За счет имеющейся в составе очков виртуальной реальности системы датчиков, определяющих положение головы и направление взгляда парашютиста, получают информацию для последующей обработки программно-аппаратным комплексом управляющего компьютера 1 с получением автоматической оценки действий обучаемого.Suspension system 2 is a standard parachute suspension system and is designed to accommodate a paratrooper when practicing training tasks. The left 3 and right 4 control lines are standard control lines of the parachute system and are designed to transmit control signals from the parachutist to intermediate mechanisms (not shown in the graphic part) for subsequent processing by the computer-hardware complex of computer 1. Helmet 5 with integrated virtual reality glasses and headphones is a commercially available device known from the prior art and is intended to create video and audio accompaniment during training. Due to the system of sensors available in the composition of virtual reality glasses that determine the position of the head and the direction of the gaze of the paratrooper, information is obtained for subsequent processing by the software and hardware complex of the control computer 1 to obtain an automatic assessment of the learner's actions.

Верхняя подвижная рама 6, две стойки 7 и ограничитель 8 жестко соединены друг с другом и представляют собой металлоконструкцию. Две неподвижные стойки 10 жестко прикреплены к основанию 9. При этом две стойки 7 имеют возможность свободно перемещаться внутри двух неподвижных стоек 10, и представляют собой телескопические трубы. Верхняя подвижная рама 6, две стойки 7, ограничитель 8, основание 9 и две неподвижные стойки 10 образуют рабочее пространство парашютиста.The upper movable frame 6, two racks 7 and the limiter 8 are rigidly connected to each other and represent a metal structure. Two fixed racks 10 are rigidly attached to the base 9. In this case, two racks 7 are able to move freely inside the two stationary racks 10, and are telescopic pipes. The upper movable frame 6, two racks 7, the limiter 8, the base 9 and two fixed racks 10 form the working space of the paratrooper.

Основание 9 жестко установлено на поверхности пола. Перемещение подвижной рамы 6 относительно основания 9 отслеживается датчиками (в графической части не показаны), их сигнал принимается программно-аппаратным комплексом управляющего компьютера 1. Перемещение верхней подвижной рамы 6 относительно основания 9 обеспечивает гидроцилиндр 11. Корпус гидроцилиндра 11 жестко закреплен в основании 9, а шток гидроцилиндра 11 шарнирно закреплен на ограничителе 8 верхней подвижной рамы 6. Управление гидроцилиндром 11 производится программно-аппаратным комплексом управляющего компьютера 1.The base 9 is rigidly mounted on the floor surface. The movement of the movable frame 6 relative to the base 9 is monitored by sensors (not shown in the graphic part), their signal is received by the software and hardware complex of the control computer 1. The movement of the upper movable frame 6 relative to the base 9 is provided by the hydraulic cylinder 11. The housing of the hydraulic cylinder 11 is rigidly fixed to the base 9, and the hydraulic cylinder rod 11 is pivotally mounted on the limiter 8 of the upper movable frame 6. The hydraulic cylinder 11 is controlled by the hardware-software complex of the control computer 1.

Вращающаяся платформа 12 представляет собой металлоконструкцию, шарнирно закрепленную на верхней стороне подвижной рамы 6. Шарнирное соединение осуществляется за счет вала (в графической части не указан), один конец которого жестко закреплен во вращающейся платформе, средняя часть вала имеет возможность вращения относительно верхней подвижной рамы 6, а на другом конце вала жестко установлено ведомое колесо зубчатой передачи 15. Свободные концы 13 представляют собой штатные свободные концы подвесной системы 2. При помощи свободных концов 13 подвесная система 2 крепится на вращающейся платформе 12. Движение вращающейся платформе 12 задает высокомоментный шаговый двигатель 14 при помощи эвольвентной зубчатой передачи 15, представляющей собой два металлических зубчатых колеса. Ведущее зубчатое колесо передачи жестко устанавливается на валу шагового двигателя 14. Шаговый двигатель 14 закреплен на верхней стороне подвижной рамы 6. Управление шаговым двигателем 14 производится управляющим компьютером 1 по результатам анализа полученных программно-аппаратным комплексом сигналов от левой 3 и правой 4 строп управления.The rotating platform 12 is a metal structure, pivotally mounted on the upper side of the movable frame 6. The swivel is carried out by a shaft (not shown in the graphic part), one end of which is rigidly fixed in the rotating platform, the middle part of the shaft is rotatable relative to the upper movable frame 6 , and on the other end of the shaft is fixed the driven gear wheel 15. The free ends 13 are the regular free ends of the suspension system 2. Using the free ends 13 the suspension system 2 is mounted on a rotating platform 12. The movement of the rotating platform 12 defines a high-torque stepper motor 14 using an involute gear 15, which is two metal gears. The transmission drive gear is rigidly mounted on the shaft of the stepper motor 14. The stepper motor 14 is mounted on the upper side of the movable frame 6. The stepper motor 14 is controlled by the control computer 1 based on the analysis of the received signals from the left 3 and right 4 control lines.

