устройство для прицеливания

Формула изобретения

Устройство для прицеливания, содержащее пульт управления наводчика, блок формирования прицельной марки и сопряженную с его первым входом оптическую формирующую систему, связанную с первым выходом пульта управления наводчика, блок подсветки прицельной марки, первый вход которого соединен со вторым выходом пульта управления наводчика, и источник питания, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные блок изменения яркости прицельной марки, первый вход которого соединен с выходом источника питания, а второй с третьим выходом пульта управления наводчика, сумматор и фильтр низкой частоты, выход которого соединен с вторым входом блока подсветки прицельной марки, последовательно соединенные генератор периодических сигналов, вход которого соединен с четвертым выходом пульта управления наводчика, блок регулировки частоты периодического сигнала, второй вход которого соединен с пятым выходом пульта управления наводчика, а второй выход с вторым входом фильтра низкой частоты, блок регулировки амплитуды периодического сигнала, второй вход которого соединен с шестым выходом пульта управления наводчика, а третий вход с вторым выходом блока изменения яркости прицельной марки, блок ограничения, второй вход которого соединен с седьмым выходом пульта управления наводчика, а выход с вторым входом сумматора, введены также блок светофильтров, вход которого оптически сопряжен с выходом блока подсветки прицельной марки, а выход с вторым входом блока формирования прицельной марки, блок дальности цели, вход которого соединен с восьмым выходом пульта управления наводчика, и последовательно соединенные блок задержки, вход которого соединен с девятым выходом пульта управления наводчика, привод, второй вход которого соединен с выходом блока дальности цели, и апертурная диафрагма, оптически сопряженная вторым входом с выходом оптической формирующей системы, а выходом с первым входом блока формирования прицельной марки.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое устройство относится к средствам повышения точности стрельбы, а более конкретно к устройствам для прицеливания.

Для решения задачи поражения цели при стрельбе из танков, различных боевых машин и артиллерийских установок необходимо прежде всего решать задачу встречи снаряда с целью. В настоящее время эта задача решается путем придания вооружению танка или другой боевой машины такого положения перед выстрелом, которое обеспечило бы совмещение траектории снаряда с целью в момент достижения снарядом цели. Это обеспечивается визирными и прицельными устройствами. От эффективности устройств прицеливания (и визирования) зависит эффективность вооружения, а вместе с тем и эффективность стрельбы в целом.

Известно, например, устройство для прицеливания комплекса вооружения танка Т-62 (см. например, Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-62. М. Воениздат МО СССР, 1968, с. 195-210). В этом комплексе при стрельбе в обычных условиях с места по неподвижной цели прицеливание осуществляется путем совмещения центра цели с прицельной маркой, которая в случае необходимости может подсвечиваться, а изменение дальности учитывается перемещением прицельной марки на определенную угловую величину в вертикальной плоскости до выстрела. При этом возникает необходимое угловое рассогласование между прицельной маркой и вооружением (осью канала ствола), что обеспечивает однообразие прицеливания (совмещение центра цели и прицельной марки). Однако этому прицельному устройству свойственны недостатки. При стрельбе в условиях, отличных от обычных (стрельба с ходу, по движущейся цели, при боковом ветре и т.д.), приходится вводить поправки в положение прицельной марки относительно центра цели или же использовать один из вспомогательных прицельных индексов на шкале боковых поправок. В этом случае нарушается однообразие прицеливания, снижается его точность, а вместе с этим резко падает и эффективность стрельбы.

Известно также устройство для прицеливания (см. например, Танк Т-80Б. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. кн. I, М. Воениздат, 1984, с. 48-64), являющееся прототипом предлагаемого устройства. Оно содержит пульт управления наводчика, блок формирования прицельной марки и сопряженную с его первым входом оптическую формирующую систему, связанную с первым выходом пульта управления наводчика, блок подсветки прицельной марки, первый вход которого соединен со вторым выходом управления наводчика, и источник питания. Это устройство имеет недостатки. При стрельбе управляемой ракетой наводчик вынужден удерживать прицельную марку на цели (на точке прицеливания) продолжительное время. Например, при стрельбе управляемой ракетой на максимальную дальность и попадании в цель наводчик удерживает прицельную марку на цели в течение 10-11 с, а при промахе 17-18 с. Такое прицеливание, несмотря на то, что оно точнее и проще, чем в танке Т-62, вызывает повышенную напряженность наводчика, в частности, его зрительного аппарата, что очень часто приводит к потере цели или прицельной марки (даже при ее подсветке), особенно в условиях действия пыледымовых и световых помех. Кроме того, невозможность изменения яркости прицельной марки и постоянно меняющаяся яркость фона и цели затрудняют обнаружение прицельной марки на пестрых фонах различной яркости. А уменьшение яркости фона и цели (по отношению к яркости прицельной марки) увеличивает степень их экранирования, что приводит к потере цели. Все это существенно снижает эффективность стрельбы, особенно управляемой ракетой.

