Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Приціл-прилад наведення переносного комплексу, який містить встановлені в корпусі візирний канал, що включає послідовно з'єднані телевізійну камеру, що містить об'єктив і встановлений в його фокальній площині перший фотоприймальний пристрій, блок формування прицільної марки, перший вхід якого підключений до виходу першого фотоприймального пристрою і який має вихід для підключення до монітора, лазерний канал наведення, оптична вісь якого паралельна оптичній осі візирного каналу, що включає встановлені послідовно лазерний освітлювач, оптичний модулятор, що включає перший привід, панкратичний об'єктив, який включає другий привід і перший датчик положення, а також електронний пристрій керування і систему вивіряння каналів, що включає першу відбивну призму, розташовану на виході візирного каналу і лазерного каналу наведення так, що її вхідна грань оптично пов'язана з панкратичним об'єктивом, а вихідна грань - з об'єктивом телевізійної камери, і встановлену з можливістю виводу її з ходу променів, що виходять з лазерного каналу наведення і входять у візирний канал, який відрізняється тим, що в нього введені пристрій перевищення, розміщений на оптичній осі лазерного каналу наведення за панкратичним об'єктивом, що включає оптичний відхиляючий модуль, третій привід і другий датчик положення, і лазерний далекомір, що включає передавальний канал, який містить імпульсний лазер і передавальну оптичну систему, і приймальний канал, що включає приймальну оптичну систему і другий фотоприймальний пристрій, при цьому оптичні осі приймального і передавального каналів паралельні оптичній осі візирного каналу, лазерний освітлювач виконаний у вигляді неперервного лазера з довжиною хвилі випромінювання інфрачервоного діапазону, оптичний модулятор виконаний у вигляді растра з кодовими штрихами для здійснення просторово-часової модуляції випромінювання неперервного лазера і встановленого з можливістю обертання за допомогою першого приводу, і укомплектований тахогенератором, а електронний пристрій керування включає контролер, що містить перший мікропроцесор, і модуль керування лазерним каналом наведення, що  включає другий мікропроцесор, при цьому контролер має щонайменше перший вхід для введення керуючих команд від зовнішнього пристрою керування, другий вхід для підключення зовнішнього програмуючого пристрою і контрольної апаратури, третій вхід, підключений до виходу другого фотоприймального пристрою, четвертий вхід, підключений до першого виходу модуля керування лазерним каналом наведення, перший вихід, підключений до другого входу блока формування прицільної марки, другий вихід, підключений до входу імпульсного лазера, третій вихід, підключений до входу лазерного освітлювача, четвертий і п'ятий виходи, підключені відповідно до першого і другого входу модуля керування лазерним каналом наведення, третій, четвертий і п'ятий входи якого підключені відповідно до тахогенератора, першого і другого датчиків положення, а другий, третій і четвертий його виходи - відповідно до входів першого, другого і третього приводів.

2. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що оптичний відхиляючий модуль пристрою перевищення виконаний у вигляді довгофокусної негативної лінзи, встановленої з можливістю переміщення перпендикулярно до оптичної осі лазерного каналу наведення.

3. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що додатково введений спектроподільник, встановлений між об'єктивом телевізійної камери і першим фотоприймальним пристроєм на оптичній осі об'єктива під кутом до цієї осі і утворюючий з ним приймальну оптичну систему лазерного далекоміра, при цьому другий фотоприймальний пристрій оптично зв'язаний з об'єктивом за допомогою спектроподільника.

4. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що як неперервний лазер використовується волоконний лазер з довжиною хвилі випромінювання 1,06 мкм.

5. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що система вивіряння каналів додатково містить другу відбивну призму, розташовану так, що її вхідна грань оптично пов'язана з виходом передавального каналу лазерного далекоміра, а вихідна грань - з об'єктивом телевізійної камери, встановленої з можливістю виводу її з ходу променів, що виходять з передавального каналу лазерного далекоміра і входять у візирний канал, а також введені два оптичні компенсатори, один з яких встановлений на виході лазерного каналу наведення, а другий компенсатор встановлений на виході передавального каналу лазерного далекоміра.

6. Приціл-прилад наведення за п. 5, який відрізняється тим, що оптичні компенсатори виконані у вигляді двох клинів, при цьому кожний з клинів компенсатора встановлений з можливістю обертання навколо оптичної осі відповідно лазерного каналу наведення і передавального каналу лазерного далекоміра.

7. Приціл-прилад наведення за п. 1 або 5, який відрізняється тим, що як перша і друга відбивальні призми використовуються призми типу БкР-180°.

8. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що на зовнішньому боці корпусу виконане установочне місце, забезпечене елементами кріплення з можливістю розміщення на ньому додаткового оптико-електронного модуля спостереження, при цьому блок формування прицільної марки має третій вхід для підключення додаткового оптико-електронного модуля спостереження.

