Спосіб контролю якості і точності наведення зброї та комплект тренажерно-контрольний

Винахід відноситься до військової техніки, зокрема, до технічних засобів навчання екіпажів бронетанкової техніки й озброєння, розрахунків артилерійських гармат. Він може бути використаний для контролю роботи апаратури, яка приймає участь у наведенні при виконанні пострілу, а також дій оператора. Найбільш розповсюдженим і найчастіше застосовуваним способом визначення точності і якості наведення є спосіб оцінки кінцевого результату, тобто визначення положення пробоїни в мішені. Недоліком такого способу є те, що у випадку невлучення в мішень помилку неможливо визначити і, як правило, списують на помилкові дії наводчика, при цьому можливі відмовлення як в апаратурі наведення, так і в керованому снаряді не фіксуються. Відомий оптико-електронний стрілецький тренажер, у якому реалізований спосіб контролю точності влучення в ціль при навчанні стрільби зі стрілецької зброї [1]. Цей спосіб заснований на виявленні засвіченого елемента з безлічі елементів, що складають мішень, за допомогою вузьконаправленого лазерного випромінювача в момент пострілу (натискання на курок чи бойову кнопку). Недолік такого методу полягає в тім, що він має обмежені можливості, тому що дозволяє судити тільки про результативність стрільби (потрапив чи промахнувся) і не дає можливості установити причину промаху. Спосіб, прийнятий за прототип, реалізований в [2]. При цьому способі у дульного зрізу, на кремальєрному механізмі, установлюють лазерний випромінювач, на передньому кінці якого укріплена рухлива шторка, що перекриває лазерний промінь у закритому стані. Привод шторки спрацьовує при натисканні кнопки спускового механізму. Лазерний випромінювач з'єднаний з пультом керування, стабілізатором і механізмом вертикального наведення гармати. На деякій відстані встановлюють щит-екран, що виконує функцію фотоприймального пристрою, який складається з приймачів оптичного випромінювання й електричних лампочок. Контроль точності наведення здійснюється по засвітці необхідного фотодіода вузьконаправленим джерелом оптичного випромінювання в момент натискання кнопки спускового механізму гармати при імітації пострілу. Лампочка, що розташована поруч з даним фотодіодом, гасне, а на пульті реєстрації з'являється інформація про влучення в ціль. Недоліками цього способу контролю точності наведення є: - неможливість оцінки якості дій оператора на протязі всього часу імітації процесу наведення керованого боєприпаси на ціль; - неможливість встановити причину промаху; - неможливість використання оптичного сигналу, формованого прицілом-приладом наведення танка при проведенні чи імітації керованого пострілу. Потрібен додатковий лазерний випромінювач; - неможливість застосування даного способу при виконанні пострілу штатними боєприпасами, тому що при цьому руйн ується дорога мішень з фоточуттєвими датчиками; - на відміну від звичайного стрілецького озброєння стрільба керованими боєприпасами вимагає тривалого супроводу цілі, принаймні, на увесь час польоту від моменту ви ходу снаряда зі ствола і до моменту влучення в ціль. Точність і якість наведення керованого снаряда характеризується не тільки величиною відхилення центра лазерного поля керування, але і швидкістю його виведення, плавністю переходу з одного напрямку руху на протилежний. При різкому русі лазерного променя можлива втрата керування снаряда через різницю в динаміці кутового переміщення снаряда і поля керування. Цей спосіб не дозволяє контролювати динаміку процесу наведення внаслідок того, що лазерний сигнал з'являється короткочасно в момент натискання кнопки спускового механізму гармати, а мішень має дискретну структур у. Для усунення цих недоліків у запропонованому способі контролю точності і якості наведення аналізують сигнал, формований прицілом-приладом наведення танка за допомогою одного фоточутливого датчика, встановленого в зоні дії випромінювання поблизу лінії візування чи безпосередньо на мішені, що являє собою фотоприймальний пристрій, якій перетворює оптичний сигнал, що відповідає даній точці просторовопозиційного інформаційного поля, в електричний. За параметрами, цього сигналу установлюють величину відносного відхилення центра поля керування від точки розташування фоточутли вого датчика. У зв'язку з тим, що випромінювання формують протягом усього часу польоту снаряда, визначають повну траєкторію руху центра поля керування щодо фоточутливого елемента (лінії прицілювання). Пропонований спосіб контролю дозволяє контролювати динаміку наведення, виявляти можливі помилки в техніці наведення снаряда на ціль, навчати оператора наведенню керованого снаряда при імітації пуску ракети або при пострілі некерованим снарядом у режимі керованого пострілу без пуску керованого боєприпаса. Для реалізації різних способів контролю точності наведення зброї, для навчання стрільби екіпажів бронетанкової техніки й озброєння, розрахунків артилерійських гармат застосовують контрольно-тренувальні тренажери. Широке застосування тренажерів обумовлене наступними причинами: - навчання операторів стрільби на бойових снарядах вимагає значних матеріальних і фінансових ви трат; - без застосування тренажерів неможливо відтворити різноманіття навчальних задач і забезпечити їхню повторюваність; - без застосування тренажерів неможливо здійснити об'єктивний контроль за діями операторів і зафіксувати