способ ведения прицельной стрельбы по подвижной цели

Формула изобретения

Способ ведения прицельной стрельбы по подвижной цели, основанный на наведении оружия на цель с помощью оптического прицела и ее сопровождении, получении информации о дальности до цели и перемещении оружия в упрежденную точку, отличающийся тем, что после наведения оружия на цель измеряют временной интервал t, в течение которого цель перемещается в пределах поля зрения прицела на заданный угол , сопровождают цель, а после измерения дальности D до цели вычисляют угол упреждения по формуле



где v_ср средняя скорость полета пули на упрежденную дальность,

а затем в соответствии с вычисленным углом упреждения выставляют прицельную марку на сетке прицела, по которой осуществляют наведение оружия в упрежденную точку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано в оружейных прицелах.

Известен способ ведения прицельной стрельбы по подвижной цели, основанный на наведении оружия на цель и ее сопровождении, получении информации о дальности, выборе упреждения и перемещении оружия в упрежденную точку [Наставления по стрелковому делу. М. Воениздат, 1987, с. 485]

Данный способ, взятый в качестве прототипа, повышает точность поражения цели только в том случае, когда для полученной информации о дальности правильно выбрано упреждение, зависящее не только от дальности, но и от скорости и направления движения цели. Поэтому выбранное упреждение, а следовательно, и точность поражения цели зависят от опыта оператора.

Перед изобретением поставлены следующие задачи: исключить субъективную ошибку в выборе упреждения; обеспечить высокую точность поражения цели, движущейся в любом направлении.

Решение задач достигается тем, что после наведения оружия на цель с помощью оптического прицела измеряют временной интервал t, в течение которого цель переместится в пределах поля зрения прицела на заданный угол , измеряют дальность D до цели и сопровождают ее, вычисляют угол упреждения v, в соответствии с которым выставляют прицельную марку на сетке прицела, а затем осуществляют наведение оружия в упрежденную точку.

На фиг. 1 приведена схема определения угла упреждения, а на фиг. 2 - вариант устройства, реализующий предложенный способ.

Пусть цель, находящаяся в точке А (фиг. 1), движется со скоростью V_ц под некоторым углом q по отношению к наблюдателю, находящемуся в точке О. Чтобы учесть скорость цели, необходимо вести стрельбу с некоторым упреждением v, предполагая, что цель от момента выстрела и до момента встречи с пулей движется прямолинейно и равномерно. При таком предположении точку встречи можно найти из упредительного треугольника АОС. По теореме синусов находим: Расстояние ОС есть упрежденная дальность, которая может быть определена по формуле: OC=V_срt_упр, где V_ср - средняя скорость полета пули; t_упр время полета пули на упрежденную дальность.

За время t_упр цель, движущаяся со скоростью V_ц, пройдет расстояние АС. Поэтому



В полученной формуле (1) неизвестными являются угол упреждения , скорость цели V_ц и курсовой угол q.

Рассмотрим треугольник АОВ. В этом треугольнике АВ расстояние, пройденное целью за фиксированный интервал Dt, в течение которого она переместится в пределах поля зрения прицела на угол . Если же в момент окончания временного интервала Dt измерена дальность до цели, т.е. ОВ=D, то из треугольника АОВ следует:



Откуда следует:



После подстановки выражения (2) в формулу (1) находим:



Заменяя синусы малых углов и значениями этих углов в радианах, получим следующую зависимость для угла упреждения:



Таким образом, в соответствии с полученной формулой предложенный способ основан на наведении с помощью оптического прицела оружия на цель, измерении временного интервала t, в течение которого цель переместится в пределах поля зрения прицела на заданный угол , измерении дальности до цели и ее сопровождении, вычислении угла упреждения по формуле (4).

Вычисленное значение угла упреждения в оптическом прицеле используется для индикации положения прицельной марки на его сетке, по которой осуществляют наведение оружия в упрежденную точку с последующей стрельбой.