Имитатор 16 приземления установлен жестко на поверхности пола внутри основания 9. Имитатор 16 приземления представляет собой металлическую конструкцию коробчатого сечения и состоит из нижней плиты 17 и крышки 18 со встроенным сердечником 19, между которыми установлен соленоид 20. Управление имитатором 16 приземления производится при помощи напряжения, подаваемого на соленоид 20 управляющим компьютером 1 по результатам анализа сигналов, полученных программно-аппаратным комплексом.The touchdown simulator 16 is mounted rigidly on the floor surface inside the base 9. The touchdown simulator 16 is a box-shaped metal structure and consists of a bottom plate 17 and a cover 18 with an integrated core 19, between which a solenoid 20 is installed. The touchdown simulator 16 is controlled by voltage, supplied to the solenoid 20 by the control computer 1 according to the results of the analysis of signals received by the hardware-software complex.

Работа тренажера парашютиста осуществляется следующим образом.The work of the simulator paratrooper is as follows.

Обучаемый экипируется, надевает шлем 5 со встроенными очками виртуальной реальности и наушниками, подвесную систему 2, занимает положение, соответствующее изготовке парашютиста к отделению. Через управляющий компьютер 1 тренер (инструктор) задает данные о массе обучаемого, метеоусловиях, отработку штатной или нештатных ситуаций. Далее через управляющий компьютер 1 запускается программа, осуществляющая управление тренажером. Первоначально осуществляется моделирование в очках виртуальной реальности и наушниках шлема 5 момента покидания парашютистом летательного аппарата, после команды «Пошел» обучаемый делает поступательный толчок левой ногой вперед при этом верхняя рама 6 при помощи гидроцилиндра 11 поднимает парашютиста на требуемое расстояние вверх. Обучаемый получает визуальное, звуковое и динамическое сопровождение падения под стабилизирующим парашютом. Динамическое сопровождение заключается в импульсном вращении обучаемого вокруг своей оси за счет передачи движения вращающейся платформы 12 шаговым двигателем 14, в импульсном колебании в вертикальной плоскости за счет возвратно поступательной работы гидроцилиндра 11.The student is equipped, puts on a helmet 5 with built-in virtual reality glasses and headphones, a suspension system 2, occupies a position corresponding to the manufacture of a paratrooper for the compartment. Through the control computer 1, the trainer (instructor) sets data on the student’s mass, weather conditions, and the development of regular or emergency situations. Next, through the control computer 1, a program is launched that controls the simulator. Initially, the simulation is carried out in virtual reality goggles and helmet 5 headphones when the paratrooper leaves the aircraft, after the “Go” command, the student makes a forward push with his left foot forward, while the upper frame 6 lifts the paratrooper up to the required distance using the hydraulic cylinder 11. The learner receives visual, sound and dynamic accompaniment of falling under a stabilizing parachute. Dynamic tracking consists in the pulse rotation of the learner around its axis due to the transmission of the movement of the rotating platform 12 by the stepper motor 14, in pulse vibration in the vertical plane due to the reciprocating operation of the hydraulic cylinder 11.

При выдергивании звена ручного открытия основного парашюта производится визуальное, звуковое и динамическое сопровождение, соответствующее раскрытию основного парашюта. Динамическое сопровождение заключается в максимально быстром подъеме парашютиста в наивысшую вертикальную позицию, при этом верхняя рама 6 за счет импульсного действия гидроцилиндра 11 максимально быстро поднимает парашютиста, моделируя при этом динамические нагрузки, соответствующие реальному раскрытию основного парашюта. Закон изменения динамической нагрузки обеспечивается работой гидроцилиндра 11. При этом обучаемый получает синхронизированное аудио-видео сопровождение через очки виртуальной реальности и наушники, встроенные в шлем 5, заключающееся в проецировании меняющихся сцен при вступлении в работу основного купола и генерации сопутствующих звуков.When pulling out the link for manually opening the main parachute, visual, sound and dynamic accompaniment is performed corresponding to the opening of the main parachute. Dynamic tracking consists in lifting the paratrooper as quickly as possible to the highest vertical position, while the upper frame 6, due to the pulsed action of the hydraulic cylinder 11, raises the paratrooper as quickly as possible, simulating dynamic loads corresponding to the actual disclosure of the main parachute. The law of changing the dynamic load is ensured by the operation of the hydraulic cylinder 11. In this case, the student receives synchronized audio-video accompaniment through virtual reality glasses and headphones built into the helmet 5, which consists in projecting changing scenes when the main dome comes into operation and generating accompanying sounds.

