Разработка обучающей программы 'Устройство и эксплуатация СОЦ БМ9А33БМ3'

Разработка обучающей программы 'Устройство и эксплуатация СОЦ БМ9А33БМ3'

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ»

Кафедра тактики и вооружения войсковой ПВО

Дипломная работа

по теме: Разработка обучающей программы «Устройство и эксплуатация СОЦ БМ9А33БМ3»

Минск 2013

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АВС - антенно-волноводная система

ЗРК - зенитно-ракетный комплекс

ИВП - источник внешнего питания

КСВ - компенсация скорости ветра

КХ - компенсация хода

РТА - радиотехническая аппаратура

РЭА - радиоэлектронная аппаратура

СА - селектор амплитудный

УТС - учебно-тренировочные средства

ВВЕДЕНИЕ

Анализ военных конфликтов последних лет показывает, что войны будущего отличаются предельной напряженностью, носят объемный, высокоманевренный, воздушно-наземный характер, одновременным ведением взаимосвязанных операций (боевых действий) в воздушно-космическом пространстве, на суше, а также характеризуются острой борьбой за захват и удержание стратегической инициативы, резкими изменениями обстановки, форм и способов ведения боевых действий. В них средствам воздушного (воздушно-космического) нападения отводится решающая роль в достижении целей войны, а главным театром военных действий становится воздушное пространство, в котором противоборствующие стороны решают как тактические и оперативные, так и стратегические задачи.

Эти выводы подтверждаются положениями действующих стратегических и оперативных концепций иностранных государств по применению вооруженных сил.

Отработке задач завоевания господства в воздушном пространстве, существенного ослабления экономики и военного потенциала противника в военно-политическом руководстве США и НАТО уделяется огромное внимание.

В данных условиях особую роль играет организация ПВО, в том числе важное значение имеет состояние имеющихся на вооружении ЗРК, наличие у обслуживающих их расчетов глубоких теоретических знаний и практических навыков материальной части для поддержания боеготовности ВВСТ.

Однако боеготовность ЗРК, его надёжная и стабильная работа зависит в первую очередь от наличия у военнослужащих теоретических знаний, практических умений и навыков, а также от правильной и бережной его эксплуатации. Для достижения этих целей необходимо использовать учебно-материальную базу, отвечающую самым современным требованиям.

Процесс внедрения инновационных технологий в Вооруженных Силах Республики Беларусь протекает в соответствии с закономерностями развития самих Вооруженных Сил. Поэтому вполне объяснимо использование компьютерных технологий и для обучения личного состава.

Кроме того износ ресурса имеющихся на вооружении образцов с особой остротой поставил вопрос сохранения ВВСТ при сокращении времени использования для обучения личного состава.

Широкое применение современных компьютерных технологий позволяет сократить затраты на эксплуатацию техники, повысить ее боеспособность, создать полную безопасность тренировок и улучшить эффективность обучения.

В данной работе рассматривается обучающая программа по устройству и эксплуатации СОЦ БМ 9А33БМ3 ЗРК «ОСА-АКМ». Основной целью работы является обучение личного состава порядку проведения технического обслуживания и контролю функционирования с экономией ресурса материальной части боевой машины, созданием наглядности в процессе обучения.

ГЛАВА 1. ТАКТИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

.1 Тактическое обоснование

Оценивая роль высокоточного оружия (ВТО) в решении задач военных конфликтов последнего десятилетия и учитывая перспективы его развития в начале XXI века, можно с уверенностью утверждать, что оно и впредь будет оказывать определяющее влияние на формирование характера вооруженной борьбы не только в воздушной, но и в воздушно-космической сфере.

Опыт локальных войн и вооруженных конфликтов последних десятилетий свидетельствует о том, что средствам воздушного нападения (СВН) отводилась ведущая роль в ходе боевых действий, особенно в их начальный период.

Причем наряду с такими масштабными действиями, как воздушные операции, широко применяются одиночные и групповые авиационно-ракетные удары по приоритетным объектам: важным элементам систем государственного и военного управления, экономики, энергоснабжения, инфраструктуры, а также по силам и средствам ПВО.

Развитие СВН, а также способов их боевого применения, вынуждает государства совершенствовать силы и средства противовоздушной обороны.

Все это предъявляет новые требования к войскам противовоздушной обороны и прежде всего к уровню подготовки боевых расчетов. Ни одна из сложных и дорогостоящих военно-технических систем не сможет эффективно функционировать без хорошо обученного персонала. При подготовке специалистов для работы на таких системах возникают такие проблемы как непосредственное обучение на реальной боевой технике и в условиях, приближенных к боевым, нередко становится невозможным в силу экономических причин.

Износ ресурса имеющихся на вооружении образцов ВВСТ с особой остротой поставили вопрос его сохранности при сокращении использования вооружения и военной техники в учебных целях. Одним из решений этой проблемы может стать применение обучающих программ, которые бы упростили процесс обучения и позволили сэкономить моторесурс вооружения.

Использование обучающих программ в процессе подготовки специалистов обладает рядом преимуществ перед традиционными методами обучения:

Доступность изложенного материала;

Значительная экономичность;

Наглядность;

Экономия ресурсов техники;

Возможность самоконтроля (с помощью коллоквиума в форме тестов) и т.д.

Одним из направлений повышения качества подготовки расчетов зенитно-ракетных комплексов (далее ЗРК) «Оса-АКМ» является компьютеризация их обучения по различным направлениям, что позволит в определенной степени сократить финансовые и материальные затраты, усовершенствовать процесс обучения. Использование обучающих программ позволит существенно сократить стоимость эксплуатации вооружения в учебных целях.

Обучающая программа предназначена для подготовки начальников расчета по технической подготовке, а так же курсантов 4, 5 курсов факультета противоздушной обороны при проведении полигонной практики и войсковой стажировки.

Широкое применение ЭВМ позволяет сократить затраты на эксплуатацию техники, повысить ее боеспособность, создать полную безопасность тренировок и улучшить эффективность обучения.

Существенно изменяются такие параметры, как время и количество активно обучаемых лиц боевого расчета. Время контроля знаний сокращается в несколько раз.

Простота использования обучающих программ позволяет легко применять их в системе подготовки военнослужащих.

Таким образом, обобщая вышесказанное, можно сделать следующие выводы:

разработка обучающих и тренировочных программ обеспечивает качественную подготовку личного состава, обучение должностных лиц работе на образцах техники и вооружения, в том числе на комплексах войсковой ПВО, тренировку в решении сложных задач по предметам обучения, проведение тренировочных занятий, доводящих до автоматизма практические навыки;

обучение с помощью информационных технологий отходит от традиционных форм обучения в аудиториях под руководством преподавателя в направлении методов, ориентированных на индивидуальный подход к запросам обучаемых;

обучающие программы позволят личному составу без расхода ресурсов вооружения и горючего изучать устройство и принципы действия систем вооружения;

Вопросу сохранности находящейся на вооружении Республики Беларусь ВВСТ с каждым годом уделяется всё больше внимания. Связано это главным образом с тем, что её РЭА построена на аналоговых элементах, срок эксплуатации которых уже близок к завершению. Именно поэтому экономия ресурса техники, качественное обслуживание и бережная эксплуатация являются основными факторами обеспечения боеготовности. Последнее, в свою очередь, невозможно претворять в жизнь без качественно подготовленных специалистов.

1.2 Экономическое обоснование

Ни одна из сложных и дорогостоящих военно-технических систем не сможет эффективно функционировать без хорошо обученного персонала. Для подготовки таких специалистов необходимо решить ряд проблем, основной из которых является непосредственное обучение на реальной боевой технике. Оптимальным выходом из стоящих проблем может стать создание обучающих программ, что поможет обучать личный состав с экономией материальных средств, а так же сохранением ресурсов техники.

Произведя небольшие расчеты можно убедится, что обучение специалистов на реальной технике требует значительных денежных затрат (даже при условии запитывания РТА от ИВП), особенно при использовании штатных средств питания.

Использование обучающих программ позволит значительно снизить расходы. Полученный результат показывает, что использование подобных программ довольно экономично. В соответствии с учебной программой, на изучение устройства и эксплуатации СОЦ отводится 40 часов учебного времени. Проведя расчеты затрат при использовании, за тоже время, боевой машины 9А33БМ3 для обучения личного состава, были получены результаты, которые представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Проанализировав все вышесказанное можно сделать следующие выводы:

обучающие программы позволят личному составу без расхода ресурсов вооружения, горючего и боеприпасов изучать устройство и принципы действия систем вооружения;

разработка обучающих и тренировочных программ обеспечивает качественную подготовку личного состава, обучение должностных лиц работе на образцах техники и вооружения, в том числе на комплексах ПВО, тренировку в решении сложных задач по предметам обучения, проведение тренировочных занятий, доводящих до автоматизма практические навыки;

обучение с помощью современных информационных технологий отходит от традиционных форм обучения в аудиториях под руководством преподавателя в направлении методов, ориентированных на индивидуальный подход к запросам обучаемых.

Использование обучающих программ выгодно с экономической точки зрения, а так же в значительной степени позволяет экономить ресурс техники, что положительно сказывается на сохранности ВВСТ.

Выводом всему сказанному в данной главе будет являться то, что каким бы совершенным и эффективным ни был зенитно-ракетный комплекс, он ещё не обеспечивает успешного ведения противовоздушного боя.

Для успешного ведения боя важным условием является грамотное и правильное проведение контроля функционирования аппаратуры и оценка ее технического состояния.

Проведение контроля функционирования аппаратуры и оценку ее технического состояния осуществляют боевые расчёты, и поэтому от знания ими боевой техники и умения правильно эксплуатировать её, от умения содержать технику в исправном состоянии зависит результат противовоздушного боя.

Для обучения и повышения навыков лиц боевого расчёта в проведении контроля и оценки технического состояния вверенного вооружения и техники, экономии материальных средств и ресурсов техники, одним из наиболее эффективных способов является использование обучающих программ.

ГЛАВА 2. ВЫБОР СРЕДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

.1 Классификация программ

В основу современного подхода к подготовке военнослужащих, и в первую очередь офицеров, положено требование воспитать творчески мыслящую личность с учетом индивидуальности за счет исключения стандартов в обучении. Объем знаний, которыми должен обладать специалист непрерывно растет. Также изменяется качественный характер знаний. В этих условиях необходимо резко повысить эффективность обучения, исходя из задач подготовки высококвалифицированных специалистов с широким научно-техническим кругозором.

Для того чтобы решить данную проблему с наименьшими затратами сил, средств и времени (без удлинения сроков обучения) необходимо использовать различные технические средства обучения и в частности компьютерную технику.

В наше время существует множество видов программ компьютерного обучения необходимо выбрать наиболее целесообразный тип будущей программы. Для этого рассмотрим их классификацию.

По своему целевому назначению обучающие программы делятся на управляющие, диагностирующие, демонстрационные, генерирующие, операционные, контролирующие, моделирующие и т. д.

Демонстрационные программы дают возможность получить на экране дисплея красочные, динамичные иллюстрации к излагаемому материалу. С их помощью можно продемонстрировать те или иные явления, работу сложных приборов и механизмов, сущность различных технологических процессов, некоторые биологические явления. Демонстрационные программы позволяют показать на экране монитора видеозаписи физических явлений и опытов или их имитацию. При наличии соответствующего оборудования демонстрации можно спроектировать на большой экран, что является очень хорошим подспорьем при объяснении нового материала.

Управляющие и диагностирующие программы ориентированы на управление процессом обучения на занятии, а также в условиях дополнительной индивидуальной или групповой работы. Они позволяют последовательно задавать обучаемым те или иные вопросы, анализировать полученные ответы, определять уровень усвоения материала, выявлять допущенные обучающимися ошибки и в соответствии с этим вносить необходимые коррективы в процесс обучения. В условиях компьютерного обучения процесс контроля и самоконтроля становится более динамичным, а обратная связь обучающихся с преподавателем более систематической и продуктивной.

Генерирующие программы вырабатывают набор задач определенного типа по заданной теме. Они позволяют провести контрольную или самостоятельную работу в учебной группе, обеспечив каждому обучаемому отдельное задание, соответствующее его индивидуальным возможностям.