Текст

1. Приціл-прилад наведення переносного комплексу, який містить встановлені в корпусі візирний канал, що включає послідовно з'єднані телевізійну камеру, що містить об'єктив і встановлений в його фокальній площині перший фотоприймальний пристрій, блок формування прицільної марки, перший вхід якого підключений до виходу першого фотоприймального пристрою і який має вихід для підключення до монітора, лазерний канал наведення, оптична вісь якого паралельна оптичній осі візирного каналу, що включає встановлені послідовно лазерний освітлювач, оптичний модулятор, що включає перший привід, панкратичний об'єктив, який включає другий привід і перший датчик положення, а також електронний пристрій керування і систему вивіряння каналів, що включає першу відбивну призму, 2 (19) 1 3 90060 4 третій і четвертий його виходи - відповідно до входів першого, другого і третього приводів. 2. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що оптичний відхиляючий модуль пристрою перевищення виконаний у вигляді довгофокусної негативної лінзи, встановленої з можливістю переміщення перпендикулярно до оптичної осі лазерного каналу наведення. 3. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що додатково введений спектроподільник, встановлений між об'єктивом телевізійної камери і першим фотоприймальним пристроєм на оптичній осі об'єктива під кутом до цієї осі і утворюючий з ним приймальну оптичну систему лазерного далекоміра, при цьому другий фотоприймальний пристрій оптично зв'язаний з об'єктивом за допомогою спектроподільника. 4. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що як неперервний лазер використовується волоконний лазер з довжиною хвилі випромінювання 1,06 мкм. 5. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що система вивіряння каналів додатково містить другу відбивну призму, розташовану так, що її вхідна грань оптично пов'язана з виходом передавального каналу лазерного далекоміра, а вихідна грань - з об'єктивом телевізійної ка мери, встановленої з можливістю виводу її з ходу променів, що виходять з передавального каналу лазерного далекоміра і входять у візирний канал, а також введені два оптичні компенсатори, один з яких встановлений на виході лазерного каналу наведення, а другий компенсатор встановлений на виході передавального каналу лазерного далекоміра. 6. Приціл-прилад наведення за п. 5, який відрізняється тим, що оптичні компенсатори виконані у вигляді двох клинів, при цьому кожний з клинів компенсатора встановлений з можливістю обертання навколо оптичної осі відповідно лазерного каналу наведення і передавального каналу лазерного далекоміра. 7. Приціл-прилад наведення за п. 1 або 5, який відрізняється тим, що як перша і друга відбивальні призми використовуються призми типу БкР180°. 8. Приціл-прилад наведення за п. 1, який відрізняється тим, що на зовнішньому боці корпусу виконане установочне місце, забезпечене елементами кріплення з можливістю розміщення на ньому додаткового оптико-електронного модуля спостереження, при цьому блок формування прицільної марки має третій вхід для підключення додаткового оптико-електронного модуля спостереження. Винахід належить до галузі дистанційного керування літальними апаратами і призначений, зокрема, для наведення керованих ракет на ціль по лазерному променю у складі протитанкового переносного ракетного комплексу. Прилади наведення є складовими частинами наземної апаратури комплексів керованого озброєння і призначені для керування ракетою, випущеною із знаряддя або з спеціального контейнера. Наведення керованої ракети на ціль здійснюється завдяки наявності в приладі наведення лазерного каналу наведення, який по спеціальній команді формує в просторі предметів лазерне поле керування із змінним кутом розходження для підтримки діаметру лазерного поля керування постійним в зоні розташування ракети, що летить. При цьому забезпечується просторово-часова модуляція лазерного випромінювання з формуванням нульової команди керування на осі лазерного пучка. Відомий приціл-прилад наведення переносного комплексу [1], що містить візирний канал, який включає об'єктив, сітку з колективом, обертаючу систему і окуляр, лазерний канал наведення, оптична вісь якого паралельна оптичній осі візирного каналу, включаючий встановлені послідовно лазерний освітлювач на основі двох лазерних випромінювачів і оптики об'єднання їх випромінювання на одній осі, оптичний модулятор на основі скануючої призми і панкратичний об'єктив, забезпечений приводом, а також електронний пристрій керування. Недоліками даного прицілу-приладу наведення є складність забезпечення паралельності візирного каналу і лазерного каналу керування через відмінність робочих областей спектру каналів, не можливість забезпечення його прихованості протягом всього часу наведення внаслідок опромінювання лазерним випромінюванням цілі, яка може мати засоби виявлення лазерного випромінювання і протидії виявленій своєчасно ракеті, перешкодозахищеності, тобто захисту від впливу диму, пилу і перешкод, створюваних спостережуваною в полі зору ракетою, що летить, а також неможливість наведення ракети на ціль в умовах примикання рельєфу місцевості до лінії візування через високу вірогідність втрати ракети, що зменшує вірогідність поразки цілі і обумовлює невисоку точність наведення керованої ракети на ціль. Найближчим до винаходу, що заявляється, є приціл-прилад наведення [2], що містить встановлені в корпусі візирний канал, який включає послідовно сполучені телевізійну камеру з об'єктивом і встановлений в його фокальній площині фотоприймальний пристрій, блок формування прицільної марки, вхід якого підключений до виходу фотоприймального пристрою, а вихід - до монітора, лазерний канал наведення, оптична вісь якого паралельна оптичній осі візирного каналу, який включає встановлені послідовно лазерний освітлювач, що включає два інжекційні лазери з системою виводу лазерного випромінювання на єдину вісь, оптичний модулятор на основі сканера у вигляді призми, що обертається за допомогою приводу, панкратичний об'єктив, забезпечений приводом, що забезпечує переміщення його рухомих компонентів, і який включає датчик положення, електронний пристрій керування, що забезпечує кодування лазерного випромінювання і задану циклограму роботи лазерного каналу наведення під час наведення ракети на ціль, а також систему 5 вивірки каналів, включаючу відбивну призму, встановлену на виході візирного каналу і лазерного каналу наведення так, що її вхідна грань оптично пов'язана з панкратичним об'єктивом лазерного каналу наведення, а вихідна грань - з об'єктивом телевізійної камери, з можливістю виводу з ходу проміння, що виходить з лазерного каналу наведення і входить у візирний канал. Недоліками прототипу є: - складна конструкція лазерного освітлювача, що включає два лазерні випромінювачі з складною оптикою сполучення, і оптичного модулятора, що вимагає застосування приводу з редуктором і включаючого досить складну систему кодування лазерного випромінювання; - неможливість забезпечення прихованості прицілу-приладу наведення, оскільки протягом всього часу наведення, який може досягати 20 сек і більше, здійснюється опромінювання лазерним випромінюванням цілі, яка може виявити протитанковий комплекс і знищити його або