Вимірник параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї

Вимірник параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї, що містить два блокуючі пристрої, виконані як рамки, розташовані на фіксованій відстані один від одного, при цьому кожна з рамок блокуючого пристрою містить джерело пло ско-рівнобіжного пучка світла, з'єднане з джерелом живлення, що формує світлову площину блокуючого пристрою, а траєкторія руху снаряда збігається з віссю, що проходить через геометричні центри блокуючих пристроїв, який відрізняється тим, що він додатково містить дві пари ЛІНІЙОК фотодюдів, розташованих на протилежних від джерел світла боках рамки с кроком, меншим діаметра снаряда, виходи кожного з фотодюдів кожного з блокуючих пристроїв підключені до диференціальних входів підсилювачів-формувачів імпульсів, а виходи обох підсилювачів-формувачів підключені до входів реєструючого пристрою Пристрій відноситься до вимірювальної техніки і може бути використане для виміру параметрів стрілецької зброї Відомий пристрій для виміру швидкості польоту снаряда (В Л Попов, ЕАДыскин "Раневая балістика" Праці військово-медичної академії Том 234, crop 18-19 Санкт-Петербург, 1994, с 164), у якому як блокірующих пристрої використовуються контактні пристосування - балістичні рами-мішені з натягнутої рівнобіжними рядами тонкого дроту Недоліком такого пристрою є неможливість багаторазового використання застосовуваних у ньому рам-мішеней унаслідок їхнього руйнування після кожного акта відстрілу зброї Відомий пристрій для виміру швидкості польоту снаряда, обране як прототип (В Л Попов, Е А Дыскин "Раневая балістика" Праці військовомедичної академії Том 234, стор 18-19 СанктПетербург, 1994, с 164), у якому використовуються два блокірующих пристрої, розташовані на фіксованій відстані друг від друга, і блок реєстрації Як блокірующих пристрої використовуються неконтактні пристосування, кожне з яких містить джерело плоско-рівнобіжного пучка світла і фотодюд Після пострілу снаряд послідовно проходить через обох блокирующих пристроїв У момент проходження снаряда через площину світлового потоку пристрою, що блокує, тінь від снаряда проектується на фотодюд, унаслідок чого в останньому за рахунок зміни рівня освітленості виникає електричний імпульс Імпульси від обох пристроїв, що блокують, підсилюються і подаються на вимірювальний прилад - електронно-рахунковий частотомір, що вимірює часовий інтервал між імпульсами, що надходять Швидкість снаряда визначається відношенням відстані між пристроями, що блокують, до обмірюваного тимчасового інтервалу Недоліками такого пристрою є невисока чутливість і, як наслідок, висока погрішність виміру, особливо це буде позначатися при тестуванні зброї з малим калібром снаряда, що обумовлено тим, що в кожнім із пристроїв, що блокують, використовується один фотодюд, а розміри снаряда малі в порівнянні з площею засвітки фотодюда світловим пучком Крім того, по цій же самій причині такий пристрій не дозволяє проводити визначення точності влучення снаряда (розкиду) при стрілянині В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для визначення параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї, таких як початкова швидкість польоту снаряда і відхилення його від розрахункової траєкторії польоту (розкиду) при стрілянині, шляхом використання двох пар ЛІНІЙОК фотодюдів Пристрій має більш високу чутливість у порівнянні з прототипом і, як наслідок, меншою погрішністю виміру Поставлена задача зважується тим, що вимірник параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї, містить два блокуючих пристрої, виконані у CD Jo CM 2316 виді рамок, розташованих соосно на фіксованій відстані друг від друга, при цьому траєкторія польоту снаряда випробуваної зброї проходить через геометричні центри пристроїв, що блокують, кожна з рамок пристрою, що блокує, містить джерело плоско-рівнобіжного пучка світла, з'єднаних з джерелом живлення ВІДПОВІДНО до винаходу, уведені дві пари ЛІНІЙОК фотодюдів, розташованих на