Операционные пакеты обучающих программ позволяют учащимся самостоятельно ставить и решать задачи с помощью компьютера, изображать те или иные фигуры на экране дисплея, вносить необходимые коррективы в разрабатываемые конструкции, схемы, чертежи отдельных деталей и т. п.

Контролирующие программы специально рассчитаны на проведение текущего или итогового опроса обучаемых. Они позволяют установить необходимую обратную связь в процессе обучения, способствуют накоплению оценок, дают возможность проследить в динамике успеваемость каждого обучаемого, соотнести результаты обучения с трудностью предлагаемых заданий, индивидуальными особенностями обучаемых, предложенным темпом изучения, объемом материала, его характером.

Достаточно широко распространены в военном деле тренажерные системы, часто содержащие в составе дополнительные устройства, управляемые ЭВМ. Они предназначенные для отработки обучаемыми навыков практической деятельности. Использование такого рода систем в военной области возможно при тренировке расчетов для отработки навыков в обращении с вооружением и техникой.

По способу реализации выделяются линейные, разветвленные, ветвящиеся обучающие программы, а также программы, содержащие все указанные признаки.

Наиболее простыми являются линейные обучающие программы, в которых применена стратегия последовательного перехода обучаемых от освоения одного фрагмента учебного материала к другому. Они обеспечивают изучение материала каждым слушателем в своем темпе, но не позволяют учесть в обучении специфические черты умственной познавательной деятельности, уровень подготовки и навыки творческого мышления.

Гораздо более приспособленными являются разветвленные программы, которые обеспечивают для каждого обучаемого собственную стратегию прохождения учебного материала. Достоинством разветвленных программ является то, что с их помощью можно обеспечить глубокую индивидуализацию обучения, учитывающую как степень подготовленности, так и особенности познавательной деятельности. Однако разветвленные обучающие программы обладают серьезным недостатком в методическом плане. Дело в том, что, имея один вход, разветвленная программа обладает большим количеством выходов. При этом в ней отсутствует главное направление прохождения учебного материала. В результате у обучаемых может не сформироваться однозначное и цельное представление о структуре пройденной темы, о взаимосвязи ее составных частей, о том, что является главным в пройденном материале.

Более свободными от указанных недостатков, являются ветвящиеся обучающие программы, которые предусматривают основной или магистральный путь переработки учебного материала и его разветвления в рамках изучения отдельных фрагментов темы с последующим возвращением на магистральный путь. Таким образом, каждый обучаемый проходит последовательно все элементы изучаемой темы, в соответствии с ее структурно-логической схемой, однако, проходит своим путем, в своем темпе, используя различные методические средства, предоставляемые ему обучающей программой.

По степени автоматизации различают обучающие программы с частичной и полной автоматизацией деятельности преподавателя.

В программах с частичной автоматизацией деятельности преподавателя, преподаватель с помощью своего дисплея контролирует ход обучения, вносит в него корректировки и в любой момент может принять на себя управление процессом обучения. Подобные программы можно сделать достаточно гибкими, обеспечивающими реакцию преподавателя на любое, не предусмотренное программой действие обучаемого, однако, они не позволяют достигнуть высокой степени индивидуализации обучения, поскольку при большой аудитории преподаватель не сможет корректировать действие каждого обучаемого.

Программа с полной автоматизацией деятельности преподавателя во время занятия работает автономно по заранее составленной схеме. Роль преподавателя заключается в разработке добротного методического обеспечения, предусматривающего как можно более полный учет возможных учебных ситуаций, различные уровни подготовленности и психологические особенности познавательной деятельности обучаемых.

Степень автоматизации разрабатываемой программы определяется областью применения.

На основании анализа классификации программ, обучающая программа «Устройство и эксплуатация СОЦ БМ9А33БМ3» будет демонстрационной с элементами контроля по своему целевому назначению, ветвящейся по способу реализации, с частичной автоматизацией деятельности преподавателя.

2.1.1 Общие требования к обучающей программе

Чтобы спроектировать эффективную программу для обучения необходимо определить параметры, которым она должна соответствовать. Как к любому программному продукту к разрабатываемой программе должен предъявляется ряд требований, обеспечивающих удобство пользования ею, а именно:

обучающая программа должна быть простой в обращении (с ней должен работать определённый контингент обучаемых);

должно быть сопоставлено время, которое предоставляется для обучения и оптимально необходимый уровень знаний, навыков и умений, получаемый в процессе обучения;

должна содержать ту информацию, которая наиболее эффективно может быть усвоена с помощью компьютера без использования других средств;

должны выполняться требования необходимого уровня яркости, читаемости и различимости знаков, а также контраста светящихся сегментов с фоном;

содержание программы должно соответствовать современному состоянию научного знания;

отсутствие ошибок;

должна позволять проводить не только обучение, но и контроль усвоения материала.

Проектирование обучающей программы предполагает создание вариантов моделей, анализ и коррекцию составных элементов разрабатываемой программы с учётом исходных данных, прогноза учебного процесса и предполагаемого конечного результата.

К исходным данным можно отнести:

. Степень подготовленности потенциальных слушателей, которая определяется совокупностью нескольких взаимодополняющих факторов, таких как:

общий уровень образования;

опыт (наличие навыков и умений, в той или иной мере, сопутствующих данной области обучения);

способность к быстрому восприятию и анализу (осознанию) новой информации (в большей степени определяет темп обучения);

индивидуальный творческий потенциал.

. Наличие полезного (актуального) исходного информационного материала, способного заинтересовать потенциального слушателя.

. Наличие соответствующего аппаратно-программного обеспечения.

При разработке интерфейса необходимо учитывать несколько групп требований.

Первая группа требований относится к форме вывода информации на дисплей. Практически стандартом стало использование такой модели интерфейса, когда любое взаимодействие пользователя и ЭВМ происходит в отдельном окне.

Когда работающему за компьютером нужно выполнить какое-то действие, не связанное напрямую с текущей работой, ему нет необходимости выходить из системы, сохранять свои данные. В этом заключается самое значительное преимущество многооконных сред - сохранение контекста работы. Пользователь выполняет несколько действий поочередно, но когда все окна у него перед глазами, он скажет что работает с этими окнами одновременно.

Таким образом, достигается концепция рабочего стола, т.е. то, что видит пользователь на экране, очень походит на то, что имело бы место на его рабочем месте, если бы компьютер не использовался.

Необходимо правильно размещать информацию на экране. Объекты, которые по своей роли в системе можно отнести к основным, необходимо группировать в центе экрана, второстепенные же - по периферии. В тех случаях, когда требуется реакция пользователя на некоторые действия, то, если это возможно, при подаче запроса желательно не перекрывать основное рабочее окно, а располагать окно с запросом ниже рабочего.

Следует использовать возможности современных цветных мониторов и различные элементы информации выводить разными цветами. При выборе цветов нужно, как правило, исходить из следующих изображений:

стараться избегать ярких цветов, так как это вызывает быстрое утомление глаз;

красный цвет необходимо использовать только для вывода сообщений об ошибках и прочих критических ситуациях;

цвета объектов и фона должны быть разными, т.е. ни в коем случае не быть оттенками одного и того же цвета;

использовать не более 4-5 цветов объектов на экране, так как излишняя пестрота отвлекает пользователя от решения задачи, действует раздражающе.

Удачное цветовое решение пользовательского интерфейса способствует формированию у пользователей точной и детальной структуры программы и быстрому управлению ею.

Исследователями в области эргономики предлагаются следующие эргономические рекомендации по выбору цветовых решений при формировании пользовательского интерфейса:

учитывать потребности, возможности и опыт пользователей системы, для чего стараться сделать её гибкой, а для выбора цветового кода предлагать пользователю не только возможность самому подбирать цвет, но и представлять ему несколько наборов цветов, обозначающих те или иные структуры страниц экрана компьютера;

при выборе цветов помнить, что пользовательский интерфейс должен способствовать уменьшению рабочей нагрузки пользователя, которому легче узнавать, чем запоминать - набор цветов должен настраивать пользователя на восприятие тех или иных команд, опций, операндов и т.д.;

используемый цветовой код должен отличаться постоянством в плане обозначения соответствующих структур, команд, объектов и т.д.;

использовать цветовой код для привлечения внимания к представляемой информации, для сокращения времени её поиска, улучшения её размещения и запоминания;

использовать цветовой код для надлежащего кодирования разнообразных функций пользовательского интерфейса, таких как: управленческая, коммуникативная, объяснительная, обучающая, иллюстративная, информационно-поисковая, эстетическая и др.;

рассматривать цветовое решение как составную часть пользовательского интерфейса.

Вторая группа требований связана с организацией ввода с клавиатуры. При стандартной клавиатуре следует применять стандартные, устоявшиеся соответствия "клавиша - выполняемое действие", так как это существенно сокращает срок освоения программного продукта.

При расположении на экране объектов, которые могут выбираться с использованием мыши, нужно объединять их в группы, чтобы пользователю не приходилось судорожно дёргать рукой при перемещении курсора по всему экрану.

Третья группа требований связана с организацией диалога. При его проектировании нужно стремиться к тому, чтобы пользователь сам мог выбирать путь развития диалога, т.е. сводить к минимуму число таких ситуаций, в которых программа диктует пользователю, что он должен делать.

Оптимальным будет способ использования стандартных средств, которые весьма профессионально проработаны и согласованы, т.е. формируют у пользователя систему ожидания одинаковых реакций системы на одинаковые действия, сокращают число ошибок пользователя и способствуют тому, чтобы он комфортнее чувствовал себя с программой.

При разработке любого приложения следует уделить внимание графическому оформлению интерфейса. Неправильно подобранные цвета, шрифты и размеры компонентов, наносимых на рабочие формы приложения, сказываются на продолжительности эффективной деятельности операторов.

При соблюдении всех цветовых пропорций, разработанный графический интерфейс способствует снижению количества ошибок, доступности функциональности системы для максимального количества пользователей.

.1.2 Специальные требования к обучающей программе

Целесообразно выделить специальные требования, к обучающей программе:

программа должна содержать окно с основным меню для работы;

программа должна содержать справку, в которой указывается назначение данной программы, основные органы управления, а так же возможности данной программы;

программа должна содержать процедуру, в которой будет изложен теоретический материал. Теория должна быть изложена в виде текста, с применением рисунков и элементов анимации;

программа должна предусматривать возможность контроля знаний обучаемых по усвоению изученного материала с выставлением оценки. При этом, обучаемый не должен иметь доступ к выходу в основное меню до выставления оценки.

Таким образом, с учётом предъявленных выше общих и специальных требований необходимо выбрать облик обучающей программы, создать алгоритм её работы и разработать программный продукт, позволяющую качественно изучить материал и проводить контроль знаний.

2.2 Анализ средств программного обеспечения

Проводя анализ существующих средств программного обеспечения для создания программ (в частности, программ для обучения) необходимо заглянуть в истоки программирования, а так же проследить этапы эволюции языков программирования, на основе которых, собственно, и появились современные интегрированные среды разработки программ.

В 1971 году профессор Н. Вирт из Института информатики швейцарской высшей политехнической школы в Цюрихе разработал новый язык, получивший название Pascal (в честь математика XVII века Блеза Паскаля). Язык Pascal основан на Алголе и создавался как учебный язык, в нём строго соблюдена структурная линия программирования. В силу своих достоинств Pascal послужил источником для создания многих современных языков программирования, таких как Ada, С и Modula-2.

Язык С первоначально был разработан для компьютеров, использующих операционную систему UNIX. Он является относительно простым языком, в нём нет операций над символьными строками и списками, но, в отличие от Pascal, в нём заложены возможности непосредственного обращения к некоторым машинным командам, к определённым участкам памяти компьютера. Язык С широко используется как инструментальный язык для разработки операционных систем, трансляторов, баз данных, а так же других системных и прикладных программ.