Одним из возможных вариантов реализации предложенного способа является устройство, приведенное на фиг. 2. Устройство содержит объектив 1, окуляр 2, сетку 3, формирователь 4 временного интервала, блок 5 управления лазером 6, оптическую систему 7, датчик 8 опорного импульса, формирователь 9 импульса дальности, измеритель 10 временного интервала, генератор 11 счетных импульсов, вычислитель 12, спектроделитель 13, фотоприемное устройство 14, пороговое устройство 15, измеритель 16 дальности и привод 17 прицельной марки.

Устройство работает следующим образом. Оператор, наблюдая через оптически сопряженные объектив 1 и окуляр 2, обнаруживает цель, регистрирует направление ее движения и совмещает боковую метку сетки 3 прицела с целью, создавая оружию некоторое упреждение. В момент совмещения боковой метки сетки 3 с целью оператор легким прикосновением к сенсору запускает формирователь 4 временного интервала Dt. Удерживая оружие с прицелом в прежнем положении, оператор регистрирует момент достижения целью центра поля зрения прицела (перекрестия) и легким прикосновением к другому сенсору выдает команду в блок 5 на запуск лазера 6 и на формирователь 4 на возвращение его в исходное состояние. В результате этого формирователь 4 вырабатывает импульс длительностью t, соответствующий времени перемещения цели на угол ,, а в блоке управления 5 формируется импульс накачки, под воздействием которого лазер 6 вырабатывает оптический импульс, который через оптическую систему 7 испускается в направлении цели. В этот же момент времени в датчике 8 формируется опорный импульс, который запускает формирователь 9 импульса дальности.

Выработанный формирователем 4 импульс длительностью t поступает на измеритель 10 временного интервала, на счетный вход которого поступают импульсы, выработанные генераторы 11. Измеренный временной интервал t в цифровом коде подается на первый вход вычислителя 12.

Отраженный от цели оптический импульс через объектив 1 и спектроделитель 13 поступает на фотоприемное устройство 14, которое преобразует излучение в электрический сигнал. В пороговом устройстве 15 этот сигнал сравнивается с некоторым эталонным уровнем. В результате такого сравнения в пороговом устройстве 15 вырабатывается импульс сравнения, который поступает на второй вход формирователя 9 импульса дальности и возвращает его в исходное состояние. Выработанный формирователем 9 импульс дальности подается в измеритель 16 дальности, на счетный вход которого подаются импульсы генератора 11. Измеренное значение дальности D в цифровой форме поступает на второй вход вычислителя 12.

В вычислителе 12 по формуле (4) рассчитывается угол упреждения. Анализ формулы (4) показывает, что ее можно представить в виде:



где k_o = /v_ср параметр, являющийся некоторой константой и характерный для данного типа оружия, боеприпаса и прицела. Как следует из формулы (5), вычислитель 12 является схемой деления, выходной сигнал которой должен быть усилен в k_o раз. Решение такой задачи широко известно в технической литературе [cм. например, Р. П.П.Жилинскас. Измерители отношения и их применение в радиоизмерительной технике, М. Сов. радио, 1975]

Выходной сигнал вычислителя 12, соответствующий углу упреждения, пропорционален изменению положения прицельной марки по горизонтали. Этот сигнал поступает на привод 17 прицельной марки, осуществляющий ее механическое перемещение (например, с помощью электромагнита) на сетке 3 прицела. В результате этого прицельная марка будет выставлена с требуемым упреждением.

Во время проводимых в оптическом прицеле вычислений оператор сопровождает цель с помощью прицельного перекрестия, находящегося в центре поля зрения прицела, а затем, когда выставляется с требуемым упреждением прицельная марка, переводит оружие в упрежденную точку и осуществляет стрельбу.

Предложенный способ обеспечивает высокую точность поражения движущейся в любом направлении цели, так как позволяет определить требуемый угол упреждения и установку прицельной марки в соответствующее положение.