сховатися, на приклад, під прикриттям димової завіси; - неможливість забезпечення перешкодозахищеності, тобто захисту прицілу-приладу наведення від викиду диму і пилу в зону поля зору при пуску ракети, і спостереження у полі зору ракети, що летить, на фоні цілі, що утрудняє роботу навідника; -неможливість наведення ракети на ціль в умовах примикання піднесених частин рельєфу місцевості (кущі, горби і ін.) до лінії візування через високу вірогідність втрати ракети, що зменшує вірогідність пораження цілі і обумовлює невисоку точність наведення керованої ракети на ціль. Завданням даного винаходу є забезпечення прихованості і підвищення перешкодозахищеності прицілу-приладу наведення переносного комплексу, підвищення вірогідності поразки цілі в умовах примикання нерівностей місцевості до лінії візування за рахунок введення режимів програмно керованого перевищення лазерного поля керування над лінією візування, підвищення тим самим точності наведення керованої ракети на ціль, а також спрощення конструкції лазерного освітлювача і оптичного модулятора. Для вирішення цього завдання в прицілприлад наведення переносного комплексу, який містить вмонтовані в корпусі візирний канал, що включає послідовно сполучені телевізійну камеру з об'єктивом і встановлений в його фокальній площині перший фотоприймальний пристрій, блок формування прицільної марки, перший вхід якого підключений до виходу першого фотоприймального пристрою і який має вихід для підключення до монітора, лазерний канал наведення, оптична вісь якого паралельна оптичній осі візирного каналу, що включає встановлені послідовно лазерний освітлювач, оптичний модулятор, який включає перший привід, панкратичний об'єктив, що включає другий привід і перший датчик положення, а також електронний пристрій керування і систему вивіряння каналів, включаючу першу відбивну призму, розташовану на виході візирного каналу і лазерного каналу наведення так, що її вхідна грань оптично пов'язана з панкратичним об'єкти 90060 6 вом, а вихідна грань - з об'єктивом телевізійної камери і встановлену з можливістю виводу її з ходу променя, що виходить з лазерного каналу наведення і входить у візирний канал. Введені пристрій перевищення, розміщений на оптичній осі лазерного каналу наведення за панкратичним об'єктивом, включаючий оптичний відхиляючий модуль, третій привід і другий датчик положення, і лазерний далекомір, що включає передавальний канал, що містить імпульсний лазер і передавальну оптичну систему, і приймальний канал, що включає приймальну оптичну систему і другий фото-приймальний пристрій, при цьому оптичні осі приймального і передавального каналів паралельні оптичній осі візирного каналу, лазерний освітлювач виконаний у вигляді неперервного лазера з довжиною хвилі випромінювання інфрачервоного діапазону, оптичний модулятор виконаний у вигляді растру з кодовими штрихами для здійснення просторово-часової модуляції випромінювання неперервного лазера і встановленого з можливістю обертання за допомогою першого приводу, і забезпеченого тахогенератором, а електронний пристрій керування включає контролер, що містить перший мікропроцесор, і модуль керування лазерним каналом наведення, включаючий другий мікропроцесор, при цьому контролер має, щонайменше, перший вхід для вводу керуючих команд від зовнішнього пристрою керування, другий вхід для підключення зовнішнього програмуючого пристрою і контрольної апаратури, третій вхід, підключений до виходу другого фото-приймального пристрою, четвертий вхід, підключений до першого виходу модуля керування лазерним каналом наведення, перший вихід, підключений до другого входу блока формування прицільної марки, другий вихід, підключений до входу імпульсного лазера, третій вихід, підключений до входу лазерного освітлювача, четвертий і п'ятий виходи, підключені відповідно до першого і другого входу модуля керування лазерним каналом наведення, третій, четвертий і п'ятий входи якого підключені відповідно до тахогенератора, першого і другого датчиків положення, а другий, третій і четвертий його виходи - відповідно до входів першого, другого і третього приводів. Оптичний відхиляючий модуль пристрою перевищення може бути виконаний у вигляді довгофокусної негативної лінзи, встановленої з можливістю переміщення перпендикулярно до оптичної осі лазерного каналу наведення. Додатково в приціл-прилад наведення переносного комплексу може бути введений спектроподільник, встановлений між об'єктивом телевізійної камери і першим фотоприймальним пристроєм на оптичній осі об'єктиву під кутом до цієї осі і створюючий з ним приймальну оптичну систему лазерного далекоміра, при цьому другий фотоприймальний пристрій, оптично пов'язано з об'єктивом за допомогою спектродільника. Як неперервний лазер може бути використаний волоконний лазер з довжиною хвилі випромінювання 1,06 мкм. Система вивіряння каналів може бути доповнена другою відбивною призмою, розташованою 7 так, що її вхідна грань оптично пов'язана з виходом передаючого каналу лазерного далекоміра, а вихідна грань - з об'єктивом телевізійної камери і встановленої з можливістю виведення її з ходу променя, що виходить з передаючого каналу лазерного далекоміра і входить у візирний канал, і двома оптичними компенсаторами, один з яких встановлений на виході лазерного каналу наведення, а другий компенсатор встановлений на виході передаючого каналу лазерного далекоміра. При цьому оптичні компенсатори можуть бути виконані у вигляді двох клинів, кожний з цих клинів встановлений з можливістю обертання навколо оптичної осі відповідно лазерного каналу наведення або передаючого каналу лазерного далекоміра. Як перша і друга відбивні призми можуть використовуватися призми типа БкР-180°. На зовнішньому боці корпусу прицілу-приладу наведення переносного комплексу може бути виконане місце установки, забезпечене елементами кріплення з можливістю розміщення на ньому додаткового оптико-електронного модуля спостереження, при цьому блок формування прицільної марки може мати третій вхід для підключення додаткового оптико-електронного модуля спостереження. Введення пристрою перевищення, розміщеного на оптичній осі лазерного каналу наведення за панкратичним об'єктивом, що включає оптичний відхилюючий модуль, третій привід і другий датчик положення, забезпечує прихованість і підвищення перешкодозахищення прицілу-приладу наведення, оскільки дозволяє навести керовану ракету на ціль в режимі перевищення над лінією візування, виключаючи опромінювання цілі лазерним випромінюванням протягом більшості часу польоту ракети до цілі. Одночасно поліпшуються умови спостереження оператором цілі, оскільки ракета, що летить, знаходиться за межами поля зору у момент пуску, або спостерігається через деякий час в полі зору в стороні від цілі, що виключає втрату цілі оператором і підвищує вірогідність поразки цілі особливо в умовах примикання нерівностей місцевості до лінії візування. Введення лазерного далекоміра, що включає передаючий канал, який містить імпульсний лазер і передавальну оптичну систему, і приймальний канал, що включає приймальну оптичну систему і другий фотоприймальний пристрій, при цьому оптичні осі приймального і передавального каналів паралельні оптичній осі візирного каналу, разом з електронним пристроєм керування