.2.1 Направления развития языков программирования

В развитии языков программирования выделяются два основных направления: процедурное и непроцедурное. В процедурных языках программа явно описывает действия, которые необходимо выполнить, а результат задаётся способом получения его при помощи некоторой процедуры - определённой последовательности действий. Основными средствами, применяемыми в этих языках, являются величины (в том числе и табличные), присваивания, циклы, процедуры. При построении процедурной программы необходимо ясно представлять, какие действия и в какой последовательности будут производиться при её выполнении. Среди процедурных языков можно, в свою очередь, выделить структурные и операционные языки. В структурных языках одним оператором записываются целые алгоритмические структуры: ветвления, циклы. В операционных языках для этого используется несколько операций. Широкое распространение получили структурные языки Pascal, С, Ada, PL/1 и операционные языки Fortran, Basic, Focal.

Непроцедурное (декларативное) программирование появилось в начале 70-х годов, но его развитие началось в 80-е годы в связи с проектом по созданию компьютеров пятого поколения, целью которого явилась подготовка почвы для создания интеллектуальных машин. К непроцедурному программированию относятся функциональные и логические языки. В функциональных языках программа описывает вычисление некоторой функции. Обычно эта функция задаётся как композиция других, более простых, те в свою очередь разбиваются на ещё более простые, и т.д. Один из основных элементов функционального языка - рекурсия, т.е. вычисление значения функции через значение этой же функции от других элементов. Наиболее распространенными из функциональных языков являются Lisp и Refal. Lisp, являющийся языком обработки списков, давно и активно применяется в системах искусственного интеллекта. Refal, построенный на алгоритмах Маркова, удобен для обработки текстов и является единственным из распространённых в мире языков, разработанным на постсоветском пространстве, а именно - в России. Промежуточное положение занимает язык Logo, который содержит средства и процедурного, и функционального программирования. На начальном уровне он похож на классический процедурный язык, а при решении сложных задач обработки данных на первый план выходят функциональные методы.

Функциональная программа, как и процедурная, описывает действия, которые надо совершить для достижения результата, но её построение требует скорее математического, чем алгоритмического мышления.

В логической традиции программа вообще не описывает действий. Она задаёт данные и соотношения между ними. После этого можно задавать вопросы. Машина перебирает известные (заданные в программе) данные и находит ответ на вопрос. Порядок перебора не описывается в программе, а неявно задаётся самим языком. Классическим языком логического программирования считается Prolog, хотя он и содержит некоторые средства управления перебором, т.е. процедурные элементы. Построение логической программы вообще не требует алгоритмического мышления. Здесь нет динамики, нет описания действий, программа описывает статические отношения объектов, а динамика находится в механизме перебора и скрыта от программиста.

Можно выделить ещё один класс языков программирования - объектно-ориентированные языки сверхвысокого уровня. На таких языках не описывают подробной последовательности действий для решения задачи, хотя они содержат элементы процедурного программирования. Объектно-ориентированные языки, благодаря богатому пользовательскому интерфейсу, предлагают человеку решить задачу в удобной для него форме. Примером такого языка может служить язык программирования визуального общения SmallTalk. Трудно провести чёткую границу между системами программирования сверхвысокого уровня и прикладным программным обеспечением. Как те, так и другие системы позволяют работать с ними неквалифицированному пользователю, не являющемуся программистом.

.2.2 Объектно-ориентированное программирование

Объектно-ориентированное программирование (ООП) - это совершенно естественный подход к построению сложных и очень сложных программ и систем. Если открыть любую программу Windows, перед нами появляется окно с множеством кнопок, разделов меню, окон редактирования, списков и т.п. Всё это объекты. Причем сами по себе они ничего не делают. Они ждут каких-то событий - нажатия пользователем клавиш или кнопок мыши, перемещения курсора и т.д. Когда происходит подобное событие, объект получает сообщение об этом и как-то на него реагирует: выполняет некоторые вычисления, разворачивает список, заносит символ в окно редактирования. Вот такая программа Windows и есть объектно-ориентированная программа.

Приложение (программа), построенное по принципам объектной ориентации - это не последовательность каких-то операторов и ни какой-нибудь жёсткий алгоритм. Объектно-ориентированная программа - это совокупность объектов и способов их взаимодействия.

Включать объекты в свою программу можно двумя способами: вручную включать в неё соответствующие операторы или путём визуального программирования.

Именно поэтому в конце XX века стандартом интерфейса пользователя компьютерных программ становится графический интерфейс (GUI).(graphical user interface) - графический интерфейс пользователя, использующий окна (Windows), значки и мышь. Взаимодействие пользователя с программой средствами GUI основано на интуитивно понятных принципах, что обеспечивает продуктивное использование компьютера даже неподготовленным пользователем.предлагает более сложное и дружелюбное окружение пользователя, чем командно-управляемый интерфейс DOS. Однако при разработке приложений с GUI возникали большие проблемы программирования. Во-первых, программирование вручную всяких привычных пользователю окон, кнопок, меню, обработка событий мыши и клавиатуры, включение в программы изображений и звука требовало всё больше и больше времени программиста. В ряде случаев весь этот процесс занимал много времени разработчика и до 80-90% объёма программных кодов. Причём весь этот труд нередко пропадал впустую, поскольку через год - другой менялся общепринятый стиль графического интерфейса, и всё приходилось начинать заново. Увидеть же закодированные объекты можно было только в ходе исполнения программы. При таком подходе достижение того, чтобы объекты выглядели и вели себя заданным образом, было утомительным процессом, требующим неоднократных исправлений кода с последующим запуском программы и просмотром полученного результата. Выход из этой ситуации обозначился благодаря двум подходам. Первый из них - стандартизация многих функций интерфейса, благодаря чему появилась возможность использовать библиотеки, имеющиеся, например, в Windows. В частности, появился API Windows - интерфейс, в котором описано множество функций, причём от версии к версии набор функций расширяется, внутренне описание функций совершенствуется, но формы вызова функций не изменяются. В итоге, при смене стиля графического интерфейса (например, при переходе от Windows 3.x к Windows 95) приложения смогли автоматически приспосабливаться без какого-либо перепрограммирования. На этом пути создались прекрасные условия для решения одной из важнейших задач совершенствования техники программирования - повторного использования кодов. Однажды разработанные формы, компоненты, функции могли быть в последствии неоднократно использованы для решения их задач. Каждый программист получил доступ к наработкам других программистов и к огромным библиотекам, созданным различными фирмами. Причём была обеспечена совместимость программного обеспечения, разработанного на разных алгоритмических языках.

Вторым революционным шагом, кардинально облегчившим жизнь программиста, явилось появление визуального программирования, нашедшего блестящее воплощение в Adobe Flash CS5. Визуальное программирование позволило свести проектирование пользовательского интерфейса к простым и наглядным процедурам, которые дают за минуты или часы сделать то, на что ранее уходили месяцы работы. В простейшем случае это выглядит так. Вы работаете в Интегрированной Среде

Но достоинства визуального программирования не сводятся к этому. Самое главное заключается в том, что во время проектирования формы и размещения на ней компонентов автоматически формируются коды программы, включающие соответствующие фрагменты, описывающие данный компонент. А затем в соответствующих диалоговых окнах пользователь может изменить заданные по умолчанию значения каких-то свойств этих компонентов и, при необходимости, написать обработчик каких-то событий. То есть проектирование сводится, фактически, к размещению компонентов на форме, заданию некоторых их свойств и написании, при необходимости, обработчика событий.

Благодаря визуальному объектно-ориентированному программированию была создана технология, получившая название быстрая разработка приложений, по-английски RAD - Rapid Application Development. Эта технология характерна для нового поколения систем программирования.

.3 Выбор и обоснование среды программирования

Важное значение при написании программного продукта имеет выбор среды программирования. В последнее время большое распространение получила среда программирования Macromedia Flash MX. Он чаще используется при написании различных программных продуктов под операционную систему Windows, так как эта операционная система на данный момент является самой распространенной.

Данный язык программирования был выбран из следующих соображений:

обеспечивается визуальная среда разработки приложения;

простота и скорость компиляции и работы приложения;

имеется достаточное количество учебной литературы по данному языку на русском языке;

возможность создания векторных анимационных файлов с небольшим временем загрузки, которые обеспечивают при этом высокую степень интерактивности.(особенно после появления Flash CS5) является многофункциональным средством, посредством которого можно реализовать доступ к базам данных, поддержку XML, интеграцию видео и аудио, использовать предварительно встроенные шаблоны, процедуру перетаскивания, получать доступ к серверам приложений и шлюзам, работающим в режиме реального времени.

Помимо простого "расширения", во Flash CS5 увеличена "глубина" программы. Это достигнуто с помощью множества функций, усовершенствующих и без того большие возможности программы. В данную версию внесены следующие важные усовершенствования:

папки, предназначенные для систематизации слоев временной шкалы;

новые элементы управления Stage, облегчающие редактирование символов;

средства коллективного использования библиотек;

улучшенная функция Color Mixer (Цветовой микшер);

редактирование на уровне пикселей;

команда "распределения в слои", позволяющая автоматически разнести любое число;

выделенных объектов по своим собственным слоям;

динамические маски;

улучшенные элементы управления звуком;

инструмент Free Transform (Свободное преобразование), позволяющий выполнять несколько операций преобразования, таких как перемещение, вращение, масштабирование, наклон и искажение огибающей без смены инструментальных средств;

графический пользовательский интерфейс программы также претерпел существенные изменения. В данной версии появились сворачиваемые, плавающие панели, экономящие пространство экрана, а также новые панели инспекторов свойств, благодаря которым исчезает необходимость использования многих других диалоговых окон и панелей.

В язык ActionScript были внесены следующие нововведения:

возможность динамически загружать файлы JPEG и МРЗ;

анкерные точки, позволяющие использовать кнопки Forward (Вперед) и Back (Назад) своих броузеров для перехода от анкера к анкеру;

функция Code Hints (Советы по использованию кода), позволяющая в нужный момент просматривать синтаксис команд;

повторное использование компонентов интерфейса перетаскивания;

просмотр текущих компонентов;

усовершенствованная функция отладки;

более полная модель объектов и событий;

расширенная поддержка текстовых полей и форматирования текста;

прикладной программный интерфейс рисования, расширяющий возможности инструментов рисования программы Flash;

ускоренное выполнение функций XML.

При построении любого Flash-фильма используется объектно-ориентированный подход. Это означает, что все элементы фильма интерпретируются как объекты того или другого типа, для каждого из которых заданы некоторые свойства и определен набор допустимых операций. Например, для объекта «Текст» должен быть установлен размер символов, способ начертания, цвет и т. д. Текст можно определенным образом редактировать, вырезать; копировать, создавать на его основе текстовые гиперссылки и т. п. То же самое можно сказать о графических изображениях и о звуке. Тем не менее, при работе с Flash вместо понятия «объект» чаще используется термин символ (Symbol). Основное различие между ними состоит в следующем.

Символ представляет собой своеобразный шаблон объекта с определенным набором свойств. Символ хранится в специальной библиотеке символов (Library) и может быть многократно использован как в одном и том же фильме, так и в нескольких фильмах. Каждая новая копия символа, помещенная в фильм, называется экземпляром символа (Instance). Экземпляр наследует все свойства самого символа, и между ними устанавливается связь: при изменении свойств символа соответствующие изменения автоматически применяются ко всем его экземплярам. Очевидно, что такой подход существенно экономит силы и время создателя фильма. Кроме того, механизм символов позволяет сократить и размер фильма: если в нем используется несколько экземпляров символа, то информация о его свойствах не дублируется. Вместе с тем, вы можете изменять некоторые свойства конкретного экземпляра, что не влияет на свойства символа-оригинала. Например, можно изменить размер и цвет экземпляра, а если речь идет о звуковом символе - добавить тот или иной эффект.

Как правило, динамика в Flash-фильмах обеспечивается за счет того, что в течение некоторого интервала времени изменяются те или иные свойства экземпляра (например, координаты, цвет, размер, прозрачность и т. д.), то есть изменяется состояние экземпляра. С каждым состоянием экземпляра связан отдельный кадр фильма (Frame). Кадр, соответствующий изменению состояния экземпляра, называется ключевым кадром (Keyframe). Ключевой кадр сам рассматривается как объект соответствующего типа, свойства которого пользователь может изменять. Для ключевых кадров предусмотрены специальные функции и команды, предназначение которых мы поясним немного позже.