Целью изобретения является улучшение условий, повышение помехоустойчивости и точности прицеливания.

Цель достигается тем, что в известное устройство введены последовательно соединенные блок изменения яркости прицельной марки, первый вход которого соединен с выходом источника питания, а второй с третьим выходом пульта управления наводчика, сумматор и фильтр низкой частоты, выход которого соединен со вторым входом блока подсветки прицельной марки, последовательно соединенные генератор периодических сигналов, вход которого соединен с четвертым выходом пульта управления наводчика, блок регулировки частоты периодического сигнала, второй вход которого соединен с пятым выходом пульта управления наводчика, а второй выход с вторым входом фильтра низкой частоты, блок регулировки амплитуды периодического сигнала, второй вход которого соединен с шестым выходом пульта управления наводчика, а третий вход с вторым выходом блоком изменения яркости прицельной марки, блок ограничения, второй вход которого соединен с седьмым выходом пульта управления наводчика, а выход с вторым входом сумматора, введены также блок светофильтров, вход которого оптически сопряжен с выходом блока подсветки прицельной марки, а выход со вторым входом блока формирования прицельной марки, блок дальности цели, вход которого соединен с восьмым выходом пульта управления наводчика, и последовательно соединенные блок задержки, вход которого соединен с девятым выходом пульта управления наводчика, привод, второй вход которого соединен с выходом блока дальности цели, и апертурная диафрагма, оптически сопряженная вторым входом с выходом оптической фоpмирующей системы, выходом с первым входом блока формирования прицельной марки.

На чертеже показано взаимное расположение и связи элементов предложенного устройства для прицеливания. Новые элементы и связи показаны пунктиром. Сплошными линиями показаны элементы в связи, реализующие прототип.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 блок регулировки частоты периодического сигнала (БРЧПС); 2 блок регулировки амплитуды периодического сигнала (БРАПС); 3 источник питания (ИП); 4 генератор периодических сигналов (ГПС); 5 блок ограничения (БО); 6 блок изменения яркости прицельной марки (БИЯ ПМ); 7 блок подсветки прицельной марки (БППМ); 8 фильтр низких частот (ФНЧ); 9 сумматор (С); 10 блок светофильтров (СБФ); 11 наводчик (Н); 12 блок формирования прицельной марки (БФПМ); 13 - апертурная диафрагма (Д) 4 оптическая формирующая система (ОФС); 15 -цель (Ц); 16 блок задержки (БЗ); 17 привод (П); 18 пульт управления наводчика (ПУН); 19 блок дальности цели.

Блоки 3, 7, 12, 14 и 18 являются элементами прототипа и используются в предлагаемом техническом решении без каких-либо конструктивных изменений. Конструктивное исполнение блоков 1, 2, 4-6, 8, 10, 13, 16 и 17 широко известно в научно-технической литературе (см. например, Корнеев В.В.и др. Электроавтоматика и электрооборудование танков. ч. I, Киев, 1975, с. 254-256). Блок задержки 16 обеспечивает задержку передачи сигнала на привод 17. При этом время задержки определяется типом используемого боеприпаса, особенностями функционирования систем вооружения и устанавливается предварительно наводчиком с помощью указателя и шкалы, размещенных снаружи блока задержки. Конструктивно блок задержки 16 выполнен в виде реле времени, что также широко известно (см. например, Синельников А.Х. Электронные реле времени. М. Энергия, 1974, с. 101-129, 148-162, 172-181; Фелпс Р. 750 практических электронных схем. Справочное руководство, пер. с англ. М. "Мир", 1986. с. 347, 440-454, 462 и др.).

Работает предлагаемое устройство для прицеливания следующим образом. Наводчик 11, включив систему управления огнем (в том числе блоки 1-7,12, 16-19), наблюдает через блок формирования прицельной марки 12 и оптическую формирующую систему 14 поле боя, ведет разведку целей и выбирает определенную из них (цель 15) для поражения. Затем с помощью пульта управления наводчика 18 и оптической формирующей системы 14 совмещают точку прицеливания на цели, изображение которой через блоки 14 и 13 подается на первый вход блока 12, с прицельной маркой, сформированной в блоке 12. При этом сигнал управления оптической формирующей системой снимается с первого выхода пульта управления наводчика 18, а с его выходов 2-9 снимаются сигналы управления блоками соответственно 7, 6, 4, 1, 2, 5, 19 и 16. В прототипе прицельная марка нанесена на стекляннeую пластинку в форме угольника, с вершиной которого и совмещается точка прицеливания при прицеливании. (См. например, Котовский В.И. и др. Курс вооружения танков, М. ВАБТВ, 1957, с. 340). Изменение яркости подсветки прицельной марки при прицеливании по определенной цели достигается за счет изменения напряжения подсветки, для чего в цепь питания лампы подсветки включается регулируемое сопротивление, установленное в блоке 6 предлагаемого устройства. В дальнейшем (в процессе всего прицеливания по одной цели) сигнал на первом выходе блока 6 остается постоянным. Со второго выхода блока 6 снимается сигнал, пропорциональный уровню напряжения подсветки, установленному при регулировке. Подача этого сигнала на третий вход блока 2 обеспечивает установку верхнего уровня изменения амплитуды периодического сигнала. Для получения переменной составляющей сигнала подсветки используется блок 4 (генератор периодических сигналов). При этом его параметры устанавливаются с помощью блоков 1, 2 и 5, поскольку для различных наводчиков они различны. Одновременно с установкой оптимальной частоты в блоке 1, благодаря связи второго выхода блока 1 со вторым входом блока 8, такая же частота устанавливается и в блоке 8. Путем переключения (вручную) светофильтров в блоке 10 и изменения цвета подсветки наводчик добивается оптимального контраста между прицельной маркой и фоном с целью. Сигнал подсветки с выхода блока светофильтров 10 подается на второй вход блока 12.