протилежних від джерел світла сторонах рамки з кроком, меншим діаметра снаряда, виходи кожного з фотодюдів кожного з пристроїв, що блокують, підключені до входів підсилювачів-формувачів імпульсів, а виходи обох підсилювачів-формувачів підключені до входів пристрою, що реєструє Такий пристрій робить вимір тимчасового інтервалу між імпульсами, сформованими від кожного з пристроїв, що блокують, і їхнє перерахування в значення швидкості снаряда, що пролетів, по ВІДОМІЙ відстані між рамками, а також вимірює по фотовідгуках від ВІДПОВІДНИХ фотодюдів кут відхилення снаряда від первісної траєкторії польоту і визначає за обмірюваним значенням кута і передбачуваної дальності польоту максимальне відхилення снаряда від розрахункової траєкторії На фіг 1 представлена структурна схема вимірника параметрів снаряда Вимірник містить пристрої, що блокують, 1 і 2, кожне з яких складається з рамки, що містить по двох пар 3-4, 5-6 джерел плоско-рівнобіжного пучка світла, що формують на шляху прольоту снаряда світлову площину, і двох 7-8, 9-10 пар ЛІНІЙОК фотодюдів, розташованих на протилежних від джерел світла сторонах рамок Пристрої, що блокують, розміщені соосно на відстані 1 друг від друга Джерела 3-4, 5-6 світла підключена до джерела 11 живлення Фотодюди лінійок 7-8 пристрою, що блокує, 1 підключені до входів підсилювачів-формувачів імпульсів 12, у якому число каналів виміру фотоструму дорівнює КІЛЬКОСТІ фотодіодів у першій ЛІНІЙЦІ Фотодюди ЛІНІЙОК 9-10 пристрою, що блокує, 2 підключені до входів підсилювачів-формувачів імпульсів 13, у якому число каналів виміру фотоструму також дорівнює КІЛЬКОСТІ фотодюдів у другій ЛІНІЙЦІ Виходи підсилювачів-формувачів 12-13 підключені до входів пристрою, що реєструє, 14 Пристрій, що реєструє, містить два вимірювальних канали - канал виміру швидкості і канал виміру відхилення снаряда Вимірник працює таким чином При включенні джерела живлення 11 включаються джерела світла 3-4 пристрою, що блокує, 1 і джерела світла 5-6 пристрою, що блокує, 2, формуючи на шляху передбачуваного польоту снаряда дві СВІТЛОВІ ПЛОЩИНИ, а також пщсилювачі-формувачі 12-13 і пристрій, що реєструє, 14 Кожний з фотодюдів ЛІНІЙОК 7-8, 9-10 починає реєструвати фотострум від падаючого на нього випромінювання, однак на виході підсилювачів-формувачів 12-13 у стаціонарному стані, тобто при відсутності снаряда, що летить крізь пристрій, сигнали дорівнюють нулю ВІДПОВІДНО пристрій, що реєструє 14 також дає нульовий сигнал на виході При прольоті снаряда крізь світлову площину пристрою, що блокує, 1, сформовану джерелами світла 3-4 і затіненні одного чи декількох (у залежності від калібру снаряда) фотодюдів ЛІНІЙОК 7-8 на цих фотодюдах виника ють фотовідгуки, що у виді зміни фототока подаються на ВІДПОВІДНІ входи підсилювача-формувача 12 На відповідному виході підсилювачаформувача 12 формується перший короткий імпульс, що подається на один із входів пристрою, що реєструє, 14 При прольоті снаряда крізь світлову площину пристрою, що блокує, 2, сформовану джерелами світла 5-6 і затіненні одного чи декількох фотодюдів ЛІНІЙОК 9-10 на них фотодюдах також виникають фотовідгуки, що у виді зміни фототока подаються на ВІДПОВІДНІ ВХОДИ підсилювача-формувача 13 На відповідному виході підсилювача-формувача 13 формується другий короткий імпульс, що подається на другий вхід пристрою, що реєструє, 14 Пристрій 14 вимірює часовий інтервал між двома короткими імпульсами, що відповідають проходженню снаряда через СВІТЛОВІ площини першого і другого пристроїв, що блокують, і по ВІДОМІЙ відстані 1 між пристроями, що блокують, 1 і 2 робить перерахування обмірюваного тимчасового інтервалу в значення швидкості польоту снаряда Одночасно пристрій, що реєструє фіксує від якого (чи яких) фотодюдів ЛІНІЙОК 7-8 і 9-10 виникли фотовідгуки і визначає координати цих фотодюдів Дані про тім, від яких фотодіодів прийшли фотовідгуки, дозволяють визначити координати перетинання снарядом світлових площин і кут а відхилення снаряда від спочатку заданої траєкторії польоту