Динамика смены кадров фильма описывается с помощью временной диаграммы (Timeline). В качестве параметров временной диаграммы можно указывать частоту смены кадров, моменты начала и завершения движения объектов и т. д.

В фильме может использоваться несколько различных объектов. Состояние каждого из них может изменяться независимо от других, либо вообще оставаться неизменным (если, например, некоторый объект используется в качестве фона). Чтобы упростить описание поведения различных элементов фильма, каждый из них помещается, как правило, на отдельный слой (Layer). Разработчики Flash для пояснения роли слоев в фильме сравнивают их с листами прозрачной кальки. Собрав воедино «стопку» таких листов, вы можете получить некую сцену, на которой действуют различные «персонажи». Кстати о сценах. Сцена (Scene) - это еще один термин, используемый при работе с Flash. Каждая сцена представляет собой определенное сочетание слоев. Для простых фильмов бывает достаточно создать и описать одну-единственную сцену, содержащую один слой. Для более сложных может потребоваться создать несколько различных сцен. Переход от одной сцены к другой определяется уже не временной диаграммой, а несколько иным механизмом. В простейшем случае сцены фильма выполняются последовательно, в соответствии с их порядковыми номерами. Для более сложного построения фильма используются средства языка ActionScript.

При создании сложных фильмов достаточно важную роль играет еще одно понятие - клип (Clip, или Movie clip). Клип - это специальный тип символа. Он представляет собой как бы мини-фильм, для которого создается собственная временная диаграмма и устанавливаются собственные параметры (например, частота смены кадров). Клип, как и любой другой элемент фильма, может быть включен в библиотеку символов для многократного использования в фильме. Каждому экземпляру клипа может быть назначено собственное имя.

Любой элемент фильма может быть использован и внутри клипа. Разрешается также создавать «вложенные» клипы. Если требуется описать некоторые дополнительные условия активизации клипа внутри фильма, то для этого могут быть использованы средства языка ActionScript. В состав клипа могут включаться также интерактивные элементы (например, кнопки).

Анимация во Flash основана на изменении свойств объектов, используемых в «мультике». Например, объекты могут исчезать или появляться, изменять свое положение, форму, размер, цвет, степень прозрачности и т. д.

Во Flash предусмотрено три различных механизма анимирования объектов:

покадровая («классическая») анимация, когда автор сам создает или импортирует из других приложений каждый кадр будущего «мультика» и устанавливает последовательность их просмотра;

автоматическое анимирование (так называемая tweened-анимация), при использовании которой автор создает только первый и последний кадры мультипликации, a Flash автоматически генерирует все промежуточные кадры; различают два вида tweened-анимации: анимация, основанная на перемещении объекта (motion animation), и анимация, основанная на трансформации (изменении формы) объекта (shape animation);

анимация на основе сценариев; сценарий представляет собой описание поведения объекта на собственном языке Flash, который называетсяActionScript; синтаксис этого языка напоминает синтаксис других языков сценариев, используемых в Web-публикациях (например, JavaScript и VBScript).

Рисунок 2.1 - Панель времени Adobe Flash CS5

Каждый из этих механизмов имеет как достоинства, так и недостатки. В частности, tweened-анимация обладает двумя несомненными достоинствами:

во-первых, автор избавлен от необходимости создавать каждый кадр в отдельности;

во-вторых, для воспроизведения такого «мультика» Flash достаточно хранить только первый и последний кадры, что обеспечивает значительное уменьшение объема такого фильма.

Вместе с тем, tweened-анимация пригодна для создания лишь наиболее простых сюжетов, в которых свойства объектов изменяются равномерно.

С помощью сценариев на ActionScript можно описать достаточно сложное поведение объектов.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

программа зенитный ракетный комплекс

Написанию программы, на каком либо языке программирования предшествует разработка алгоритма блок-схемы программы (внешнего облика программы). Из многочисленного набора алгоритмов, мною выбран «ветвящийся» тип алгоритмов. Преимущество данного типа над другими - возможность возвратиться к какому-либо подразделу, программы не заканчивая работы с ней. Недостатком является сложность их создания.

Разработка алгоритма обучающей программы включает в себя:

разработку схемы общего алгоритма обучающей программы;

разработку схем частных алгоритмов обучающей программы, которые предназначены для реализации всех условий обучающей программы. Частные алгоритмы служат для создания универсальных подпрограмм, для реализации всех информационных и контрольных блоков.

Первый блок программы - блок “НАЧАТЬ”. Блоку “НАЧАТЬ” соответствует появление “МЕНЮ”. Здесь пользователь получает возможность выбрать один из четырёх разделов:

“ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БМ”;

“СОЦ БМ”;

“ТЕСТ”;

“О ПРОГРАММЕ”.

Для завершения работы программы необходимо нажать кнопку “ВЫХОД”.

3.1 Разработка блок- схемы программы в режиме обучения

При выборе раздела “ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БМ”, открывается доступ к следующему меню, которое, в свою очередь, включает в себя две кнопки, позволяющие выбрать необходимую тему.

Рисунок 3.1 − Общий алгоритм обучающей программы

В разделе “СОЦ БМ”, открывается следующее меню, которое включает четыре раздела, позволяющих обучаемому повторить ранее изученный материал.

В разделе “ТЕСТ” пользователю, после выбора соответствующего теста и ввода им своих данных в журнал, будет предложено проверить свои знания по изученному материалу с выставлением итоговой оценки по десятибалльной системе. В коллоквиуме пользователю необходимо ответить на предложенные вопросы. Ответ заключается в выборе правильного варианта из четырех предложенных.

В разделе о программе предоставлена краткая информация об обучающей программе и её разработчиках.

После завершения работы с любым из разделов осуществляется выход на предыдущую панель либо на титульный лист программы, откуда можно выйти из программы или выбрать другой раздел. Разработанный общий алгоритм обучающей программы даёт представление о структуре самой программы и позволяет перейти к разработке частных алгоритмов подпрограмм.

3.2 Создание базы данных для программы

.2.1 Назначение, состав и ТТХ СОЦ БМ9А33БМ3

Автономная работа БМ по обнаружению и опознаванию воздушных целей обеспечивается СОЦ и аппаратурой НРЗ.

Станция обнаружения цели является трехкоординатной радиолокационной станцией (РЛС) кругового обзора пространства с импульсным зондирующим сигналом. Скорость вращения антенны по азимуту-33 об/мин (198 град/с). Размер зоны обзора по углу места назначается решением командира и может принимать значения 4,8 или 28 град (I ЛУЧ, II ЛУЧ или III ЛУЧ). Максимальная дальность обнаружения целей-45км. СОЦ имеет защиту от пассивных и несинхронных импульсных помех. РЛС выдает точное целеуказание (ЦУ) на ССЦ по дальности и азимуту и грубое по углу места.

В состав СОЦ входят:

Антенно-волноводная система (АВС);

Передающая система;

Система АПЧМ;

Приемная система;

Индикатор кругового обзора (ИКО);

Блок ЧПК;

Система стабилизации;

Панель укладки антенны СОЦ;

Шкаф управления;

Блоки питания.

Передающая система формирует некогерентную последовательность простых радиоимпульсов на заданной несущей частоте с импульсной мощностью Ри = 140-160 кВт.

Передатчик СОЦ может работать на одной из восьми несущих частот. Разнос между соседними частотами составляет 40 - 50 МГц, что обеспечивает условия электромагнитной совместимости СОЦ различных боевых машин и не позволяет одновременно им создавать прицельные по частоте активные шумовые помехи. Высокочастотным генератором передатчика является многорезонаторный непакетированный магнетрон. Длина волны излучаемых колебаний лежит в пределах 4,3 - 4,6 см. В сантиметровом диапазоне волн обеспечивается достаточно интенсивное вторичное излучение радиолокационной цели (РЛЦ) и незначительное (менее 0,01 дБ/км) затухание радиоволн в тропосфере. Перестройка несущей частоты передатчика ручная. Время перестройки составляет 30 - 45 мин. Стабилизация частоты излучаемых колебаний осуществляется системой АПЧМ.

Передатчик формирует СВЧ импульсы постоянной длительности tи = 0,45 мкс

Длительность простого радиоимпульса определяет значение потенциальной разрешающей способности PJIC по дальности

где С - скорость распространения радиоволн, равная 3 108 м/с.

Энергия импульса СОЦ

Э = Ри tи = 0,07 Дж

определяет совместно с параметрами антенно-волноводной и приемной системы СОЦ значения максимальной дальности обнаружения РЛЦ, rs max= 45 км.

Период повторения импульсов (Тп) в процессе работы PJIC может принимать четыре значения.

В штатном режиме работы СОЦ период постоянен и равен Тшт = 357 мкс.

Перемежающиеся периоды повторения в режиме СДЦ (Т1 - Т2, Т1 - Т3) соответственно равны: Т1 = 345 мкс, Т2 = 368 мкс, Т3 = 406 мкс.

Скачкообразное изменение (вобуляция) периода повторения импульсов (DТ1 = 23 мкс, DT2 = 61 мкс) необходимо для избежания эффекта «слепых» скоростей, в режиме СДЦ.

Выбранные значения периодов повторения импульсов в зондирующем сигнале СОЦ обеспечивают однозначное определение дальности цели.

Передача СВЧ энергии передатчика к антенне и излучение ее в пространство обеспечиваются антенно-волноводной системой (ABC), которая выполняет также функции приема и передачи отраженных от целей сигналов в приемную систему.

В СОЦ используется одна антенна на прием и передачу зондирующего сигнала. Размеры антенны в горизонтальной (азимутальной) плоскости - 2 метра, в вертикальной (угломестной) плоскости - 0,6 м. Габариты и конструкция антенны обеспечивают достаточную мобильность и маневренность боевой машины.

Ширина диаграммы направленности приемо-передающей антенны СОЦ приближенно оценивается выражением:

 ,

где l - длина волны СОЦ;а - размер антенны в соответствующей плоскости.

В СОЦ выбрана следующая ширина диаграммы направленности антенны :и II ЛУЧ Dqb0,5 » 1,3 ± 0,3 град; Dqe0,5 » 4 град;ЛУЧ Dqb0,5 » 1,4 ± 0,4 град; Dqe0,5 » 24 град.

В станции обнаружения цели реализован последовательный обзор пространства. Механическое круговое вращение антенны в азимутальной плоскости осуществляется с постоянной скоростью 33 об/мин. Период вращения Т вр = 1,8 с.

Период обзора зоны наблюдения (обзора) СОЦ последовательно тремя лучами (I ЛУЧ, II ЛУЧ, III ЛУЧ) Т обз = 3Т вр = 5,4 с. За один период вращения просматривается одним лучом своя высотная зона.

Коэффициент усиления антенны G = 5400.

Длительность сигнала на входе приемника СОЦ ограничена временем облучения

 ,

где W - угловая скорость вращения антенны СОЦ.

Сигнал на входе приемника имеет гауссовскую огибающую и представляет собой пачку из N некогерентных радиоимпульсов

= tобл Fп » 20.

Обработка принимаемых радиоимпульсов в приемнике осуществляется фильтровым методом. Фильтровый метод обеспечивает одноканальность приемника по дальности. Фильтрация сигналов осуществляется на промежуточной частоте fпр = 30 МГц. Это обеспечивает более простую техническую реализацию согласованного фильтра.

Антенно-волноводная и приемная системы совместно с индикатором кругового обзора осуществляют последовательно пространственную и временную обработку сигнала. Пространственная обработка реализуется в антенно-волноводной системе. Временная обработка реализована следующим образом: внутрипериодная обработка - на квазиоптимальном фильтре главного усилителя промежуточной частоты (ГУПЧ), а междупериодная на индикаторном устройстве. Решение на обнаружение цели принимается оператором визуально.

Ошибка выдачи целеуказания по наблюдаемой на ИКО цели по дальности не превышает 300 м, по азимуту - 0,9 градуса, по углу места - половины ширины диаграммы направленности соответствующего луча.

Полоса пропускания приемной системы определяется полосой главного усилителя промежуточной частоты

.