Совместив прицельную марку с целью, наводчик производит замер дальности до нее путем нажатия на кнопку измерения дальности на пульте управления наводчика 18, благодаря чему на его восьмом выходе появляется сигнал на измерение дальности. Сигнал, пропорциональный измеренной дальности, формируется в блоке дальности цели 19 (см. например, Шишковский В.М. Вооружение танков и БМП. Учебник. М. ВАТБВ, 1983, с. 111-131) и с его выхода подается на второй вход привода 17 для определения момента остановки привода после подачи на его первый вход сигнала с выхода блока 16. Время задержки на блоке 16 устанавливается в зависимости от типа применяемых боеприпасов и особенностей функционирования систем вооружения. Например, при стрельбе артиллерийскими снарядами задержка может быть равной нулю, а при стрельбе управляемой ракетой равна времени ее захвата (0,8-1,8 с).

После нажатия на кнопку стрельбы на пульте управления наводчика 18 сигнал с его девятого выхода поступает на блок задержки 16 и по истечении времени задержки t_з передается на привод 17, который приводит в действие апертурную диафрагму 13, благодаря чему диаметр ее отверстия начинает уменьшаться, а вместе с этим уменьшается и апертура оптической системы. Благодаря этому экранируются световые и пыледымовые помехи, попадающие в периферийную часть поля зрения наводчика, что обеспечивает повышение точности и надежности прицеливания. Минимальное значение угла поля зрения, которое устанавливается приводом за время полета снаряда t_п к цели, определяется, как правило, размерами и дальностью цели:



где _min минимальное значение угла поля зрения, тыс.

K_з коэффициент запаса, изменяемый в пределах 2-5,

В_ц максимальный размер цели, м,

Д_ц дальность цели, м.

Значение коэффициента K_з устанавливается предварительно наводчиком на приводе 17 вручную. По истечении времени t_в t_з + t_п + t_o, где t_п время полета снаряда (ракеты) к цели, t_o - время, необходимое на оценку результатов стрельбы, привод возвращается в исходное положение, обеспечивая тем самым возвращение и диафрагмы 13 в исходное положение. Таким образом, начало работы привода 17 обеспечивается подачей на его вход сигнала с выхода блока 16; остановка привода определяется моментом достижения отверстия диафрагмы 13 минимального значения _min и обеспечивается, например, концевыми контактами, положение которых относительно упора зависит от измеренной дальности (по сигналу с выхода блока 19).

Введение новых элементов и связей позволило в существенной степени устранить ранее отмеченные недостатки и достичь положительного эффекта. Обеспечить периодическое изменение яркости прицельной марки в процессе самого прицеливания, что облегчает ее обнаружение на пестрых фонах различной яркости. А изменение яркости прицельной марки по определенному закону, например, по синусоидальному, облегчает наводчику с одной стороны слежение за ней (благодаря адаптации), а с другой уменьшает степень экранирования ею изображения цели (в моменты уменьшения яркости). Регулируя и амплитуду, и частоту изменения яркости наводчик может выбрать оптимальный для себя с учетом реальных условий режим изменения яркости прицельной марки. С помощью фильтра низких частот 8 обеспечивается возможность снять с сигнала подсветки высокочастотные помехи и обеспечить его фильтрацию на оптимальных частотах (благодаря связи с блоком 1). С помощью блока светофильтров 10 обеспечивается оптимальный контраст прицельной марки с фоном и местностью, а с помощью блоков 13, 16, 17 и 19 реализуется возможность экранирования значительной части поля зрения, например, уменьшается в 5-20 раз, что исключает действие световых помех. Все это позволило в значительной степени улучшить условия прицеливания, а вместе с этим повысить помехоустойчивость и точность прицеливания, особенно при стрельбе управляемой ракетой (на 10-20%).