Обучаемый обеспечивает сход слайдера (устройства рифления) для полного раскрытия основного парашюта. Для этого парашютист интенсивно перемещает левую 3 и правую 4 стропы управления. Информация о величинах перемещений строп 3 и 4 управления поступает на управляющий компьютер 1. Все результаты действий обучаемого регистрируются программно-аппаратным комплексом управляющего компьютера 1 для последующей оценки, также производится моделирование аудио-видео сопровождения в очках виртуальной реальности и наушниках, встроенных в шлем 5, и управляемого воздействия, в зависимости от действий парашютиста.The trainee provides a slider (corrugation device) for full disclosure of the main parachute. To do this, the paratrooper intensively moves the left 3 and right 4 control lines. Information about the displacement values of the control lines 3 and 4 is sent to the control computer 1. All the results of the student’s actions are recorded by the software and hardware of the control computer 1 for subsequent evaluation, and audio-video accompaniment is simulated in virtual reality glasses and headphones built into the helmet 5, and controlled exposure, depending on the actions of the paratrooper.

Далее обучаемый начинает ориентироваться в пространстве. При этом он через очки виртуальной реальности и наушники, встроенные в шлем 5, определяет свое положение, находит площадку и место приземления, учитывая метеоусловия, строит траекторию к месту приземления. Для этого парашютист использует левую 3 и правую 4 стропы управления. На всем протяжении управляемого снижения парашютист получает визуальное, звуковое и динамическое сопровождение. Динамическое сопровождение заключается в передаче обучаемому нагрузок, обеспечивающих их полное подобие реальному прыжку с парашютом, при этом осуществляется синхронное аудио-видео сопровождение через очки виртуальной реальности и наушники, встроенные в шлем 5. Вращающаяся платформа 12 за счет шагового двигателя 14 и зубчатой передачи 15 создает угловые ускорения, вращаясь вокруг своей оси, в зависимости от взаимного положения левой 3 и правой 4 строп управления.Next, the student begins to navigate in space. At the same time, through virtual reality glasses and headphones built into helmet 5, he determines his position, finds a site and a landing place, taking into account weather conditions, builds a trajectory to the landing site. For this, the paratrooper uses the left 3 and right 4 control lines. Throughout the controlled decline, the paratrooper receives visual, sound and dynamic accompaniment. Dynamic accompaniment consists in transferring loads to the learner, ensuring their full similarity to a real parachute jump, while synchronous audio-video accompaniment through virtual reality glasses and headphones built into the helmet 5. Rotating platform 12, due to the stepper motor 14 and gear 15, creates angular accelerations, rotating around its axis, depending on the relative position of the left 3 and right 4 control lines.