забезпечує вибір і реалізацію за результатами вимірювання дальності до цілі оптимальної траєкторії польоту ракети до моменту зняття режиму перевищення, досягаючи максимальної прихованості прицілуприладу наведення до моменту зняття режиму перевищення, що відбувається за частки секунди перед зустріччю ракети з ціллю, забезпечуючи за рахунок високої точності вимірювання дальності високу точність наведення керованої ракети на ціль. Введення до складу пристрою перевищення третього приводу і другого датчика положення, а 90060 8 до складу оптичного модулятора - тахогенератора і виконання електронного пристрою керування у складі контролера, що містить перший мікропроцесор, і модуля керування лазерним каналом наведення, що включає другий мікропроцесор, забезпечення зв'язку контролера з другим фотоприймальним пристроєм, блоком формування прицільної марки, імпульсним лазером далекоміра, лазерним освітлювачем і модулем керування лазерним каналом наведення, який в свою чергу пов'язаний з першим, другим і третім приводами, тахогенератором, першим і другим датчиками положення, а також можливість підключення до зовнішнього пристрою керування забезпечують можливість програмного керування перевищенням лазерного поля керування над лінією візування, що дозволяє підвищити точність наведення керованої ракети на ціль. Мікропроцесорний тип виконання контролера і модуля керування лазерним каналом наведення і можливість підключення контролера до зовнішнього програмуючого пристрою дозволяють оперативно корегувати алгоритм роботи прицілу-приладу наведення відповідно до заданої циклограми роботи всіх його виконавчих механізмів і її змін в процесі експлуатації, а можливість підключення до контрольної апаратури контролювати справність всіх систем прицілуприладу наведення і оперативно вводити необхідні поправки в їх роботу, що забезпечує високу точність наведення керованої ракети на ціль протягом всього терміну служби прицілу-приладу наведення. Виконання лазерного освітлювача у вигляді неперервного лазера з довжиною хвилі випромінювання інфрачервоного діапазону, а оптичного модулятора у вигляді растру з кодовими штрихами для здійснення просторово-часової модуляції випромінювання неперервного лазера і встановленого з можливістю обертання за допомогою першого приводу, і забезпеченого тахогенератором, забезпечує спрощення конструкції лазерного освітлювача і оптичного модулятора, оскільки в лазерному освітлювачі використовується тільки один лазер, виключена складна оптика сполучення лазерів, в оптичному модуляторі відсутній редуктор, що забезпечує обертання призми, який може бути замінений муфтою, що передає обертання валу двигуна на вісь обертання растру з кодовими штрихами. Використання в лазерному освітлювачі волоконного лазера дозволяє поліпшити компонування системи, підвищити точність узгодження лазерного освітлювача з оптичним модулятором, забезпечивши додатково спрощення конструкції лазерного освітлювача. Введення в систему вивіряння каналів додатково другої відбивної призми, розташованої так, що її вхідна грань оптично пов'язана з виходом передавального каналу лазерного далекоміра, а вихідна грань - з об'єктивом телевізійної камери і встановленої з можливістю виведення її з ходу проміння, що виходить з передавального каналу лазерного далекоміра і входить у візирний канал, а також два оптичні компенсатори, виконані у вигляді двох клинів, і установка одного з компенсаторів на виході лазерного каналу наведення, а другого 9 на виході передавального каналу лазерного далекоміра з можливістю обертання кожного з клинів компенсаторів навколо оптичної осі відповідно лазерного каналу наведення і передавального каналу лазерного далекоміра також забезпечує високу точність наведення керованої ракети на ціль протягом всього терміну служби прицілуприладу наведення, оскільки дозволяє проводити контроль узгодження оптичних осей візирного каналу і передавального каналу лазерного далекоміра, а при необхідності оперативно усувати помилки узгодження оптичних осей цих каналів, пов'язаних з механічними і температурними діями, яким піддається приціл-прилад наведення в процесі експлуатації. Обладнання на зовнішньому боці корпусу прицілу-приладу наведення переносного комплексу місця установки, забезпеченого елементами кріплення для розміщення на ньому додаткового оптико-електронного модуля спостереження, і наявність у блока формування прицільної марки третього входу для підключення додаткового оптико-електронного модуля спостереження підвищує точність наведення керованої ракети на ціль в складних умовах спостереження цілі, наприклад вночі, оскільки дозволяє використовувати додатковий оптико-електронний модуль, наприклад, тепловізійну камеру, забезпечуючий якнайкращі умови спостереження в нічний час доби, без доробки конструкції і електрокіл прицілу-приладу наведення. Для його використання необхідно тільки закріпити модуль на місці установки на корпусі прицілу-приладу наведення і кабелем підключити до блока формування прицільної марки. За відсутності необхідності використання тепловізійної камери вона може бути легко знята з прицілуприладу наведення. Суть винаходу пояснюється кресленням (Фіг.). На кресленні приведена принципова схема прицілу-приладу наведення переносного комплексу. Приціл-прилад наведення переносного комплексу включає встановлені в єдиному корпусі візирний канал, що складається з послідовно сполучених телевізійної камери 1 і блока формування прицільної марки 2, лазерний канал наведення 3, лазерний далекомір, виконаний у вигляді передавального каналу 4 і приймального каналу, що включає об'єктив 5, спектроподільник 6, другий фотоприймальний пристрій 7, а також пристрій перевищення 8 і електронний пристрій керування 9. Телевізійна камера 1 виконана у вигляді об'єктиву 5 і встановленого в його фокальній площині першого фотоприймального пристрою 10. Блок формування прицільної марки 2 має перший вхід підключений до виходу першого фотоприймального пристрою 10 і вихід для підключення до монітора 11, умовно показаного на кресленні, входить в конкретному виконанні до складу переносного комплексу. Лазерний канал наведення 3, оптична вісь якого паралельна оптичній осі візирного каналу, включає встановлені послідовно лазерний освітлювач 12, оптичний модулятор 13, панкратичний об'єктив 14. Лазерний освітлювач 12 виконаний у 90060 10 вигляді неперервного волоконного лазера з довжиною хвилі випромінювання 1,06 мкм. У конкретному виконанні використовується лазер з волоконним резонатором і діодним накачуванням, що має потужність випромінювання близько 2 Вт. Оптичний модулятор 13 виконаний у вигляді растру, що має, щонайменше, дві модуляційні доріжки, внутрішню і зовнішню, для здійснення просторово-часової модуляції випромінювання лазерного освітлювача 12. Обертання растру здійснюється за допомогою першого приводу 15, виконаного на базі електродвигуна із стабілізатором швидкості обертання растру. У конкретному виконанні в першому приводі 15 використовується колекторний двигун ДПР-32-Н6-02 з тахогенератором 16 типа ТС-22, виконуючого функцію датчика виходу системи стабілізації швидкості обертання першого приводу 15 на задану швидкість обертання і наявність готовності першого приводу 15. У цифровій системі стабілізації швидкості