способ имитации стрельбы

Формула изобретения

Способ имитации стрельбы, заключающийся в формировании имитирующего выстрел лазерного излучения на рубеже открытия огня и приеме лазерного излучения на имитируемой цели, отличающийся тем, что в качестве имитируемой цели используют матрицу из снабженных уголковыми отражателями координатных пластин, формирование имитирующего выстрел лазерного излучения производят из условия обеспечения равенства площади поперечного сечения пучка в плоскости имитируемой цели площади поверхности координатной пластины, а мощности пучка из условия ее превышения над порогом мощности возбуждения механических колебаний координатных пластин в результате ударного неравномерного нагрева их поверхности лазерным излучением, осуществляют преобразование мощности принимаемого лазерного излучения в амплитуду механических колебаний координатных пластин на индивидуальной для каждой пластины частоте, имитируемую цель дополнительно зондируют излучением измерительного лазера, на рубеже открытия огня принимают отраженное и промодулированное колебаниями пластин зондирующее излучение измерительного лазера, измеряют частоты принятых сигналов, а о точности попадания судят по значениям измеренных частот.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам имитации стрельбы и может быть использовано для обучения приемам и навыкам пулевой стрельбы из различных видов стрелкового оружия без применения боеприпасов, а также для отработки систем формирования потоков излучений на мишени. Тренажеры, созданные на основе предлагаемого способа, могут быть использованы для проведения соревнований по пулевой стрельбе и для пристрелки боевого оружия как на открытом воздухе, так и в закрытых помещениях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к изобретению является способ имитации стрельбы, заключающий в формировании имитирующего выстрела лазерного излучения на рубеже открытия огня, приеме и регистрации лазерного излучения на имитируемой цели [1].

Недостатками известного способа являются низкая оперативность получения информации о результатах стрельбы при больших расстояниях до имитируемой цели и высокая стоимость его реализации за счет необходимости оборудования на рубеже размещения целей пунктов электропитания и связи. Перечисленные недостатки ведут к снижению эффективности и повышению стоимости обучения стрельбе.

Изобретение направлено на повышение скорости передачи данных о результатах стрельбы на рубеж открытия огня и снижение энергетических и материальных затрат.

Это достигается тем, что в способе имитации стрельбы, заключающемся в формировании имитирующего выстрел лазерного излучения на рубеже открытия огня и приеме лазерного излучения на имитируемой цели, в качестве имитируемой цели используют матрицу из снабженных уголковыми отражателями координатных пластин, формирование имитирующего выстрел лазерного излучения производят из условия обеспечения равенства площади поперечного сечения пучка в плоскости имитируемой цели площади поверхности координатной пластины, а мощности пучка - из условия ее превышения над порогом мощности возбуждения механических колебаний координатных пластин в результате ударного неравномерного нагрева их поверхности лазерным излучением, осуществляют преобразование мощности принимаемого лазерного излучения в амплитуду механических колебаний координатных пластин на индивидуальной для каждой пластины частоте, имитируемую цель дополнительно зондируют излучением измерительного лазера, на рубеже открытия огня принимают отраженное и промодулированное колебаниями пластин зондирующее излучение измерительного лазера, измеряют частоты принятых сигналов, а о точности попадания судят по значениям измеренных частот.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ имитации стрельбы.

Позиции на чертеже обозначают:

Имитирующий выстрел лазер 1; измерительный лазер 2; полупрозрачная пластина 3; приемопередающая оптическая система 4; интерференционный светофильтр 5; приемник излучения 6; анализатор спектра 7; блок обработки и индикации 8; щит 9; координатные пластины 10; уголковые отражатели 11.

Принцип работы устройства основан на использовании метода бесконтактного ввода упругих колебаний в изделие в результате ударного неравномерного нагрева его поверхности излучением лазера [2], а также применение дистанционного метода регистрации параметров этих колебаний.

Установленный на огнестрельном оружии имитирующий выстрел импульсный лазер 1 инфракрасного диапазона и непрерывный измерительный лазер 2 видимого диапазона через полупрозрачную пластины 3 и приемопередающую систему 4, работающую в режиме "передача", оптически связана со щитом 9, на поверхности которого консольно закреплены виброизолированные друг от друга и расположенные в виде матрицы координатные пластины 10 квадратной формы. Пластины характеризуются индивидуальными и известными значениями частот собственных колебаний и снабжены уголковыми отражателями 11. Вход приемопередающей системы 4 в режиме "прием" оптически связан с отражателями 11, а выход - через интерференционный светофильтр 5, пропускающий излучение видимого диапазона, с входом приемника излучения 6. Выход приемника излучения через анализатор спектра 7 подключен к блоку обработки и индикации 8. Площадь поперечного сечения пучка имитирующего выстрел лазерного излучения в плоскости имитируемой цели соответствует площади поверхности координатной пластины, а выходная мощность излучения является достаточной для возбуждения механических колебаний пластин в результате ударного неравномерного нагрева не менее 1/4 площади их поверхности. В качестве анализатора спектра используется многоканальный спектроанализатор [3], работающий в реальном масштабе времени.

Устройство работает следующим образом.

Излучения лазеров 1, 2 совмещают полупрозрачной пластиной 3 и с помощью приемопередающей оптической системы 4 посылают возбуждение механических колебаний закрепленных на щите координатных пластин 10. Так как до воздействия излучения каждая пластина характеризовалась своей собственной частотой колебаний, то и после воздействия излучения с неизменяющимся от выстрела к выстрелу параметрами частоты колебаний каждой пластины будут также иметь свои индивидуальные значения. При этом число одновременно совершающих колебания пластин может изменять в диапазоне от 1 до 4. Нижняя граница диапазона соответствует полному, либо частичному накрытию пятном излучения поверхности одной пластины, а верхняя - одновременному частичному накрытию 4-х соседствующих пластин. Излучение измерительного лазера, обратно отраженное установленными на пластинах уголковыми отражателями 11, принимают оптической системой 4, пропускают через интерференционный светофильтр 5 и регистрируют приемником излучения 6. Промодулированный колебаниями пластин электрический сигнал с выхода приемника излучения подают на вход анализатора спектра 7. Спектроанализатор осуществляет разложение сигнала на отдельные частотные компоненты. При этом каждой зарегистрированной частоте соответствует своя пластина с известным ее месторасположением в матрице. Значения частот вводят в блок обработки и индикации 8, который через координаты совершающих колебания после выстрела пластин с точностью до размера одной пластины выдает координаты попадания.

Предлагаемое изобретение имеет неограниченный ресурс работы, обеспечивает возможность дистанционного контроля результатов стрельбы и не требует оборудования на рубеже размещения имитируемой цели пунктов электропитания и связи - за счет выполнения имитируемой цели в виде автономного приемника, координатно-чувствительного к действию имитирующего выстрел лазерного излучения.

Источники информации

Авт. св. СССР N 1828223, кл. F 41 G 3/216, 1995 (прототип).

2. Козлов В.В. Поверка средства неразрушающего контроля. - М.: Издательство стандартов, 1989, с. 120.

3. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990, с. 241-244.