Предельная чувствительность приемника

Рпр = К Т Df Кш = 1·10-13 Вт,

где К = 1,38 - 10-23 Дж/град - постоянная Больцмана;

Т = 300 град - абсолютная температура приемника по Кельвину;

Кш £ 10 - коэффициент шума приемного устройства СОЦ.

Приемное устройство СОЦ оснащено средствами защиты от несинхронных импульсных (НИП) и пассивных помех.

Для защиты от активных НИП, попадающих в полосу предварительного усилителя промежуточной частоты (ПУПЧ) приемника СОЦ, используется амплитудный селектор (СА).

Суть амплитудной селекции заключается в том, что помеховые импульсы, превышающие заданный пороговый уровень, подавляются путем бланкирования оконечного усилителя низкой частоты (УНЧ). Для того чтобы амплитудный селектор реагировал только на помеховые импульсы, в его состав включен фильтр подавления спектральных составляющих полезного сигнала. Защита от пассивных помех осуществляется схемой двукратного череспериодного вычитания (ЧПВ).

Принцип ЧПВ поясним следующим образом.

Частота отраженного от движущейся цели сигнала отличается от частоты излученного зондирующего сигнала (ЗС) на величину доплеровской добавки

 ,

где Vг - радиальная скорость цели.

В импульсной PJIC эффект Доплера проявляется в череспериодном изменении начальных фаз принимаемых радиоимпульсов. Выделение сигнала движущейся цели обеспечивается путем фазового детектирования принятого импульсного сигнала. В качестве опорных колебаний фазового детектора используют колебания когерентного гетеродина, жестко связанные по фазе с колебаниями передатчика в каждом периоде зондирования. Такое фазирование когерентного гетеродина реализует метод внутренней когерентности СОЦ. Для разрешаемого объема, содержащего цель и мешающие отражения, можно полагать, что напряжение отраженного сигнала на входе фазового детектора описывается следующим выражением

 ,

 где Umc - амплитудные значения сигналов;- промежуточная частота приемника СОЦ;дц - частота Доплера цели;

jоц - начальная фаза отраженного от цели сигнала;

jп - начальная фаза зондирующего сигнала;

Сигнал мешающего отражения (пассивной помехи) описывается выражением

 ,

где Umпп - амплитудные значения сигналов пассивной помехи;Дп - частота Доплера помехи;

jоп - начальная фаза мешающих отражений.

Напряжение когерентного гетеродина можно представить следующим выражением:

 ,

где Umг - амплитудные значения напряжения гетеродина приемного устройства СОЦ.

Тогда напряжение на выходе фазового детектора

 ,

Алгоритм однократного череспериодного вычитания выходного сигнала фазового детектора записывается в виде

 ,

где U(t) - амплитуды сигналов цели и помехи в прямом канале схемы однократного ЧПВ;(t-Т) - амплитуды сигналов цели и помехи в задержанном канале схемы однократного ЧПВ.

Сигналы от движущейся цели на выходе однократного ЧПВ

 ,

где jоц - фаза отраженного сигнала на выходе схемы однократной ЧПВ.

После преобразования получаем

 ,

Амплитуда выходных сигналов однократного ЧПВ описывается следующим выражением

 .

Амплитуда сигнала на выходе двукратного ЧПВ

 ,

Пассивная помеха при Umпп(t) = Umпп(t - T) и FДп.п = 0 полностью подавляется устройством ЧПВ.

Зависимости амплитуд сигналов (амплитудно-частотная характеристика) на выходе устройства однократного (двукратного) ЧПВ от частоты Доплера представлены на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Зависимости амплитуд сигналов от частоты Доплера

Для когерентно-импульсного метода селекции движущихся целей характерен эффект «слепых» скоростей, когда расстояние до цели за период повторения Т импульсов изменяется на величину, кратную l/2. Наличие «слепых» скоростей обязано физическому явлению, которое известно под названием стробоскопического эффекта.

При Fд = К×Fп (К = 1, 2, 3,...) полезный сигнал подавляется. Величина радиальной составляющей скорости цели при этом определяется из выражения

 ,

Так, значение радиальной составляющей скорости цели для первой «слепой» скорости при Т = 345 мкс, l = 4,5см равно

 .

Число «слепых» зон достаточно велико

 ,

где Vrmax = 500 м/с - максимальное значение радиальной составляющей скорости цели.

В целях устранения «слепых» зон используется вобуляция периода повторения. В этом случае

 ,

что в конечном выражении определяет величину

 .

Результирующая «слепая» скорость лежит при этом за пределами скоростей обстреливаемых целей.

На рисунке 3.3 приведена амплитудно-частотная характеристика для СДЦ с переменным периодом следования зондирующих импульсов. При Т1 ¹ Т2 существенно уменьшается число «слепых» скоростей и увеличивается расстояние по частотной оси между нулевыми значениями амплитудно-частотной характеристики. Пунктирной линией на рис. 2.2 изображена зависимость отношения частоты амплитудной модуляции сигналов (F ) на выходе фазового детектора к ее максимальному значению (F ) от доплеровской частоты при условии постоянного периода следования импульсов PЛC; каждое нулевое значение этого графика соответствует «слепой» скорости цели.

Пассивные помехи - это отраженные от облака дипольных отражателей зондирующие сигналы СОЦ. Перенос под действием ветра дипольных отражателей порождает доплеровскую частоту F и соответственно ухудшает качество подавления пассивных помех. Радиальная составляющая скорости помехи может быть порождена также движением самохода боевой машины. Указанные факторы вызывают необходимость подстройки частоты когерентного гетеродина, благодаря чему реализуются схемы компенсации хода (КХ) и компенсации скорости ветра (КСВ).

Рисунок 3.3 - Амплитудно-частотная характеристика для СДЦ с переменным периодом следования зондирующих импульсов

При методе внешней когерентности гетеродин канала СДЦ фазируется мощными импульсами помехи, поступающими с ПУПЧ через линию задержки и задержанными на время, равное длительности импульса.

Использование в качестве фазирующего напряжения когерентного гетеродина сигнала, отраженного от местного предмета либо облака дипольных отражателей, позволяет реализовать метод селекции движущихся целей с внешней когерентностью. Задержка фазирующего напряжения на время, равное длительности зондирующих импульсов, устраняет возможность подавления устройством ЧПВ полезного сигнала.

Достоинством метода СДЦ с внешней когерентностью является автоматический учет скорости перемещения мешающих дипольных отражателей. Линия задержки необходима для исключения перефазировки гетеродина полезным сигналом. Недостаток - увеличение помеховых остатков в области нахождения цели.

Обеспечение нормальной работы СОЦ предполагает наличие в ней системы стабилизации антенны, обеспечивающей ее удержание в плоскости горизонта на стоянке и в процессе движения боевой машины.

.2.2 Режимы работы

В режиме СДЦ сигналы с выхода ГУПЧ СДЦ поступают на один вход фазового детектора. На другой его вход поступает выходное напряжение когерентного гетеродина.

Когерентное напряжение может формироваться двумя способами.

В режиме внутренней когерентности фазирование когерентного гетеродина производится ослабленным сигналом передатчика, преобразованным на промежуточную частоту в смесителе системы АПЧМ. При таком методе формирования когерентного напряжения обеспечивается подавление сигналов только от неподвижных помех (местных предметов). Для компенсации доплеровского смещения частоты помехи, перемещающейся со скоростью ветра, частота когерентного напряжения может изменяться вручную схемой компенсации скорости ветра. При работе СОЦ на ходу СКВ управляется автоматически выходным напряжением схемы компенсации хода, что позволяет компенсировать доплеровское смещение частоты мешающих отражений, вызванное движением боевой машины.

В режиме внешней когерентности когерентный гетеродин дополнительно подфазируется сигналами пассивной помехи через линию задержки 0,45 мкс. При этом обеспечивается подавление пассивных помех без использования СКВ. Линия задержки исключает фазирование когерентного гетеродина полезными сигналами в момент их воздействия на вход фазового детектора, что предотвращает подавление сигналов целей в устройстве ЧПВ.

.2.3 Устройство и функционирование

Передающая система СОЦ вырабатывает мощные СВЧ импульсы. Система АПЧМ стабилизирует частоту магнетрона передатчика и подстраивает ее так, чтобы значение разностной частоты сигнала передатчика и сигнала гетеродина приемника было номинальным и равным промежуточной частоте приемника СОЦ. Частота повторения излучаемых импульсов определяется частотой следования импульсов запуска, формируемых в субблоке запуска системы синхронизации. Радиоимпульсы с выхода магнетрона с помощью ABC направляются к облучателю и излучаются антенной в пространство, изменение направления излучения для просмотра всей зоны наблюдения СОЦ обеспечивается механическим сканированием (вращением) антенны по азимуту и переключением ее облучателей с помощью электропривода (двигателя Д) и переключателя лучей.

Отраженные от цели сигналы проходят через ABC и попадают на вход приемной системы. Переключатель «прием-передача» обеспечивает использование одной антенны для приема и передачи сигналов.

Принятые сигналы усиливаются усилителем высокой частоты (УВЧ) на 20 - 30 дБ. В целях предотвращения его перегрузки сигналами, отраженными от близко расположенных местных предметов, коэффициент усиления УВЧ регулируется с помощью устройства ВАРУ. Чувствительность приемника становится максимальной для сигналов, приходящих с дальности более чем 6 - 10 км. С выхода УВЧ сигналы подаются в смеситель. На входе смесителя стоит фильтр для подавления зеркального канала приема. На второй вход смесителя подаются непрерывные колебания стабильного гетеродина. Выходной сигнал смесителя на промежуточной частоте (fпр.= f0 - fгет ) усиливается в предварительном усилителе промежуточной частоты.

Усиленные сигналы одновременно поступают в главные усилители промежуточной частоты (ГУПЧ) каналов штатного режима и режима СДЦ, которые играют роль квазиоптимальных фильтров при временной внутрипериодной обработке принимаемых СОЦ сигналов.

Подавление мешающих отражений и выделение сигналов движущихся целей производится методом двукратной череспериодной компенсации в блоке ЧПВ, который является общим для СОЦ и ССЦ. При этом для СОЦ отводится основная часть дистанции 0-35 км, за исключением участка 1,5 км, отведенного для ССЦ. Для предотвращения наложения сигналов от одной цели в каналах СОЦ и ССЦ передатчик СОЦ запускается на 10 мкс раньше передатчика ССЦ.

Сигналы с выхода блока ЧПВ подаются в узел стробирования блока главного усилителя приемника СОЦ, где происходит временное разделение сигналов СОЦ и ССЦ, а также формирование стробов, управляющих работой штатного канала и канала СДЦ блока главных усилителей приемника СОЦ. Далее сигналы СОЦ после усиления в УНЧ, подаются на ИКО. Индикатор выполняет роль устройства временной междупериодной обработки (некогерентного накопления), а совместно с оператором порогового устройства при рассмотрении СОЦ как устройства обнаружения радилокационных сигналов. Кроме того, на ИКО наглядно отображается радиолокационная информация вокруг боевой машины в обозреваемой высотной зоне наблюдения СОЦ. Рабочая дистанция в режиме СДЦ составляет до 35 км. Подавление пассивных помех на участке дальности 35 - 45 км не производится.

Для защиты от НИП, создаваемых соседними станциями, служит схема СА, которая может использоваться как в режиме ШТ, так и в режиме СДЦ.

На экране ИКО, кроме отметок от целей отображаются сигналы опознавания. В смеситель подсвета ИКО подаются видеосигналы СОЦ из приемной системы и сигналы общего или гарантированного опознавания с выхода НРЗ.

Выдача ЦУ ССЦ производится совмещением визиров азимута и дальности ССЦ с отметкой от цели на ИКО. При этом антенно-пусковое устройство разворачивается в направлении на цель, а следяшие стробы автодальномера ССЦ устанавливаются на дальность ЦУ.

.2.4 Порядок проведения КФ СОЦ БМ9А33БМ3

Перед ведением боевой работы расчетом БМ проводистя контроль функционирования аппаратуры БМ, для определения ее готовности. Рассмотрим ряд проверок относящихся к аппаратуре СОЦ.