обертання растру використовується контролер ATMEGA816AU, що входить до складу модуля керування лазерним каналом наведення 17 електронного пристрою керування 9. Як сигнал зворотного зв'язку використовуються компарірувані сигнали з тахогенератора 16. Вироблення управляючого сигналу системою стабілізації швидкості обертання виробляється за програмою ПИ - регулятора. Керування колекторним двигуном ДПР-32-Н6-02 виробляється ШИМ -сигналом з відповідного виходу контролера ATMEGA8-16AU через буферний каскад. Панкратичний об'єктив 14 складається з рухомих оптичних компонентів 18 і нерухомого об'єктиву 19. Нелінійні переміщення рухомих оптичних компонентів 18 по заданому закону, відповідному закону руху керованої ракети, здійснюються за допомогою електромеханічного другого приводу 20 з функціональними кулачками, зв'язаними за допомогою редуктора з кроковими двигунами, які забезпечують переміщення кожного з рухомих оптичних компонентів 18. У конкретному виконанні використовуються крокові двигуни AM2224-2R-AV18-10 (фірма ARSAPE). Кожний з них управляється через драйвер крокового двигуна A3980KLP своїм контролером, на кресленні не показаний, вхідним до складу модуля керування лазерним каналом наведення 17. Функціональні можливості драйвера A3980KLP забезпечують реалізацію мікрокрокового режиму роботи крокового двигуна, що дозволяє істотно збільшити точність позиціонування кожної рухомої оптичної компоненти 18, як в процесі руху, так і в початковому стані. Контроль позиціонування кожного з рухомих оптичних компонентів 18 в початковому стані здійснюється першим датчиком положення 21, виконаному у вигляді двохвідлікової системи, що включає оптронні датчики грубого і точного відліків. Лімб грубого відліку розташовується на одному валі з функціональним кулачком, а лімб точного відліку безпосередньо пов'язаний з валом крокового двигуна. Ширина зони пропускання світлового потоку оптронного датчика для лімба грубого відліку вибрана така, що в її межах можлива поява тільки одного сигналу з датчика точного відліку. Крім технологічності операції прецизійного позиціювання 11 подібна система позиціювання дозволяє істотно спростити процес керування кроковими двигунами в процесі позиціювання. При нелінійних переміщеннях рухомих оптичних компонентів 18 відбувається зміна еквівалентної фокусної відстані панкратичного об'єктиву 14, а значить розходження лазерного випромінювання, що виходить в простір предметів, забезпечуючи постійність лінійних розмірів поля керування, зформованого оптичним модулятором 13 в площині ракети, що летить. За панкратичним об'єктивом 14 на оптичній осі лазерного каналу наведення 3 встановлений оптичний відхиляючий модуль 22 пристрою перевищення 8, виконаний у вигляді довгофокусної негативної лінзи, встановлений з можливістю переміщення перпендикулярно цій осі. У початковому стані оптична вісь оптичного відхиляючого модуля 22 співпадає з оптичною віссю панкратичного об'єктива 14. Переміщення оптичного відхиляючого модуля 22 здійснюється за допомогою електромеханічного третього приводу 23, який виконаний по однотиповій схемі з використанням тих же комплектуючих, що і другий привід 20 - закон переміщення оптичного відхиляючого модуля 22 задається функціональним кулачком, пов'язаним з кроковим двигуном за допомогою редуктора, забезпечуючим переміщення оптичного відхиляючого модуля 22. Контроль позиціювання оптичного відхиляючого модуля 22 в початковому стані забезпечується другим датчиком положення 24, виконаним аналогічно першому датчику положення 21 з використанням оптронних датчиків грубого і точного відліку. Лазерний далекомір складається з передавального 4 і приймального каналів. Передавальний канал лазерного далекоміра 4 включає твердотілий лазер 25 з робочою довжиною хвилі 1,064 мкм, що працює в імпульсному режимі, і передавальну оптичну систему 26, формуючу напрям випромінювання і необхідну діаграму спрямованості в просторі предметів у напрямі розташування цілі. До складу приймального каналу далекоміра входить спільний з телевізійною камерою 1 об'єктив 5 і спектроподільник 6, які створюють приймальну оптичну систему лазерного далекоміра, і другий фотоприймальний пристрій 7, оптично пов'язаний з об'єктивом 5 за допомогою спектроподільника 6 і встановлений в його фокальній площині. Електронний пристрій керування 9 включає контролер 27 і модуль керування лазерним каналом наведення 17. Електронний пристрій керування 9 по запрограмованих алгоритмах керує лазерним далекоміром, лазерним каналом наведення 3, пристроєм перевищення 8 і візирним каналом відповідно до команд, що поступають на перший вхід його контролера 27 від зовнішнього пристрою керування 28 або на другий вхід його контролера 27 від контрольної апаратури 29, при цьому цей же вхід може бути використаний для підключення зовнішнього програмуючого пристрою 29. Особливістю контролера 27 є можливість одночасного керування при 90060 12 цілом-приладом наведення як по командах від зовнішнього пристрою керування 28 так і від контрольної апаратури 29. Контролер 27 через перший вхід одержує команду від зовнішнього пристрою керування 28 або через другий вхід від контрольної апаратури 29, декодує її і формує на своїх першому, другому, третьому, четвертому і п'ятому виходах, підключених відповідно до другого входу блока формування прицільної марки 2, до входу імпульсного лазера 25 передавального каналу лазерного далекоміра 4, до входу лазерного освітлювача 12, до першого і другого входів модуля керування лазерним каналом керування 17, відповідні управляючі сигнали. Третій вхід контролера 27, підключений до виходу другого фотоприймального пристрою 7, четвертий вхід, підключений до першого виходу модуля керування лазерним каналом наведення 17. У конкретному виконанні контролер 27 виконаний на одній платі, яка містить: одну цифрову програмовану логічну інтегральну схему (ПЛИСІ) на основі статичної пам'яті (FPGA серії SPARTAN2, фірми Xilinx) і, електрично пов'язані з нею: мікропроцесор з вбудованим CAN-контролером, реалізований у вигляді окремої мікросхеми (АТ89С51СС03, фірми ATMEL); два приймачіпередавачі послідовного каналу стандарту ЕІА RS232, один з яких використовується для обміну даними з модулем керування лазерним каналом наведення 17, а інший - для обміну даними з контрольною апаратурою і зовнішнім програмуючим пристроєм 29; два приймачі-передавачі послідовного каналу стандарту ЕІА RS-422, один з яких використовується для обміну даними з блоком формування прицільної марки 2 візирні канали, а інший - для обміну даними з додатковим оптикоелектронним модулем спостереження 30 у разі його використання сумісно з прицілом-приладом наведення; кварцевий генератор на 29,979 Мгц, який використовується як задаючий генератор для вимірника часових інтервалів, реалізованого в ПЛИСІ; приймачі-передавача послідовного каналу стандарту CAN 2.0A, електрично пов'язаного з мікропроцесором. На платі контролера 27 також встановлені: цифрова програмована логічна інтегральна схема (ПЛИС2) на основі флеш-пам'яті (CPLD серії XC9500XL, фірми Xilinx), яка пов'язана з мікропроцесором і ПЛИСІ; електрично пов'язана з ПЛИС2 послідовна перепрограмовуєма незалежна пам'ять, в якій зберігається програма логічної конфігурації ПЛИС1; кварцовий генератор на 22,118 