При подготовке к приземлению обучаемый анализирует проецируемые в очках виртуальной реальности и наушниках встроенных, в шлем 5, элементы внешней среды, принимает решение по управлению парашютной системой для обеспечения безопасного приземления. Для этого с высоты 20-30 метров обучаемый полностью отпускает левую 3 и правую 4 стропы управления (в верхнее положение), набирает горизонтальную скорость, развиваемую штатной парашютной системой, и на высоте 5-10 метров втягивает левую 3 и правую 4 стропы управления, при этом, в зависимости от интенсивности и синхронности втягивания левой 3 и правой 4 строп управления, происходят различные варианты приземления парашютиста. Если обучаемый на требуемой высоте синхронно втянул левую 3 и правую 4 стропы управления, то происходит вспухание купола и на время 1-3 секунды вертикальная скорость снижается до 2 метров в секунду. Если обучаемый раньше втянет левую 3 и правую 4 стропы управления синхронно на полную длину рук (высота более 10 метров), то через 3 секунды он приобретает вертикальную скорость снижения более 7 метров в секунду, что влечет получение травм от удара о землю. Если обучаемый на требуемой высоте начинает синхронно вытягивать левую 3 и правую 4 стропы управления вначале плавно до плеч (горизонтальная скорость снижается до 1 метра в секунду), а затем более интенсивным движением на полную длину рук, то приземление происходит со скоростью близкой к 0. В случае не синхронного вытягивания левой 3 правой 4 стропы управления происходит вращение парашютиста и вертикальная скорость увеличивается до 9-10 метров в секунду, что влечет получение травм.In preparation for landing, the student analyzes the environmental elements projected in the virtual reality glasses and headphones built into the helmet 5, makes a decision on controlling the parachute system to ensure safe landing. To do this, from a height of 20-30 meters, the student completely releases the left 3 and right 4 control lines (to the upper position), gains horizontal speed developed by the standard parachute system, and at a height of 5-10 meters pulls the left 3 and right 4 control lines, with this, depending on the intensity and timing of the retraction of the left 3 and right 4 control lines, there are various options for landing a paratrooper. If the student at the required height synchronously pulled the left 3 and right 4 control lines, then the dome swells and the vertical speed decreases to 2 meters per second for 1-3 seconds. If a student earlier pulls in the left 3 and right 4 control lines simultaneously to the full length of the arms (height is more than 10 meters), then after 3 seconds he acquires a vertical rate of decline of more than 7 meters per second, which entails injury from hitting the ground. If the student at the required height starts synchronously pulling the left 3 and right 4 control lines at first smoothly to the shoulders (horizontal speed decreases to 1 meter per second), and then with more intensive movement to the full length of the hands, then the landing occurs at a speed close to 0. V in case of non-synchronous pulling of the left 3 right 4 control lines, the parachutist rotates and the vertical speed increases to 9-10 meters per second, which leads to injuries.

В зависимости от варианта выполняемого приземления, в момент касания парашютиста поверхности земли в работу вступает имитатор 16 приземления, при этом моделируются динамические нагрузки, действующие на ноги обучаемого. Интенсивность и нарастание динамических нагрузок задается управляющим компьютером 1 на основе данных, полученных программно-аппаратным комплексом, за счет подачи требуемой величины сигнала на соленоид 20.Depending on the type of landing performed, at the moment the paratrooper touches the surface of the earth, a landing simulator 16 enters the work, while dynamic loads acting on the student’s legs are modeled. The intensity and increase in dynamic loads is set by the control computer 1 on the basis of data obtained by the hardware-software complex, by supplying the required signal value to the solenoid 20.

Окончание динамического сопровождения происходит после касания ног верхней крышки 18 имитатора 16 приземления.The end of the dynamic tracking occurs after touching the legs of the upper cover 18 of the touchdown simulator 16.

На тренажере выполняют отработку следующих нештатных ситуаций:On the simulator carry out the following emergency situations:

- полный отказ основного парашюта;- complete failure of the main parachute;

- невыход основного парашюта из камеры;- absence of the main parachute from the camera;

- несход слайдера (устройства рифления);- Slider spacing (corrugation device);

- порыв купола;- rush of the dome;

- закрутка строп.- twist the lines.

Визуальное и аудиосопровождение перечисленных особых случаев обеспечивается за счет приводных механизмов, описанных ранее, а также имеющейся базы видео-аудиосцен, происходящих при возникновении нештатных ситуаций.Visual and audio support of these special cases is provided due to the drive mechanisms described earlier, as well as the existing database of video-audio scenes that occur when emergency situations occur.

На всех режимах работы тренажера программно-аппаратный комплекс управляющего компьютера 1 сохраняет всю полетную информацию о моделируемых ситуациях и о действиях парашютиста на различных этапах прыжка, которую обрабатывает и представляет тренеру (инструктору) в виде готового материала для разбора.At all operating modes of the simulator, the software and hardware complex of the control computer 1 saves all flight information about the simulated situations and the actions of the paratrooper at various stages of the jump, which is processed and presented to the trainer (instructor) in the form of ready-made material for analysis.

Claims

A parachutist simulator comprising a control computer, a suspension system, left and right control lines, a helmet with integrated virtual reality glasses and headphones, a system of sensors and cables, two racks, an electric drive, a movable frame, characterized in that the movable frame is made with the possibility of vertical movement and installed on the upper ends of the racks, rigidly fixed to the base, and the racks are made in the form of telescopic pipes, the movable parts of which are connected by a limiter, on the base mounted hydro a cylinder with a rod, the end of which is connected to the limiter, in the upper part of the movable frame there is a rotating platform, to which the free ends of the suspension system, the left and right control lines are attached, and the platform is connected via a gear transmission with an electric drive, which is a stepper motor, the base is installed landing simulator consisting of a bottom plate, a top cover with an integrated core and a solenoid connected to a control computer, to which a stepper motor is also connected s, cylinder, brake lines and helmet.