Контроль токов и мощности генераторов СОЦ (физический смысл проверки).

Целью данной проверки является контроль среднего значения токов магнетронов и средней мощности передатчиков СОЦ, ССЦ.

Прибор ИП-3 (ТОК ГЕНЕРАТОРА ССЦ, СОЦ, СПК1, СПК11) блока ОО62-6М1 включен в зарядную цепь накопительных элементов модулятора одного из передатчиков СОЦ, ССЦ в соответствии с положением переключателя ТОК, МОЩНОСТЬ.

Так как количество электричества, потерянное при разряде накопителей на магнетрон, равно количеству электричества, приобретенному ими во время заряда, то средний ток заряда накопителей равен величине среднего тока магнетрона. По показаниям прибора ИП-3 судят о величине тока генераторов.

Прибор ИП-2 (МОЩНОСТЬ ГЕНЕРАТОРА ССЦ, СОЦ, СПК1, СПК11) блока ОО62-6М1 через переключатель ТОК, МОЩНОСТЬ подключен к полупроводниковым термоэлементам одного из измерителей проходящей мощности, которые размещены в АВС соответствующих станций.

Термоэлементы каждого ИПМ размещаются в волноводе на расстоянии и соединены последовательно. Такое размещение термоэлементов обеспечивает измерение средней мощности при наличии стоячей волны.

Величины среднего тока и мощности генераторов должны соответствовать величинам, указанным на шильдике.

Порядок выполнения проверки:

поставить тумблер АНТЕННА СОЦ-ЭКВИВАЛЕНТ на блоке ОО96-9М1 в положение ЭКВИВАЛЕНТ;

нажать кнопку ВЫСОКОЕ ВКЛ. на блоке ОП81-16М2;

проконтролировать средний ток и мощность передатчика СОЦ по измерительным приборам блока ОО62-6М1 ТОК ГЕНЕРАТОРА ССЦ, СОЦ, СПК I, СПК II и МОЩНОСТЬ ГЕНЕРАТОРА ССЦ, СОЦ, СПК I, СПК II, установив переключатель ТОК МОЩНОСТЬ в положение СОЦ. Величина среднего тока и мощность генератора должны соответствовать величинам, указанным на шильдике.

нажать кнопку ВЫСОКОЕ ВЫКЛ. на блоке ОП81-16М2.

Проверка режима СДЦ СОЦ(физический смысл проверки)

Целью проверки является качество подавления пассивной помехи СДЦ СОЦ и проверка схемы компенсации хода самохода.

С выхода АФК сигналы цели и ПП поступают на ПУПЧ приемной системы СОЦ и далее проходят весь усилительно-преобразовательный тракт приемной системы и системы СДЦ СОЦ. Проверка качества подавления пассивной помехи осуществляется визуально по ИКО. Следует иметь в виду, что при включении тумблера СДЦ по ИКО и ИД проверяется наличие импульса запуска разверток ИД и ИКО, поступающих в этом случае с блока ЧПК. Качество подавления ПП СДЦ СОЦ считается нормальным, если при движении отметки от цели в диапазоне дальностей от 0 до 10 км она наблюдается устойчиво.

Для проверки работоспособности схемы компенсации хода самохода при включенном ПОИСКЕ ручками ГРУБО и ТОЧНО необходимо добиться появления на ИКО двух засвеченных секторов. Наличие данных секторов свидетельствует о том, что при работе БМ в движении отметки от местных предметов, находящихся по ходу движения и сзади БМ, и радикальные составляющие скорости будут компенсироваться схемой компенсации хода самохода. Для этой цели с датчика пути поступают на схему компенсации хода самохода напряжения, пропорциональные скорости движения БМ.

Порядок выполнения проверки:

поставить переключатель КОНТРОЛЬ СИСТЕМ блока ОО04-12М в положение МАСШТАБ; ДАЛЬНОМЕР.

нажать кнопку ВОЗВРАТ блока ОК81-4М (I и II).

нажать кнопку АНОД блока ОО04-12М. Включение анодного питания контролировать по наличию отметки цели на индикаторе грубой развертки блока ОС81-9М.

поставить переключатель РЕЖИМЫ блока ОО04-14М в положение ПП СОЦ.

поставить тумблер ДАЛЬНОСТЬ 0-15 КМ, 0-35 КМ, 10-45 КМ блока ОП81-16М2 в положение 0-35 КМ.

поставить тумблер СДЦ-ШТ. блока ОП63-6М3 в положение СДЦ.

поставить тумблер КОМПЕНС. ВЕТРА-ОТКЛ. блока ОП63-6М3 в положение КОМПЕНС. ВЕТРА.

поставить тумблер ПУСК-ИСХ. ПОЛОЖ. блока ОО04-12М в положение ПУСК.

произвести компенсацию пассивной помехи на ИКО блока ОП81-16М2 с помощью ручек КОМПЕНС. ВЕТРА блока ОП63-6М3. Ручками КОНТРАСТНОСТЬ на блоке ОП81-16М2 и РРУ блока ОП63-6М3 добиться наилучшей видимости сигнала цели на фоне остатков помехи.

поставить тумблер ПУСК-ИСХ. ПОЛОЖ. блока ОО04-12М в положение ИСХ. ПОЛОЖ.

поставить тумблер СТОПОР.-РАССТОП. блока ОО96-9М1 в положении РАССТОП..

нажать кнопку ПОИСК ВКЛ. на блоке ОП81-16М2 и проконтролировать на ИКО наличие светлых и темных секторов.

поставить тумблер СТОПОР.-РАССТОП. блока ОО96-9М1 в положении СТОПОР.

поставить переключатель РЕЖИМЫ блока ОО04-14М в положение СО Ц; Р.

поставить тумблер ШТ.- СДЦ блока ОП63-6М3 в положение ШТ.

Проверка коэффициента шума приемной системы СОЦ (физический смысл проверки).

Возможности БМ по разведке и сопровождению целей зависят от мощности излучения передатчиков и чувствительности приемных систем СОЦ и ССЦ, т.е. от потенциала станции. Чем выше чувствительность приемников и мощность передатчиков, тем эти возможности выше.

Целью данной проверки является контроль чувствительности приемника СОЦ.

Поскольку чувствительность приемника определяется шириной полосы пропускания и коэффициентом шума приемника, а ширина полосы пропускания, при определенных условиях, есть величина постоянная, то чувствительность приемника, в основном, зависит от коэффициента шума. Таким образом по коэффициенту шума проверяется чувствительность приемника СОЦ.

В БМ 9А33БМ3 для измерения чувствительности приемных систем СОЦ и ССЦ используется метод двух отсчетов с использованием генератора эталонного шума. Процесс измерения коэффициента шума сводится к тому, что по выходному индикатору снимается два отсчета: первый - в холодном состоянии ГШ (анодное питание отключено), а второй - когда ГШ включен. В первом случае по индикаторному прибору вручную устанавливается определенная величина тока детектора, тем самым выставляется необходимый коэффициент усиления приемника. При оптимальной настройке приемника в случае подачи на его вход эталонных шумов генератора шума на выходном индикаторе должно иметь место вполне определенное дополнительное увеличение сигнала, что соответствует увеличению тока детектора. При проверке коэффициента шума СОЦ при нажатии кнопки ПОДЖИГ ГШ на ИКО просматриваются шумы, подаваемые с ГШ на вход приемной системы СОЦ. Величина коэффициента шума приемной системы считается достаточной, если при нажатии кнопки ПОДЖИГ ГШ показания прибора больше или равно ранее установленному.

Порядок выполнения проверки:

поставить переключатель КАНАЛЫ блока ОО04-11М1 в положение СОВМ.

поставить переключатель КОНТРОЛЬ СИСТЕМ блока ОО04-12М в положение КШ СОЦ; ССЦ.

поставить переключатель РЕЖИМЫ блока ОО62-6М1 в положение КШ СОЦ.

поставить переключатель КАНАЛЫ блока ОО62-6М1 в положение СОЦ.

установить ручкой РРУ блока ОП63-6М3 показание прибора КОНТРОЛЬ на блоке ОО62-6М1, равное 2-3 малым делениям шкалы.

нажать кнопку ПОДЖИГ ГШ блока ОО62-6М1. Сравнить показание прибора КОНТРОЛЬ с установленным значением шкалы.

ПРИМЕЧАНИЕ. Величина коэффициента шума приемной системы считается достаточной, если при нажатой кнопке ПОДЖИГ ГШ блока ОО62-6М1 показание прибора КОНТРОЛЬ больше или равно установленному.

.2.5 Основные проверки при проведении технического обслуживания СОЦ БМ9А33БМ3

Тренировка генератора СОЦ

Тренировку генератора производить, если был перерыв в работе с высоким напряжением более трех месяцев.

Для тренировки необходимо:

установить тумблер РАБОТА-ТРЕНИРОВКА блока ОО91-18 в положение ТРЕНИРОВКА;

установить переключатель ТОК МОЩНОСТЬ блока ОО62-6М1 в положение СОЦ;

установить тумблер АНТЕННА- ЭКВИВАЛЕНТ блока ОО96-9М1 в положение ЭКВИВАЛЕНТ;

после 3 мин работы под напряжением накала, наблюдая за стрелкой прибора ТОК ГЕНЕРАТОРА ССЦ, СОЦ, СПК 1, СПК  блока ОО62-6М1, включить высокое напряжение СОЦ. Если броски стрелки прибора не превышают 20 мА, то необходимо в таком режиме проработать 5-10 мин;

установить тумблер РАБОТА-ТРЕНИРОВКА блока ОО91-18 в положение РАБОТА. Если при этом бросков стрелки прибора не наблюдается, то тренировка считается законченной. Если броски указанным способом не удается ликвидировать, тренировку следует провести с помощью универсального тренировочного устройства (УТУ) по методике, изложенной в ИЭ, ч.2, кн. 1. разд. 11.

Проверка выходных напряжений блоков ОП91-15М, ОП91-16М и токов, потребляемых блоком ОП21-3М

Для проверки необходимо:

снять крышку КОНТРОЛЬ РЕЖИМА с блока ОП03-5М1 (нажать кнопку АППАРАТУРА ВКЛ. на блоке ОО96-9М1);

по истечении 3 мин. нажать кнопку ВЫСОКОЕ ВКЛ. на блоке ОП81-16М2 и на блоке ОО91-17М переключатель КОНТРОЛЬ НАПР. установить в положение СОЦ +16 кВ (показание прибора блока ОО91-17М должно быть 0,4-0,53 мА, что соответствует 12-16 кВ);

проверить напряжения +2500 В, +1500 В, +600 В, -900 В с помощью прибора блока ОП91-16М при переводе переключателя КОНТРОЛЬ НАПР. ТОКА этого блока в соответствующие положения (показания прибора должны находиться в пределах, указанных на шильдике);

проверить величины токов при установке переключателя КОНТРОЛЬ НАПР. ТОКА блока ОП91-16М в соответствующие положения (показания прибора блока ОП91-16М не должны выходить за указанные пределы):

ТОК +16 кВ (0,23-0,57 мА);

ТОК +2500 В (0,1-0,27 мА);

ТОК +1500 В (0,27-0,5 мА);

ТОК +600 В (0,2-0,4 мА);

ТОК ГЕНЕРАТОРА (0,45-0,77 мА);

измерить напряжения на гнездах -120 В, -50 В блока ОП21-3М прибором В7-36 относительно гнезда КОРПУС, которые должны быть (-12010) В, (-505) В соответственно.

Проверка напряжения накала магнетрона СОЦ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. При измерении прибор В3-57 изолировать от корпуса изделия резиновым ковриком и не трогать руками.

Для проверки необходимо:

открыть крышку отсека ОП03-5М1 для блока ОП93-25М и подсоединить гнездо Гн.1 к корпусу прибора В3-57, а гнездо Гн.2 -на вход;

нажать кнопку АППАРАТУРА ВКЛ. на блоке ОО96-9М1;

напряжение на гнездах Гн.1-Гн.2 до срабатывания 3-минутного реле (до загорания табло ГОТОВ на блоке ОП81-16М2), а также после срабатывания 3-минутного реле должно быть (18515) В (при несоответствии регулировать перебросом концов Тр.7 (плата П3) в блоке ОП21-3М);

нажать кнопку ВЫСОКОЕ ВКЛ. на блоке ОП81-16М2. При этом напряжение переменного тока, измеренное на гнездах Гн1 и Гн2, должно находиться в пределах, указанных в табл. 3.1.