Мгц, електрично пов'язаний з ПЛИС2, який використовується як задаючий генератор для мікропроцесора, ПЛИСІ і ПЛИС2. Через ПЛИС2 на платі контролера 27 реалізоване внутрішньосхемне програмування мікропроцесора і послідовної перепрограмовуємої незалежної пам'яті для ПЛИСІ. Плата контролера 27 також містить перетворювачі рівня (ADUM1200BR, фірми Analog Devices, HCPL-2232, фірми AVAGO) по третьому і четвертому входах і другому, третьому, четвертому і п'ятому виходах для узгодження рівнів сигналів між входами і виходами ПЛИС1 і відповідними вихо 13 дом другого фотоприймального пристрою 7, першим виходом модуля керування лазерним каналом наведення 17, входом імпульсного лазера 25, входом лазерного освітлювача 12, першому і другому входам модуля керування лазерним каналом наведення 17. Всередині ПЛИС1 плати контролера 27 реалізовані: вимірник тимчасових інтервалів лазерного далекоміра, електрично пов'язаного з його передавальним 4 і приймальним каналами (за допомогою другого виходу і третього входу контролера 27 відповідно); пристрій керування лазерним каналом наведення, електрично пов'язаного (за допомогою третього виходу) з лазерним освітлювачем 12 і (за допомогою четвертого входу, а також четвертого і п'ятого виходів) з модулем керування лазерним каналом наведення 17; чотири універсальні асинхронні приймачі-передавачі (UART) з двохпортовою статичною пам'яттю, що використовуються як буфер для зберігання даних в процесі обміну, кожен, два з яких електрично пов'язані з двома приймачі-передавачами послідовного каналу стандарту ЕІА RS-232, а два інших - з двома приймачі-передавачами послідовного каналу стандарту ЕІА RS-422 платі контролера 27. Обмін даними між робочими каналами прицілу-приладу наведення в процесі роботи здійснюється через оперативну пам'ять мікропроцесора і регістри ПЛИСІ, доступні йому для читання і запису. Мікропроцесор плати контролера 27 містить CAN-контролер, електрично пов'язаний з приймачі-передавачем послідовного каналу стандарту CAN 2.0A, і служить для отримання команд від зовнішнього пристрою керування 28 і обміну даними з ним. Мікропроцесор отримує команду від зовнішнього пристрою керування 28 (перший вхід) або через ПЛИС1 від контрольної апаратури 29 (другий вхід), декодує її і записує або читає за певними адресами регістрів ПЛИС1, дані з яких перетворюються у відповідні сигнали керування на першому - п'ятому виходах плати контролера 27. Електронний пристрій керування 9 може бути виконаний у вигляді однієї плати, в якій суміщені функції контролера 27 і модуля керування каналом наведення 17, що містить щонайменше одну цифрову програмовану логічну інтегральну схему (ПЛИСІ) на основі статичної пам'яті (FPGA, фірми Xilinx) і електрично пов'язані з нею: мікропроцесор з вбудованим CAN-контролером, що реалізований у вигляді окремої мікросхеми; мікросхеми приймачі-передавачів послідовних каналів стандартів ЕІА RS-232, ЕІА RS-422/RS-485 і CAN 2.0A; кварцевих генераторів; мікросхеми драйверів (наприклад, A3980KLP, фірми Allegro) для керування кроковими двигунами першого 15, другого 20 і третього 23 приводів лазерного каналу наведення 3; мікросхему послідовної перепрограмовуємої незалежної пам'яті для збереження конфігурації для ПЛИС1; одну цифрову програмовану логічну інтегральну схему (ПЛИС2) на основі флзш-пам'яті (CPLD, фірми Xilinx), електрично пов'язану з ПЛИС1, мікропроцесором і послідовною незалежною пам'яттю з перепро-грамуванням. 90060 14 До складу прицілу-приладу наведення також входить система вивірювання, що включає першу відбивну призму 31, другу відбивну призму 32 і два оптичні компенсатори 33, 34. Оптичний компенсатор 33 встановлений на виході лазерного каналу наведення З, оптичний компенсатор 34 встановлений на виході передавального каналу лазерного далекоміра 4. Оптичні компенсатори 33, 34 виконані у вигляді двох клинів, кожний з яких встановлений з можливістю обертання навколо оптичної осі відповідно лазерного каналу наведення 3 і передавального каналу лазерного далекоміра 4. У конкретному виконанні кінцевики приводів механізмів обертання клинів оптичних компенсаторів 33, 34 виведені на корпус прицілу -приладу наведення, перша 31 і друга 32 відбивні призми, які використовуються як призми типу БкР-180°, встановлені в окремому конструктивно завершеному зйомному модулі вивірювання 35. На корпусі прицілу-приладу наведення є посадочне місце для установки модуля вивірювання 35 при проведенні вивірки. На корпусі модуля вивірювання 35 є перемикач для введення і виведення їх ходу променів першої 31 або другої 32 відбивних призм, при цьому конструктивно забезпечена установка відбивної призми 31 на виході візирного каналу і лазерного каналу наведення 3 так, що її вхідна грань оптично пов'язана з панкратичним об'єктивом 14, а вихідна грань - з об'єктивом 5 телевізійної камери 1 і відбивної призми 31, встановленої так, що її вхідна грань оптично пов'язана з виходом передавального каналу лазерного далекоміра 4, а вихідна грань - з об'єктивом 5 телевізійної камери 1. На корпусі прицілу-приладу наведення є установочні місця для кріплення додаткового оптикоелектронного модуля спостереження 30. На кресленні умовно показані видимі на екрані монітора 11 телевізійне зображення N вибраного об'єкту і електронна прицільна марка М візирного каналу. Працює приціл-прилад наведення переносного комплексу таким чином. Приціл-прилад наведення розміщують на пусковій установці на посадочному місці поряд з контейнером, в якому встановлена керована ракета. Проводять підключення електронного пристрою керування 27 до зовнішнього пристрою керування 28 (або контрольній апаратурі 29). При подачі команди на включення живлення, що поступає на перший (або другий) вхід контролера 27, через перший вихід контролера 27 поступає сигнал на включення блока формування прицільної марки 2 і підключеного до першого входу цього блока першого фотоприймального пристрою 10. Контролер 27 включає модуль керування каналом наведення 17, який, у свою чергу, включає перший привід 15 оптичного модулятора 13, другий привід 20 панкратичного об'єктиву 14 і третій привід 23 пристрою перевищення 8 . За наявності сигналу на виході тахогенератора 16 системи стабілізації швидкості обертання першого приводу 15 оптичного модулятора 13 із заданою швидкістю і наявності позиціювання рухомих компонентів 18 панкратичного об'єктиву 14 і опти 15 чного відхиляючого модуля 22 пристрої перевищення 8 в початковому стані (є сигнали на четвертому і п'ятому входах модуля керування лазерним каналом наведення 17 від першого 21 і другого 24 датчиків положення відповідно) модуль керування лазерним каналом наведення 17 вимикає другий 20, третій 23 приводи і формує на першому виході сигнал готовності, який поступає на четвертий вхід контролера 27. Через візирний канал оператор спостерігає за місцевістю. Об'єктив 5 телевізійної камери 1 візирного каналу формує в площині першого фотоприймального пристрою 10 зображення спостережуваної місцевості. Перший фотоприймальний пристрій 10 перетворює поступаючий на нього оптичний сигнал в стандартний телевізійний сигнал. Видеосигнал з виходу першого фотоприймального пристрою 10 надходить на перший вхід блока формування прицільної марки 2, де в телевізійний сигнал вводиться електронна прицільна марка і