результати для наступного аналізу. Відомі оптико-електронні тренажери, описані в [1], [3], [4], призначені для тренування при прицільній стрільбі зі стрілецької зброї, що містять імітатор зброї, фотоелектричну мішень. Недолік цих тренажерів полягає в тім, що вони мають обмежені можливості, фіксують тільки факт влучення оптичного променя в ціль в момент натискання на спусковий гачок і не дозволяють одержати об'єктивні дані про дії оператора наведення. Найбільш близьким за складом елементів є прилад, описаний у [2], прийнятий за прототип. Цей прилад складається з лазерного випромінювача зі шторкою , установленого на кремальєрному механізмі у дульного зрізу і електрично зв'язаного з блоком живлення, щита-екрана з розташованими на ньому електричними лампочками, у ланцюзі живлення кожної із яких установлений приймач світлового випромінювання. Щит-екран прикріплений до стійки поворотної голівки і з'єднаний електричним кабелем з бортовою мережею танка. Лазерний випромінювач за допомогою кремальєрного механізму з'єднаний з пультом керування, стабілізатором і механізмом вертикального наведення гармати. Недоліками даного приладу є те, що: - прилад не дозволяє контролювати динаміку наведення керованого снаряда через дискретну структуру мішені; - прилад не дозволяє оцінити якість наведення при виконанні пострілу штатними боєприпасами при контрольних стрільбах, тому що при цьому, у випадку влучення, буде зруйнована дорога мішень з фоточутли вими датчиками; - прилад не дозволяє працювати з оптичним променем, зформованим штатним прицілом-приладом наведення і вимагає додаткового лазерного випромінювача з механізмом керування; - приймач оптичного випромінювання цього приладу є складний пристрій, що складається з безлічі фотоприймачів і лампочок, з'єднаних певним чином. Метою запропонованого комплекту тренажерно-контрольного (КТК) є навчання екіпажів бронетанкової техніки стрільбі керованим снарядом, одержання об'єктивної інформації про дії оператора і контроль роботи апаратури наведення при контрольних стрільбах. Зазначена мета досягається тим, що у відомому контрольно-тренувальному приладі [2], що містить джерело оптичного випромінювання, фотоприймальний пристрій, пристрій реєстрації результатів стрільби замість лазерного випромінювача використовується модулятор оптичного випромінювання, який перетворює безупинне випромінювання в просторово-позиційне, що дозволяє визначати координати центра поля керування, при цьому фотоприймальний пристрій включає один фоточутливий елемент, який за допомогою зворотного каналу зв'язку інформаційно з'єднаний із блоком виділення координат, вихід якого підключений до пристрою реєстрації результатів і візуального відображення. На Фіг.1 показана блок-схема КТК, що дозволяє реалізовувати запропонований спосіб контролю точності і якості наведення й усунути недоліки вищевказаного контрольно-тренувального приладу. До складу КТК входять джерело спрямованого оптичного випромінювання з модулятором (1), що формує просторовопозиційне інформаційне поле, фотоприймальний пристрій (2), передавач сигналу інформаційного поля (3), зворотний канал зв'язку (4), приймач сигналу інформаційного поля (5), блок виділення координат (6) і пристрій реєстрації результатів і їхнього візуального відображення (7). КТК працює таким чином. Джерело спрямованого оптичного випромінювання і модулятор (1) перетворюють безупинне випромінювання в просторово-позиційне. Це випромінювання попадає на встановлений поблизу лінії візування фотоприймальний пристрій (2), що перетворює оптичний сигнал в електричний. Електричний сигнал надходить на передавач сигналу інформаційного поля (4) і по каналу зв'язку передається на приймач сигналу інформаційного поля (5). Електричний сигнал із приймача сигналу інформаційного поля (5) надходить на блок виділення координат (6), що визначає в кожен момент часу відносне відхилення центра поля керування від точки розташування фотоприймального пристрою і передає інформацію в пристрій реєстрації результатів і візуального відображення (7). Для підготовки КТК до роботи фотоприймальний пристрій розташовують на заданій дальності поблизу лінії візування прицілу - приладу наведення або безпосередньо на мішені, по якій передбачається стрільба. Біля фотоприймального пристрою (2) установлюють передавач сигналу інформаційного поля (4), а на місці, з якого ведеться стрільба, розташовують приймач сигналу інформаційного поля (5), блок виділення координат (6) і пристрій реєстрації результатів і візуального відображення (7). При роботі з КТК оператор за допомогою механізмів керування гармати наводить прицільну марку на ціль, імітує постріл керованим снарядом і тримає прицільну марку на цілі увесь час, поки працює приціл-прилад наведення. Інформація про якість і точність наведення виділяється блоком виділення координат, відображається пристроєм реєстрації результатів і візуального відображення (7). При контрольних стрільбах оператор виконує стрільбу, а КТК реєструє точність і якість роботи оператора і правильність роботи апаратури наведення з реєстрацією результатів роботи наводчика на протязі всього часу імітації наведення. Ефективність способу, що заявляється, і комплекту тренажерно-контрольного підтверджена в умовах реальних стрільб. Джерела інформації: 1. Патент Росії №2065131; 2. Патент Росії №2138002; 3. Авторское свидетельство №445822; 4. Журнал "Радіо", М.: 1978, №8, с.16-20.