Таблица 3.1

В случае несоответствия выходных напряжений на гнездах Гн1-Гн2 по току магнетрона произвести подстройку в соответствии с ИЭ, ч.2, кн.1, подраздел 11.4.

Проверка рабочей частоты магнетрона СОЦ

Для проверки необходимо:

снять крышку ВОЛНОМЕР блока ОП03-4М1;

подключить волномер ОП41-1 к волноводному тракту;

нажать кнопку АППАРАТУРА ВКЛ. на блоке ОО96-9М1;

установить тумблер РПЧМ-АПЧМ блока ОП81-16М2 в положение АПЧМ.

По истечении 3 мин. включить высокое напряжение, нажав кнопку ВЫСОКОЕ ВКЛ. блока ОП81-16М2.

Измерить с помощью ОП41-1 рабочую частоту магнетрона СОЦ. Она не должна отличаться от разрешенной рабочей частоты более чем на 6 МГц.

Проверка ВАРУ приемных систем СОЦ и ССЦ

Для проверки систем СОЦ и ССЦ необходимо:

подстыковать разъем Ш3 блока ОП63-6М3 через кабель-переходник ЦК4 853 444. При проверке ВАРУ приемной системы СОЦ на переходнике тумблеры контактов 7А, 8А установить в положение РАЗРЫВ, соединить перемычкой гнезда 8А "Г" и 7А "Ш" переходника;

включить приемные системы СОЦ, ССЦ и РТА на блоке ОО96-9М1 и нажать кнопку АППАРАТУРА ВКЛ.;

на блоке ОО04-11М1 переключатель РОД РАБОТЫ установить в положение ФК;

переключатель КОНТРОЛЬ СИСТЕМ блока ОО04-12М установить в положение КШ СОЦ, ССЦ. Снять питание с блока ОК62-5М1, отстыковав разъем Ш9.

Проверка ВАРУ приемной системы СОЦ:

ручкой РРУ блока ОП63-6М3 на индикаторе блока ОС81-9М установить амплитуду шумов, равную 2-5 мм;

переключатели РЕЖИМЫ и КАНАЛЫ блока ОО62-6М1 установить в положение КШ СОЦ и СОЦ соответственно;

в блоке ОП63-3М закоротить перемычкой гнезда ИМП.ЗАП.ВАРУ, предварительно открыв крышку блока ОП63-3М;

по индикатору блока ОС81-9М на грубой развертке измерить амплитуду шумовой дорожки в конце дистанции (20-25 км);

нажать кнопку ПОДЖИГ ГШ блока ОО62-6М1 и, перемещая строб дальности блока ОС81-18М, определить дальность, на которой амплитуда шумов равна амплитуде шумов, измеренной до нажатия кнопки ПОДЖИГ ГШ. Работа ВАРУ СОЦ считается нормальной, если эта дальность не более 1 км, а начало уменьшения амплитуды шумовой дорожки наблюдается на дальности 6-10 км.

При необходимости регулирования ВАРУ СОЦ произвести регулировкой ФОРМА ВАРУ и ГЛУБИНА ВАРУ в блоке ОП63-3М.

убрать перемычку и закрыть крышку БЛОК ОП63-3М.

отстыковать переходник и подстыковать разъем Ш3 блока ОП63-6М3.

Проверка фазирующих импульсов приемной системы СОЦ (ССЦ).

Для проверки необходимо:

включить приемную и передающую системы СОЦ (ССЦ), СУА и РТА на блоке ОО96-9М1 и нажать кнопку АППАРАТУРА ВКЛ.;

переключатель РОД РАБОТЫ в блоке ОО04-11М1 установить в положение РР;

тумблер СДЦ-ШТ. блока ОП63-6М3 (ОС61-5М1) установить в положение СДЦ;

выдвинуть блок ОП63-6М3 (ОС61-5М1) и на вход осцилографа, работающего в ждущем режиме, подать сигнал с гнезда ФАЗИРУЮЩИЙ ИМП. узла ПУ4-11М У6(У1),

синхронизацию осциллографа осуществить с гнезда ИМП.СРЫВА КГ этого же узла;

тумблер РПЧМ-АПЧМ блока ОП81-16М2 (ОС81-9М) установить в положение РПЧМ;

после загорания лампы ГОТОВ на блоке ОП81-16М2 (ОС81-9М) нажать кнопку ВЫСОКОЕ ВКЛ. (ПЕРЕДАТЧИК ВКЛ.);

регулировкой РЕГ.РПЧМ (ССЦ РПЧМ) на передней панели блока ОП81-16М2 (ОС81-9М) добиться максимальной амплитуды фазирующего импульса, измеряемого осциллографом.

При необхдимости регулировкой УСИЛЕНИЕ I в узле ПУ4-11М У6(У1) блока ОП63-6М3 (ОС61-5М) добиться амплитуды фазирующего импульса не менее О,3 А (рис. 3.4);

Рисунок 3.4

- тумблер РПЧМ-АПЧМ на блоке ОП81-16М2 (ОС81-9М) установить в положение АПЧМ, при этом амплитуда фазирующего импульса не должна отличаться от амплитуды фазирующего импульса в режиме "РПЧМ" более чем на 10 %.

ПРИМЕЧАНИЕ. В скобках указаны блоки и узлы при проверке фазирующего сигнала приемной системы ССЦ.

Проверка функционирования системы стабилизации и переходного процесса приводов стабилизации

Для проверки необходимо:

расстопорить ручной стопор антенны СОЦ на блоке ОПО3-5М1;

включить РТА и нажать кнопки АППАРАТУРА ВКЛ. и СИСТЕМА СТАБ.ВКЛ. на блоке ОО96-9М1;

нажать кнопку АРРЕТИР на блоке ООО5-8М и держать ее в течение 40 с;

через 2,5-3 мин блок ОП74-12М3 из положения укладки по-походному выйдет в плоскость горизонта, при этом растры индикаторов ОШИБКА и ОШИБКА на блоке ОО09-5М должны быть минимально узкими;

нажать кнопку ПРОХОД ПОД МОСТОМ ВКЛ. на панели укладки. При этом за время не более 10 с блок ОП74-12М3 опрокинется в сторону укладки по-походному на угол 105 градусов, загорится табло УКЛАД.ПРОИЗВ. на панели укладки. Приводы будут удерживать блок ОП74-12М3 в этом положении;

нажать кнопку ПРОХОД ПОД МОСТОМ ВЫКЛ. на панели укладки;

блок ОП74-12М3 за время не более 12 с выйдет в плоскость горизонта;

нажать кнопку СИСТЕМА СТАБ. ОТКЛ. на блоке ОО96-9М1. Блок ОП74-12М3 опрокинется в сторону укладки по-походному (вокруг оси) на угол 108 градусов и застопорится механическими стопорами , , система стабилизации выключится;

установить тумблер СИСТЕМА СТАБ.БР-ДР блока ОО96-9М1 в положение ДР;

на блоке ОО96-9М1 нажать кнопку СИСТЕМА СТАБ.ВКЛ. Через 2,5-3 мин после нажатия кнопки блок ОП74-12М3 из положения укладки по-походному выйдет в горизонтальное положение, еще через 5-10 с застопорится механическими стопорами и гидроприводы выключатся;

нажать кнопку ПРИВОД qн ВКЛ. на блоке ОО96-9М1.

Не более чем через 5 с механические стопоры расстопорят блок ОП74-12М3 и гидроприводы включатся;

нажать кнопку ПРИВОД qн ОТКЛ. на блоке ОО96-9М1.

Блок ОП74-12М3 застопорится механическими стопорами, гидроприводы выключатся;

на блоке ОО96-9М1 нажать кнопку СИСТЕМА СТАБ. ОТКЛ., не более чем через 5 сек. блок ОП74-12М3 расстопорится, гидроприводы включатся и повернут блок ОП74-12М3 вокруг оси на угол 108 градусов в положе ние по-походному, блок ОП74-12М3 застопорится механическим стопором и система стабилизации выключится.

После укладки антенна СОЦ должна фиксироваться ручным стопором блока ОП03-5М1 вручную.

Перед проверкой переходного процесса приводов стабилизации необходимо развернуть АПУ на угол qн=15-00 и включить систему стабилизации в боевом режиме, установив на блоке ОО96-9М1 тумблер СИСТЕМА СТАБ. БР-ДР в положение БР.

Проверку приводов проводить в произвольном порядке;

тумблер ПРИВОД на блоке ОО09-5М установить в положение ВЫКЛ.;

замкнуть рукояткой клапанной коробки рабочие полости гидронасоса силового цилиндра, для чего повернуть рукоятку на 90 градусов вниз;

отвести вручную блок ОП74-12М3 вокруг оси приблизительно на угол 00-50;

разомкнуть рукояткой клапанной коробки рабочие полости гидронасоса силового цилиндра, повернув рукоятку на 90 градусов вверх;

тумблер ПРИВОД блока ОО09-5М установить в положение ВКЛ.;

наблюдать по отклонению блока ОП74-12М3 переходной процесс.

Проверку повторять 3-4 раза для каждого привода. Переходной процесс должен быть резким, блок ОП74-12М3 должен иметь не более трех колебаний.

Проверка точности горизонтирования системой стабилизации

Для проверки необходимо:

расстопорить ручной стопор антенны СОЦ на блоке ОП03-5М1. Включить РТА и нажать кнопку АППАРАТУРА ВКЛ. на блоке ОО96-9М1. Установить тумблер СИСТЕМА СТАБ. БР-ДР на блоке ОО96-9М1 в положение БР и нажать кнопку СИСТЕМА СТАБ.ВКЛ.;

через 3 мин запомнить показания шкалы (стаб) на блоке ОП03-4М1 и шкалы на приводе пМ1;

тумблеры ПРИВОД блока ОО09-5М установить в положение ВЫКЛ.;

вывести вручную поворотом вокруг оси блок ОП74-12М3 в плоскость горизонта, контролируя его положение по уровню на приводе пМ1;

запомнить показания шкалы гор;

замкнуть рукояткой клапанной коробки рабочие полости гидронасоса силового цилиндра, для чего повернуть ее на 90 градусов вниз;

вывести вручную поворотом вокруг оси блок ОП74-12М3 в плоскость горизонта, контролируя его положение по уровню на приводе;

запомнить показание шкалы гор;

разомкнуть рукояткой клапанной коробки рабочие полости гидронасоса силового цилиндра, для чего повернуть ее на 90 вверх (исходное положение).

Проверка уровня шумов и согласования усиления в режимах "ШТ" и "СДЦ" приемной системы СОЦ

Для проверки необходимо:

подстыковать резъем Ш3 блока ОП63-6М3 через кабель-переходник ЦК4.853.444. При проверке уровня шумов приемной системы СОЦ на переходнике тумблеры контактов 7А, 8А установить в положение РАЗРЫВ, соединить перемычкой гнезда 8А "Г" и 7А "Ш" переходника;

включить РТА, приемную систему СОЦ и нажать кнопку АППАРАТУРА ВКЛ. на блоке ОО96-9М1;

переключатель РОД РАБОТЫ блока ОО04-11М1 установить в положение РР;

тумлер СДЦ-ШТ. блока ОП63-6М3 установить в положение СДЦ, а ручку РРУ этого же блока установить в правое крайнее положение;

на вход осциллографа, работающего в ждущем режиме, подать сигнал с гнезда ВХОД блока ОО65-2М. Синхронизацию осциллографа осуществить с гнезда КОНТР.ИМП. блока ОС81-18М, предварительно установив штурвалом на шкале дальности 20-25 км;

замерить уровень шумов осциллографом, амплитуда шумов должна быть 0,2-0,6 В (см. осциллограмму "а" рис. 3);

тумблер СДЦ-ШТ. блока ОП63-6М3 установить в положение ШТ.;

на вход осциллографа подать сигнал с гнезда ВЫХ.  узла ПУ2-11БМ блока ОП63-6М3 и измерить уровень шумов, амплитуда которых должна быть 0,2-0,6 В.