алфавітно-цифрова службова інформація. Відеосигнал з введеною в нього електронною прицільною маркою, що визначає положення осі візирного каналу, і службовою інформацією надходить на монітор 11. При необхідності контролю паралельності візирного, далекомірного і лазерного каналів наведення прицілу-приладу наведення на корпусі прицілу-приладу наведення кріплять модуль вивірювання 35. Поворотом рукоятки на корпусі модуля вивірювання 35 оператор вводить в хід променів другу відбивну призму 32. По сигналу, що поступає від зовнішнього пристрою керування 28 (або контрольної апаратури 29) за допомогою електронного пристрою керування 9, оператор вмикає коліматор (коліматор і зв'язок з електронним пристроєм керування 9 на кресленні не показані), оптична вісь якого суміщена з оптичною віссю імпульсного лазера 23 передаючого канала лазерного далекоміра 4. Пучок випромінювання коліматора падає на другу відбивну призму 32, потім після віддзеркалення від її граней, що відбивають, потрапляє в об'єктив 5 телевізійної камери 1, формуючи в площині першого фотоприймального пристрою 10 зображення марки коліматора. Це зображення оператор спостерігає на екрані монітора 11 одночасно з електронною прицільною маркою візирного каналу. За допомогою вивірних механізмів оператор суміщає центри цих зображень, тим самим встановлює паралельність осей передавального каналу лазерного далекоміра 4 і візирного каналу. Поворотом рукоятки на корпусі модуля вивірювання 35 оператор вводить в хід проміння першу відбивну призму 31. За наявності сигналу готовності на четвертому вході контролера 27 від модуля керування лазерним каналом наведення 17 контролер 27 по команді від зовнішнього пристрою керування 28 (або контрольної апаратури 29) формує на третьому його виході сигнал включення лазерного освітлювача 12. Модульований пучок лазерного випромінювання після віддзеркалення від граней відбивної призми 31, що відбивають, потрапляє в об'єктив 5 телевізійної камери 1. Зображення кодових доріжок растру 90060 16 оптичного модулятора 13 з'являється на екрані монітора 11 одночасно з електронною прицільною маркою візирного каналу. За допомогою вивіряючи механізмів оператор сумішує центри цих зображень, тим самим встановлює паралельність осей лазерного каналу наведення 3 і візирного каналу. По сигналу від зовнішнього пристрою керування 28 (або контрольної апаратури 29) контролер 27 зняттям сигналу на третьому виході вимикає лазерний освітлювач 12. При виконанні бойової задачі оператор спостерігає на екрані монітора зображення контрольованої місцевості. При виявленні цілі оператор, використовуючи переміщення платформи пускової установки, суміщає центр електронної марки М візирного каналу з центром вибраної цілі N. По команді на вимірювання дальності, що поступає від зовнішнього пристрою керування 28, контролер 27 формує на другому виході сигнал запуску випромінювання (Кд) імпульсного лазера 25 передавального каналу далекоміра 4. При цьому, у напрямі вибраної цілі, з якою суміщено на моніторі 11 електронну прицільну марку візирного каналу, через передавальну оптичну систему 26 передавального каналу лазерного далекоміра 4, посилається імпульс лазерного випромінювання, який, відбившись від цілі, потрапляє через об'єктив 5 і спектродільник 6 на чутливу площадку другого фотоприймального пристрою 7. На виході другого фотоприймального пристрою 7 формується електричний сигнал (Д), пропорційний дальності до цілі, який надходить на третій вхід контролера 27. По цьому сигналу контролер 27 вираховує дальність до цілі. Дальність до цілі використовується контролером 27 для розрахунку за допомогою мікропроцесора проміжку часу від моменту виходу ракети з контейнера, під час якого в переносному ракетному комплексі формується команда СХОДЖЕННЯ, до моменту формування команди ЗНЯТТЯ ПЕРЕВИЩЕННЯ. У момент виходу ракети з контейнера команда СХОДЖЕННЯ надходить на перший вхід контролера 27. По команді СХІД контролер 27 формує на третьому виході сигнал включення лазерного освітлювача 12 і на четвертому виході сигнал включення другого приводу 20 лазерного каналу наведення, що запускає робочий цикл панкратичного об'єктиву 14 і сигнал включення третього приводу 23, запускаючого переміщення оптичного відхиляючого модуля 22 пристрою перевищення 8. Переміщення оптичного відхиляючого модуля 22 в напрямі перпендикулярному оптичної осі панкратичного об'єктиву М викликає кутове відхилення пучка лазерного випромінювання, що виходить в простір предметів, що забезпечує режим польоту ракети з перевищенням, коли вісь нульових команд поля керування в площині польоту ракети, уздовж якої прагне летіти керована ракета, зміщена на задану величину h щодо лінії візування прицілу-приладу наведення. Режим перевищення осі нульових команд над лінією візування підтримується до моменту формування на п'ятому виході контролера 27 команди на зняття режиму перевищення (ЗНЯТТЯ ПЕРЕВИЩЕННЯ). По даному 17 сигналу третій привід 23 переводить напротязі строго нормованого часу оптичний відхиляючий модуль 22 пристрою перевищення 8 в положення зняття перевищення. Протягом цього часу відбувається прискорене переміщення оптичного відхиляючого модуля 22 в початковий стан, коли вісь нульових команд поля керування опускається на лінію візування і ракета рухається по лінії візування до зустрічі з ціллю. Оптичний відхиляючий модуль зупиняється в цьому положенні до моменту зняття сигналу на четвертому виході контролера 27 (на першому вході модуля керування каналом наведення 17). Після закінчення заданого проміжку часу контролер 27 знімає сигнал на третьому виході, вимикаючи тим самим лазерний освітлювач 12, і знімає сигнал на четвертому виході, по якому модуль керування лазерним каналом наведення 17 повертає рухомі оптичні компоненти 18 панкратичного об'єктиву 14 і оптичного відхиляючого модуля 22 пристрою перевищення 8, забезпечуючи подачу відповідних команд на перший 15, другий 20 і третій 23 приводи, в початкове положення. При установці рухомих компонентів 18 панкратичного об'єктиву 14 і оптичного відхиляючого модуля 22 пристрої перевищення 8 в початковому 90060 18 стані (є сигнали на четвертому і п'ятому входах модуля керування лазерним каналом наведення 17 від першого 21 і другого 24 датчиків положення відповідно), модуль керування лазерним каналом наведення 17 вимикає другий 20, третій 23 приводи і формує на першому виході сигнал готовності лазерного каналу наведення і пристрою перевищення для наведення на ціль наступної керованої ракети, що надходить на четвертий вхід контролера 27. Таким чином, приціл-прилад наведення, що заявляється, забезпечує прихованість і підвищення перешкодозахищеності, а також підвищення вірогідності вражання в ціль в умовах примикання нерівностей місцевості до лінії візування і підвищення тим самим точності наведення керованої ракети на ціль при одночасному спрощенні його конструкції за рахунок використання більш простої конструкції лазерного освітлювача і оптичного модулятора. Джерела інформації: 1. Патент RU №2249782, F41G 7/00, F41G 11/00. 2. Патент RU №2313055, F41G 7/26, F41G 3/00, Н03К 5/00 (прототип). 19 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 90060 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Sighting device for guiding portable complex

