Пасивно-активна лазерна система прицілювання

1. Пасивно-активна лазерна система прицілювання, що містить окуляри нічного бачення, зброю і лазерний освітлювач, який закріплений на зброї, при цьому діапазон чутливості окулярів нічного бачення виконаний погодженим з діапазоном оптичного випромінювання лазерного освітлювача, яка відрізняється тим, що в систему додатково введені обчислювач сигналів упередження в гори 3 діапазоном оптичного випромінювання лазерного освітлювача [2]. Недоліком відомої пасивно-активної системи прицілювання є неможливість її використання на об'єктах техніки, що рухаються, під час прицілювання і стрільби зі зброї. Це зв'язано з тим, що з боку об'єкта військової техніки, що рухається, на лазерний освітлювач діють знакоперемінні вібраційні перевантаження, внаслідок чого лазерний промінь лазерного освітлювача зазнає коливань, що не дозволяє узгодити його з центром розсіювання бойових вражаючих елементів зброї та утрудняють процес прицілювання по цілі через розмиття лазерної плями (прицільної марки). Кут узгодження осей лазерного променя і каналу ствола зброї у відомій системі прицілювання не змінюється і не залежить від технічних характеристик зброї, параметрів руху цілі та об'єкта військової техніки. До недоліків відомої системи прицілювання відноситься також й те, що відсутня інформація стрільцю щодо безпечної чи небезпечної стрільби в залежності від дальності до цілі. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом усунення недоліків прототипу забезпечити підвищення точності стрільби у нічних умовах зі зброї, розміщеної на об'єкті військової техніки, який рухається, та визначити безпечність чи небезпечність стрільби в залежності від дальності до цілі. Суть корисної моделі в пасивно-активній лазерній системі прицілювання, яка містить окуляри нічного бачення, зброю і лазерний освітлювач, який закріплений на зброї, при цьому діапазон чутливості окулярів нічного бачення виконаний погодженим з діапазоном оптичного випромінювання лазерного освітлювача, полягає в тому, що в систему додатково введені обчислювач сигналів упередження в горизонтальній і вертикальній площинах, стабілізована платформа з карданним підвісом, привід стабілізованої платформи, і блок модуляції лазерного випромінювання. Суть корисної моделі полягає і в тому, що привід стабілізованої платформи виконаний у вигляді гіростабілізатора або будь-якого іншого пристрою, що забезпечує просторову стабілізацію, лазерний освітлювач виконаний працюючим в інфрачервоному діапазоні електромагнітного випромінювання, лазерний освітлювач і привід стабілізованої платформи закріплені на стабілізованій платформі, а блок модуляції лазерного випромінювання виконаний таким, що забезпечує неперервне чи імпульсне випромінювання. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що при імпульсному випромінюванні частота проходження імпульсів складає 3-5Гц. Порівняльний аналіз технічного рішення, що заявляється, із прототипом, дозволяє зробити висновок, що пасивно-активна лазерна система прицілювання відрізняється тим, що в систему додатково введені обчислювач сигналів упередження в горизонтальній і вертикальній площинах, стабілізована платформа з карданним підвісом, привід стабілізованої платформи, і блок модуляції лазерного випромінювання, при цьому привід стабілізованої платформи виконаний у вигляді гіростабілі 41892 4 затора або будь-якого іншого пристрою, що забезпечує просторову стабілізацію, лазерний освітлювач виконаний працюючим в інфрачервоному діапазоні електромагнітного випромінювання, лазерний освітлювач і привід стабілізованої платформи закріплені на стабілізованій платформі, а блок модуляції лазерного випромінювання виконаний таким, що забезпечує неперервне чи імпульсне випромінювання, причому при імпульсному випромінюванні частота проходження імпульсів складає 3-5Гц. Таким чином, пасивно-активна лазерна система прицілювання, яка заявляється, відповідає критерію корисної моделі «новизна». Суть корисної моделі пояснюється за допомогою креслень, де на Фіг.1 представлена принципова схема пасивно-активної системи прицілювання, яка заявляється, на Фіг.2 представлена епюра напруги живлення лазерного освітлювача при неперервному випромінюванні, на Фіг.3 представлена епюра