Знаючи дальність польоту снаряда L і кут а відхилення від траєкторії польоту, визначають відхилення 6 снаряда від спочатку заданої траєкторії польоту, тобто розкид, як 5 = L-tga (1) Вимірник параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї, працює в складі стенда для відстрілу стрілецької зброї, що містить верстат для закріплення зброї, сам вимірник і кулеуловлювач Вимірник стосовно двох інших пристроїв стенда встановлюється на одній ВІСІ, ЩО проходить через геометричні центри його пристроїв, що блокують, збігається з передбачуваною траєкторією польоту снаряда Як приклад конкретного виконання вимірника параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї, використана схема, що складається з двох пристроїв, що блокують, багатоканальних підсилювачів-формувачів і пристрою, що реєструє Як джерела плоско-рівнобіжного пучка світла використані дві лампи типу СЦ65Г і фокусуючи плоскоопуклі циліндричні лінзи Як фотодюди в лінійках використані фотодюди ФД256, що володіють високою фоточутливістю (бма/лм) і високою швидкодією (час спрацьовування - не більш 2нс) Підсилювачі - формувачі імпульсів зібрані за схемою оптоелектронного одновібратора (В И Іванов, А И Аксьонов, А М Юшин Напівпровідникові оптоэлектронные прилади Довідник Энергоатомиздат, 1989р , 448с, crop 364), причому число вимірювальних каналів у них дорівнює числу фотодюдів у лінійках пристроїв, що блокують Пристрій, що реєструє, містить два вимірювальних канали один для виміру швидкості, інший - для виміру відхилення снаряда при стрілянині (розкиду) Можливість підключення відразу декількох виходів 2316 підсилювачів-формувачів до входу каналу виміру конкретному типі вимірника параметрів снаряда швидкості досягається установлюванням на його відстань між пристроями, що блокують, складає вході багатовходових мікросхем типу И-НІ (ДО555 1м, крок між фотодюдами 1мм При відхиленні ЛА 17) Крім того, канал для виміру швидкості місснаряда від осі, що проходить через геометричні тить лічильники імпульсів (мікросхема ДО555 ИЕ7) центри пристроїв, що блокують, наприклад на 1мм зі схемою керування, що запам'ятовує пристрій тангенс кута відхилення складе 0,001 Тоді на від(мікросхема 27С256), дешифратор (мікросхема стані, наприклад, 1000м від місця пострілу відхиДО514 ИД1) і рідиннокристалічний індикатор лення (розкид) ВІДПОВІДНО до формули (1) складе 1м швидкості снаряда Пристрій, що запам'ятовуює, містить дані про відстань між пристроями, що блоУ пристрої, що заявляється, зміна сигналу на кують, і робить перерахування обмірюваного тимвиході фотодюда (фотовідгук) при прольоті снаряда буде вище, ніж у прототипі Це обумовлено тим, часового інтервалу в значення швидкості Канал що в прототипі у ВІДМІННОСТІ від пристрою, що задля виміру відхилення снаряда містить схему виявляється, у кожнім із пристроїв, що блокують, значення координат фотодюдів, від яких прийшов використовується тільки один фотодюд, а тому що фотовідгук що містить дві мікросхеми типу ДО555 розміри снаряда малі в порівнянні з загальною ИР13, пристрій, що запам'ятовує (мікросхема площею фотодюда, то у формуванні сигналу буде 27С256), дешифратор (мікросхема ДО514 ИД1) і брати участь лише мала частина прийомної плорідиннокристалічний індикатор величини відхищадки фотодюда У пристрої, що же заявляється, лення снаряда Пристрій, що запам'ятовує, містить у формуванні сигналу буде брати участь уся плодані про відстань між пристроями, що блокують, ща перекритого фотодюда, що забезпечить підфізичні координати кожного з фотодюдів і ВІДПОВІвищення сигналу і співвідношення сигнал-шум ДНІ цим координатам значення тангенса кута відКрім того, функціональні можливості пристрою, що хилення снаряда, характерне дня кожного фотодізаявляється, у порівнянні з прототипом розширені ода, а також дані про передбачувану дальність за рахунок визначення точності (розкиду) при стріпольоту снаряда, що дозволяє йому провести пелянині рерахування у відхилення від спочатку заданої траєкторії польоту ВІДПОВІДНО ДО формули (1) У