При необходимости выставить уровни шумов в режимах "СДЦ" и "ШТ." регулировками УСИЛЕНИЕ в узлах ПУ2-18БМ1 КД СДЦ и ПУ2-11БМ КД ШТ. соответственно;

ручкой РРУ блока ОП63-6М3 на грубой развертке индикатора блока ОС81-9М выставить шумы амплитудой 4-6 мм на дальности 10-28 км;

тумблер СДЦ-ШТ. блока ОП63-6М3 установить в положение СДЦ и на грубой развертке индикатора блока ОС81-9М визуально определить амплитуду шумов.

Разница между амплитудами шумов в режимах "ШТ." и "СДЦ" не должна превышать 50%. При необходимости регулировкой КД СДЦ СОЦ узла ПУ5-11ГМ блока ОП63-6М3 выставить на индикаторе шумы в режме "СДЦ" такие же, как и в штатном режиме;

отстыковать переходник и подстыковать разъем Ш3 блока ОП63-6М3.

Таким образом, ТО представляет собой комплекс мероприятий, осуществляемых периодически в плановом порядке на работоспособном объекте с целью предотвращения отказов и повышения боевой готовности вооружения на основе выявления и устранения предотказовых состояний и поддержания нормальных условий эксплуатации.

В связи с важной ролью, которую выполняет ТО, оно составляет основу технической эксплуатации вооружения.

Учитывая выше сказанное можно сделать вывод, что разработка и использование обучающих программ с широкими возможностями обучения лиц боевого расчета необходима. Использование данной программы является достаточно эффективным средством для повышения навыков и уровня подготовки лиц расчета БМ 9А33БМ3.

3.3 Разработка блок- схемы программы в режиме контроля

Алгоритм подпрограммы коллоквиума представлен на рис. 3.5. Первый блок программы блок «НАЧАЛО». Начало программы представляет собой блок, в котором необходимо выбрать и открыть тест, далее для начала теста необходимо нажать на кнопку “НАЧАТЬ”. После этого программа проверяет условие “НАЧАТЬ”. Если условие истинно, то задаются начальные условия программы, количество ошибок равно нулю (Е:=0) и количество заданных вопросов равно нулю(Q:=0). Далее происходит выбор вопроса и проверка его повторения.

Если условие “СОВПАДЕНИЕ” истинно, то программа возвращается к выбору вопроса. Если условие ложно, то программа переходит к выбору варианта ответа, в соответствии с номером вопроса. При совпадении номера вопроса с номером ответа в блок “ВОПРОС И ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ” выводится вопрос и варианты ответов. На следующем этапе проверяется условие соответствия выбранного варианта ответа правильному. Если это условие истинно, то программа переходит к модулю “ПРАВИЛЬНО” и записывается количество заданных вопросов (Q=Q+1). Если же условие ложно, то программа переходит к модулю “НЕПРАВИЛЬНО” и записывает количество ошибок (E=E+1) и количество заданных вопросов (Q=Q+1). После того как проверен ответ, проверяется условие Q=10. При истинном значении программа переходит к выводу результата в соответствии с условиями, приведенными в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Если условие Q=10 ложно, то программа возвращается к выбору вопроса.

При выставлении оценки программа проверяет условия блоков “ОЦЕНКА 9” - ”ОЦЕНКА 2”. Если условие Е=0 истинно, то программа выводит оценку “9” в блок “ОЦЕНКА 9”, если ложно, то переходит к проверке критерия выставления оценки “8”. Если условие Е=1 истинно, то программа выводит оценку “8” в блоке “ОЦЕНКА 8”, если ложно, то переходит к проверке критерия выставления оценки “7”. Если условие Е=2 истинно, то программа выводит оценку “7” в блоке “ОЦЕНКА 7”, если ложно, то переходит к проверке критерия выставления оценки “6”. Если условие Е=3 истинно, то программа выводит оценку “6” в блоке “ОЦЕНКА 6”, если ложно, то переходит к проверке критерия выставления оценки “5”. Если условие Е=4 истинно, то программа выводит оценку “5” в блоке “ОЦЕНКА 5”, если ложно, то переходит к проверке критерия выставления оценки “4”. Если условие Е=5 истинно, то программа выводит оценку “4” в блоке “ОЦЕНКА 4”, если ложно, то переходит к проверке критерия выставления оценки “3”. Если условие Е=6 истинно, то программа выводит оценку “3” в блоке “ОЦЕНКА 3”, если ложно, то выводит оценку “2” в блоке “ОЦЕНКА 2”,.После выставления оценки проверяется условие выхода из программы. Если данное условие истинно, то программа завершается, если ложно - возвращается к блоку “ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТА”.

Подводя итог можно сделать вывод, что алгоритмы в полном объеме позволяют понять требования, предъявляемые к программе, следовательно, можно приступить к написанию программы.

Рисунок 3.5 − Частный алгоритм подпрограммы коллоквиума

ГЛАВА 4. ПОРЯДОК ПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММОЙ

.1 Отладка программы

На этом этапе разработки обучающей программы «устройство и эксплуатация СОЦ БМ9А33БМ3» следует проверить работу программы во всех максимально возможных режимах работы.

Это можно осуществить по двум направлениям.

Первым направлением тестирования является запуск обучающей программы на компьютере с минимальными системными требованиями и с различными видами операционных систем.

Тестирование по этому направлению велось на компьютерах с операционной системой Windows, так как эта операционная система является наиболее распространенной и установлена на 86 процентах компьютерах во всём мире. Существует также операционная система Linux, но в Республике Беларусь она широкого распространения не получила и по статистике, Linux, установлена на 14 процентах компьютеров из которых все относятся к частным компаниям.

Из выше изложенного можно вывести минимальные системные требования, которые приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Вторым направлением тестирования является работа с обучающей программой других лиц, относящихся к той категории, для которой эта программа создавалась. В тестировании принимали участие 10 военнослужащих - курсанты 4, 5 курсов факультета противовоздушной обороны.

Таким образом, был произведен анализ и выбор языка программирования из систем визуального объектно-ориентированного программирования. Выбрана среда программирования Adobe Flash CS5, так как она полностью подошла в качестве инструмента для написания программы. Была разработана методика работы с программой, которая позволит обучаемому правильно обращаться с программой. Создан программный продукт с использованием среды программирования Adobe Flash CS5, который позволяет повысить эффективность обучения за счет наглядности предоставленного материала.

На завершающем этапе разработки программного продукта было проведено его тестирование, которое позволило выявить ошибки в программе и в дальнейшем их устранить, а так же определить для программного продукта минимальные системные требования.

.2 Методика работы с программой

Для начала работы с данной программой необходимо загрузить fla-файл (загрузочный диск находится в приложении к дипломному проекту). После загрузки программы вниманию пользователя будет представлен титульный лист, который содержит краткую характеристику программного продукта. Далее по щелчку мыши пользователь переходит в главное меню, которое содержит четыре управляющие кнопки:

О программе;

Технические характеристики БМ;

СОЦ БМ

Тест.

Спомощью которых обучаемый может выбрать необходимый ему раздел (рисунок 4.1). Также в главном меню находится кнопка “ВЫХОД” с помощью которой при необходимости можно завершить работу программы.

Рисунок 4.1 − Главное меню с панелью управления

После нажатия кнопки “Технические характеристики БМ” в появившемся окне обучаемый может выбрать один из следующих разделов, соответствующий теме занятия (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 − Панель “Технические характеристики БМ”

Теоретические разделы представляют собой набор текстовой и графической информации. За исключением внутреннего содержания они полностью идентичны по своей структуре, поэтому работу рассмотрим на примере одного из них:

Раздел “СОЦ БМ9А33БМ3”, в свою очередь, включает в себя темы:

Назначение.

Состав.

Режимы работы.

Порядок проведения КФ СОЦ.

Внешний вид раздела представлен на рис. 4.3.

Рисунок 4.3 − Раздел “ СОЦ БМ9А33БМ3”

При выборе одной из перечисленных в списке тем, перед обучаемым появляется окно, в котором размещен теоретический материал (поясняющие формулы либо рисунки), поясняющий работу схемы, а также одна кнопка управления «НАЗАД».

В течении изучения предложенного теоретического материала, изучение сопровождается графическим материалом в виде рисунков и схем (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 − Изучение теоретического материала

Следующим разделом программы является раздел “ТЕСТ”, представляющий собой тест, оценивающий уровень полученных обучаемым теоретических знаний по предмету обучения (рисунок 4.5).

Для прохождения теста на титульном листе необходимо выбрать «ТЕСТ» и в появившемся окне нажать кнопку “Режим обучения”. После выбора теста программа предложит ввести данные тестируемого (Ф.И.О.), номер учебной группы, после чего предстоит ответить на десять предложенных вопросов. Уровень знаний оценивается по десятибалльной шкале оценки, а также указывается количество допущенных ошибок.

Рисунок 4.5 − Раздел “ТЕСТИРОВАНИЕ”

На панели “МЕНЮ” расположена управляющая кнопка “О программе”, при нажатии на которую появляется панель с краткими сведениями о разработке программы (рисунок 4.6).

Рисунок 4.6 − Панель “ О программе ”

В результате проделанной работы разработана обучающая программа, предназначенная для обучения личного состава из расчета БМ, а также для обучения курсантов 4,5 курсов военных учебных заведений по специализации ЗРК «ОСА- АКМ».

Использование обучающей программы возможно на компьютере с минимальными системными требованиями и с различными видами операционных систем, что существенно расширяет возможности её применения в войсках.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Боевые средства зенитного ракетного комплекса 9К33М3 обеспечивают высокое эффективное поражение как самолетов и вертолетов, так и крылатых ракет, летящих на частично больших, средних, малых и предельно малых высотах и под прикрытием различных видов помех. Это подтверждается многолетним опытом эксплуатации ЗРК в войсках, в том числе и в условиях реальных боевых действий.

Высокая эффективность зенитных ракетных батарей "Оса" возможна, если члены расчетов овладели знаниями принципов построения, устройства и функционирования боевых средств, обладают навыками и умениями подготовки и ведения противовоздушного боя.

Обучающая программа “Устройство и эксплуатация СОЦ БМ9А33БМ3” позволяет значительно облегчить изучение членами боевого расчета станции обнаружения цели.

В результате проделанной работы получен программный продукт, который обладает рядом достоинств:

Доступность изложенного материала;

Значительная экономичность;

Возможность одновременной теоретической и практической отработки материала;

Наглядность;

Экономия ресурсов техники;

Возможность самоконтроля (с помощью коллоквиума в форме тестов) и.т.д.

Необходимо подчеркнуть, что использование данной программы не позволит полностью отказаться от занятий на реальной технике (ведь основные практические навыки расчет получает именно при работе на БМ). Однако использование данной программы позволит снизить количество времени использования БМ, что позволит экономить ресурс техники и снизить затраты на топливо.

Обобщая вышесказанное можно сделать вывод, что поставленные цели в данной работе были достигнуты, полученный программный продукт полностью удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.      Комплект эксплуатационной документации на БМ 9А33БМ3.

.        Устройство и эксплуатация БМ ЗРК 9К33М3. Учебно-методическое пособие. - Мн.: Издание академии, 2004.

.        Устройство и эксплуатация БМ ЗРК 9К33М3. Станция обнаружения цели и система стабилизации. Учебное пособие. - Мн.: Издание академии, 1996 г.

.        «Инженерная графика. Правила оформления текстовых и графических документов, курсовых и дипломных проектов. Пособие». Посудевский А.А., Минск: ВАРБ, 2012г.

.        Военно-экономическое обоснование дипломных проектов. М., 2005 г.

.        Правила стрельбы и боевой работы на ЗРК войск ПВО СВ. ЗРК «ОСА».

.        Боевое применение ЗРК 9К33М3.

.        Фигурнов В.Э. «IBM PC для пользователей», 1997 г.