Автори англійською

Litviakov Serhii Borisovich, Batiushkov Valentin Veniaminovich, Tareev Anatolii Mikhailovich, Kirilin Vladimir Ivanovich, Konev Ivan Leonidovych, Gorbachevskaya Olha Romanovna, Pokonechnyi Zdislav Iosifovich, Toplenikova Tatiana Vasilievna, Borisov Viktor Vasylievich, Dmitruschenkov Oleh Anatoliievich, Peftiiev Vladimir Pavlovich, Semerikov Ihor Borisovich, Mikachev Vitalii Valeriievich

Назва патенту російською

Прицел-прибор наведения переносного комплекса

Автори російською

Литвяков Сергей Борисович, Батюшков Валентин Вениаминович, Тареев Анатолий Михайлович, Кирилин Владимир Иванович, Конев Иван Леонидович, Горбачевская Ольга Романовна, Поконечный Здислав Иосифович, Топленикова Татьяна Васильевна, Борисов Виктор Васильевич, Дмитрущенков Олег Анатольевич, Пефтиев Владимир Павлович, Семериков Игорь Борисович, Микачев Виталий Валерьевич

МПК / Мітки

МПК: F41G 7/00

Мітки: переносного, комплексу, приціл-прилад, наведення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-90060-pricil-prilad-navedennya-perenosnogo-kompleksu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Приціл-прилад наведення переносного комплексу</a>

Подібні патенти