напруги живлення лазерного освітлювача при імпульсному випромінюванні, на Фіг.4 показана схема розміщення зброї і пасивноактивної системи прицілювання, яка заявляється, на об'єкті військової техніки, а саме, на вертольоті, на Фіг.5 показаний варіант розміщення озброєння та пасивно-активної лазерної системи прицілювання, яка заявляється, на вертольоті, на Фіг.6 показана схема роботи блоку модуляції лазерного випромінювання при безпечній дальності стрільби Dбезп., на Фіг.7 показана схема роботи блоку модуляції лазерного випромінювання при забороненій дальності стрільби Dнебезп. Пасивно-активна лазерна система прицілювання конструктивно містить окуляри нічного бачення 1, зброю 2 і лазерний освітлювач 3, який виконано закріпленим на зброї 2. При цьому діапазон чутливості окулярів нічного бачення 1 виконаний погодженим з діапазоном оптичного випромінювання лазерного освітлювача 3. До пасивноактивної лазерної системи прицілювання додатково введені: - обчислювач 4 сигналів упередження в горизонтальній і вертикальній площинах, - стабілізована платформа 5 з карданним підвісом 6, привід 7 стабілізованої платформи 5, - блок 8 модуляції лазерного випромінювання. Блок 8 модуляції лазерного випромінювання забезпечує неперервний (див. Фіг.2) чи імпульсний (див. Фіг.3) режими випромінювання лазерного освітлювача 3. Привід 7 стабілізованої платформи 5 виконаний у вигляді гіростабілізатора (як варіант конструктивного виконання), або будь-якого іншого пристрою, що забезпечує просторову стабілізацію. Лазерний освітлювач 3 виконаний працюючим в інфрачервоному діапазоні електромагнітного випромінювання. Згаданий лазерний освітлювач 3 і привід 7 стабілізованої платформи (позиція 5) закріплені на зазначеній стабілізованій платформі 5. Блок 8 модуляції лазерного випромінювання виконаний таким, що забезпечує неперервне чи імпульсне випромінювання (частота проходження імпульсів 3...5Гц). Пасивно-активна лазерна система прицілювання розміщається на об'єкті техніки 9 будь-якого типу, наприклад, на літальному апараті 5 вертольоті, на бойових машинах, на танках і інших системах озброєння, на яких розміщена зброя 2. При даному конструктивному розташуванні зазначена пасивно-активна лазерна система прицілювання і зброя 2 керується оператором 10 (оператором 10 може бути льотчик, навідник тощо). Оператор 10 (під час роботи лазерного освітлювача 3, який, у свою чергу, формує промінь 11) за допомогою окулярів нічного бачення 1 візуально спостерігає положення плями 12 (прицільної марки) від променю 11 лазерного освітлювача 3 відносно цілі 13. Пасивно-активна лазерна система прицілювання (яка заявляється) працює таким чином. Спрацьовування зазначеної пасивно-активної лазерної системи прицілювання показано на прикладі розміщення зброї і зв'язаної з нею пасивноактивної лазерної системи прицілювання на об'єкті техніки (позиція 9), наприклад, на вертольоті (наприклад, типу Мі-24 та його модифікацій) (див. схеми на Фіг.4-5 та Фіг.6-7). При цьому зброя 2 закріплюється на вертольоті (позиція 9) жорстко, а вісь Хзбр зброї 2 збігається з подовжньою віссю Хверт вертольота (позиція 9). Карданний підвіс 6 (з розміщеною на ньому стабілізованою платформою (позиція 5) і з розташованими на згаданій стабілізованій платформі 5 приводом 7 стабілізованої платформи 5 і лазерним освітлювачем 3) може бути закріплений як на зброї 2, так і безпосередньо на силовій конструкції вертольота (позиція 9 - об'єкт техніки) (у випадку жорсткого закріплення зброї 2 до конструктивних силових елементів вертольота - див. позиція 9 на Фіг.1, Фіг.4-5). В усіх випадках конструктивного закріплення зброї 2 вісь Хл променя 11 лазерного освітлювача 3 збігається з подовжньою віссю згаданого лазерного освітлювача 3. У процесі польоту вертольота (позиція 9) існуюча вібрація конструкції вертольота (позиція 9) передається на зброю 2, що жорстко закріплена у вузлах кріплення 14 (як один із зазначених варіантів конструктивного виконання). При цьому вимушені коливання зброї 2 передаються на лазерний освітлювач 3. Закріплений на стабілізованій платформі 5 привід 7 (гіростабілізатор) стабілізованої платформи 5 стабілізує лазерний освітлювач 3 (і його промінь 11) за допомогою карданного підвісу 6, який, у свою чергу, виконаний закріпленим на зброї 2 чи на конструкції вертольота 9 (у випадку жорсткого закріплення зброї 2 до конструктивних силових елементів 15 вертольота (позиція 9), наприклад, до силових шпангоутів фюзеляжу (у разі розміщення зброї 2 всередині фюзеляжу вертольота 9). У процесі роботи лазерного освітлювача 3 обчислювач 4 сигналів упередження в горизонтальній і вертикальній площинах безупинно обчислює сигнали упередження Ujв (у горизонтальній площині) і Ujг (у вертикальній площині), під дією яких привід 7 (гіростабілізатор) стабілізованої платформи 5 повертає лазерний освітлювач 3 із променем 11 на кути упередження Ujг і Ujв у горизонтальній і вертикальній площинах відповідно (див. Фіг.1). При цьому лазерний освітлювач 3 орієнтується відносно зброї 2 таким чином, щоб кут між віссю Хзбр зброї 2 і віссю Хл променю 11 лазерно 41892 6 го освітлювача З складав кут упередження, при якому бойові вражаючі елементи зброї 2 будуть попадати в ту область цілі 13, де знаходиться лазерна пляма 12 (прицільна марка) на момент пострілу. Положення плями 12 (як прицільної марки від променя 11 лазерного освітлювача 3) оператор 10 (або льотчик-оператор відповідно до вертольоту типу Мі-24 - див. схему на Фіг.4) візуально контролює за допомогою окулярів нічного бачення 1. Крім того, обчислювач 4 сигналів упередження в горизонтальній і вертикальній площинах в залежності від дальності (Dбезп. та Dнебезп.) до цілі формує або не формує сигнал «НЕБЕЗПЕЧНО». У відповідності до цього лазерне випромінювання буде неперервним (див. Фіг.2 та Фіг.6) або імпульсним (див. Фіг.3 та Фіг.7). При наведенні зброї 2 на ціль 13, оператор 10 (льотчик-оператор) виконує еволюції щодо зміни напряму руху вертольота (позиція 9) у просторі (пілотує вертоліт) таким чином, щоб сполучити (накласти) пляму 12 (як прицільну марку) від променю 11 на ціль 13. При цьому умови кутового прицілювання виконуються шляхом утримання лазерної плями 12 (як прицільної марки) на цілі 13. Перед застосуванням зброї 2 оператор 10 (льотчик-оператор) акцентує увагу на сигналі, який виробляється блоком 8 модуляції лазерного випромінювання - безупинний (див. Фіг.2) чи імпульсний (див. Фіг.3) режими випромінювання лазерного освітлювача 3. Якщо вертоліт (позиція 9) знаходиться на безпечній дальності Dбезп. до цілі 13 (див. Фіг.5), то блок 8 модуляції лазерного випромінювання формує, наприклад, сигнал у вигляді неперервної епюри напруги живлення зазначеного лазерного освітлювача 3 (див. Фіг.2). При цьому оператор 10 (льотчик-оператор) може вести стрільбу з бортової зброї 2. Якщо дальність Dнебезп. до цілі 13 (див. Фіг.6) така, що ведення стрільби небезпечно, то блок 8 модуляції лазерного випромінювання формує, наприклад, сигнал у вигляді імпульсної епюри напруги живлення зазначеного лазерного освітлювача 3 (див. Фіг.3). При цьому обчислювач 4 сигналів упередження в горизонтальній і вертикальній площинах формує сигнал "НЕБЕЗПЕЧНО" (див. Фіг.1 та Фіг.7). Спостерігаючи такий сигнал оператор 10 (льотчик-оператор) або не відкриває стрільбу зі зброї 2, або (у процесі стрільби) припиняє її. Частота оптичних імпульсів підбирається такою, щоб оператор 10 (льотчик-оператор) міг чітко розрізняти характер (епюру) лазерного випромінювання в лазерній плямі 12 (в прицільній марці) - неперервний чи імпульсний. Оптимальною частотою імпульсів при лазерному випромінюванні обрана частота 3-5Гц. Підвищення ефективності застосування пасивно-активної лазерної системи прицілювання, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок розміщення лазерного освітлювача на стабілізованій платформі, яка виконана з можливістю відхилятися відносно осі зброї на кути упередження, а також за рахунок застосування двох режимів лазерного випромінювання -неперервного та імпу 7 льсного, які використовуються, відповідно, для виявлення дозволеної чи небезпечної дальності стрільби. Джерела інформації 1. Л.П. Лазарев "Оптико-электронные приборы наблюдения", М., Машиностроение, 1989, стор.247-250 - аналог. 41892 8 2. В.А. Орлов, В.И. Петров "Приборы наблюдения ночью и при ограниченной видимости", М., Военное издательство, 1989, стор.108-119, мал.51 - прототип. 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 41892 Підписне 10 Тираж 28 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