Теплотелевізійний прилад керування 1к118т

Теплотелевізійний прилад керування, що містить пульт управління (ПУ), блок наведення і сполучення (БНС), блок зв'язку і комутації (БЗК), блок управління кодуванням і формувачем (БУКФ) і прилад керування, в якому розміщені головне дзеркало, кінематично з'єднане з приводом головного дзеркала (ПГД) і оптично зв'язане через спектроподільну пластину, і перше поворотне дзеркало з панкратичним об'єктивом (ПО), пристрій сполучення каналів (ПСК), оптично зв'язаний через друге поворотне дзеркало, спектроподільну пластину і перше поворотне дзеркало з панкратичним об'єктивом, і лазерно-променевий канал управління (ЛПКУ), оптично з'єднаний через спектроподільну пластину з головним дзеркалом, при цьому перший і другий вихід ПУ через БНС підключені до входів ПГД, перший вихід якого підключений до першого входу БЗК, а другий вихід - до першого U 2 57614 1 3 формує інформаційне поле керування ракетою, пристрій сполучення каналів (ПСК), спектроподільна пластина і два дзеркала, з допомогою яких забезпечується сполучення оптичних осей візирного каналу спостереження і лазернопроменевого каналу управління. З допомогою комбінованого оптичного приладу керування 1К118 ведеться пошук, виявлення і розпізнавання цілей у денний час доби, вимірювання дальності до цілі з допомогою далекомірних шкал, що розташовані у візирному каналі спостереження, а також наведення керованої ракети на ціль. Принцип роботи комбінованого оптичного приладу керування 1К118 полягає в тому, що для пошуку і виявлення цілей використовується візирний канал спостереження приладу керування, який з допомогою головного дзеркала і панкратичного об'єктива проецирує зображення місцевості, де ведеться спостереження, в окуляр оператора. Наведення лінії візування по куту місця здійснюється шляхом нахилення головного дзеркала по вертикалі з допомогою електричного привода. Електричний сигнал управління положенням головного дзеркала по куту місця формується пультом управління, який через блок БНС поступає на привод головного дзеркала по куту місця. Наведення лінії візування по азимуту забезпечується шляхом повороту головного дзеркала в горизонтальній площині за допомогою електричного привода головного дзеркала по азимуту, керуючий сигнал якого через блок БНС надходить з пульта управління. Електричні сигнали "Ua" і "Uт", пропорційні кутам обертання головного дзеркала по азимуту і куту місця, з датчиків кута приводів через блок БЗК поступають на пускову установку ракет бойової машини. Обертання поля зору навколо лінії візування, що виникає при обертанні головного дзеркала по азимуту, компенсується розворотом призми Дове, розташованої у візирному каналі спостереження, слідкуючий привод якої управляється сигналом "Ua" з датчика кута привода головного дзеркала по азимуту. В процесі пошуку і виявлення цілі оператор з допомогою панкратичного об'єктива встановлює оптимальну величину збільшення візирного каналу спостереження. Використовуючи далекомірну шкалу, розташовану у візуальному каналі, оператор візуально методом "база на цілі" визначає дальність до цілі і встановлює на пульті управління з допомогою задатчика дальності визначене значення дальності. При цьому точність вимірювання дальності до цілі складає 500 м. Після розпізнавання цілі і прийняття рішення про її ураження керованою ракетою, оператор сполучає прицільну марку з ціллю і натискає кнопку "Пуск" на приладі керування. При цьому в лазернопроменевому каналі управління (ЛПКУ) вмикається привод сканера, на який з блока БУКФ подається сигнал "Ucк", а на напівпровідникові лазери ЛПКУ з блока БУКФ надходить сигнал "Uлп", згідно з яким формуються закони включення кожного із лазерів. Одночасно сигнал "Пуск" подається на пускові установки ракет бойової ма 57614 4 шини. Після сходу ракети з пускової установки, на блок БУКФ подається сигнал "Исход", по якому вмикається привод панкратичного об'єктива ЛПКУ, а на привод клинків ЛПКУ з блоку БЗК поступають сигнали "Uк1" і "Uк2", які забезпечують автоматичну юстировку візирного каналу спостереження з ЛПКУ. Лазерне випромінювання ЛПКУ складається із ряду світлових імпульсів, що містять в собі інформацію про координати кожної точки поля управління відносно його центру, з допомогою головного дзеркала направляється на ціль. Керована ракета, що знаходиться в полі управління, дешифрує прийняту інформацію і виробляє команди на органи управління, які забезпечують рух ракети поблизу центральної лінії поля управління ЛПКУ, що формується. Панкратичний об'єктив ЛПКУ формує поле управління, в залежності від дальності польоту ракети від пускової установки, шляхом змінення фокусної відстані об'єктива з допомогою привода, на який з програмного пристрою блока БУКФ поступає керуючий сигнал "Uпк". Пристрій ПСК формує прицільну марку в полі зору візирного каналу і виробляє сигнал розбалансування ЛПКУ і візирного каналу. Сигнал розбалансування "Up" передається через блок БУКФ на блок БЗК, формуючий сигнали "Uк1" і "Uк2", що поступають на приводи клинів ЛПКУ, які, розвертаючись, компенсують розбалансування між каналами ЛПКУ і візирного каналу спостереження. Таким чином, виконується процес пошуку і виявлення цілі, а також наведення керованою ракетою на ціль з допомогою комбінованого оптичного приладу керування 1К118. Недоліками відомого комбінованого оптичного приладу керування 1К118 є: - відсутність можливості використання приладу керування у нічний час доби і за несприятливих погодних умов; - низька точність вимірювання дальності до цілі; - можливість ураження очей оператора лазерним випромінюванням. В основу запропонованої корисної моделі тепловізійного приладу керування 1К118Т поставлена задача підвищення ефективності використання приладу керування у складі бойової машини за рахунок введення телевізійного і тепловізійного каналів спостереження і управління. Як відомо [см. Ллойд Дж. Системы тепловидения: Пер. с англ. - М.: 1978. - С. 15-19], тепловізійні канали спостереження дають додаткові можливості по підвищенню ефективності виявлення цілей у будь-який час доби, в тому числі і закритих рослинністю і маскувальними сітками. В цьому випадку оператор може використати прилад керування 1К118Т для пошуку цілей і управлінням наведенням ракетою в будь-який період доби, в тому числі і при несприятливих погодних умовах. Використання замість візирного каналу спостереження телевізійного каналу дозволяє виключити необхідність розміщення оператора поряд з приладом керування, а також виключити 5 можливість ураження очей оператора лазерним випромінюванням, що використовується супротивником з метою протидії. Для вирішення поставленої задачі в теплотелевізійний прилад керування 1К118Т (див. фіг.), що містить блок наведення і сполучення (БНС) 2, пульт управління (ПУ) 3, блок зв'язку і комутації (БЗК) 4, блок управління кодуванням і формувачем (БУКФ) 5 і прилад керування 1, в якому розміщені головне дзеркало 6, кінематично з'єднане з приводом головного дзеркала (ПГД) 8 і оптично зв'язане через спектроподільну пластину 11 і перше поворотне дзеркало 12 з панкратичним об'єктивом (ПО) 13, пристрій сполучення каналів (ПСК) 14, що формує оптичне зображення прицільної марки, яке проецирується з допомогою другого поворотного дзеркала 15 через спектроподільну пластину 11 і перше поворотне дзеркало 12 на панкратичний об'єктив 13, лазерно-променевий канал управління (ЛПКУ) 16, що формує інформаційне поле керування наведенням ракети, яке через спектроподільну пластину 11 проецирується на головне дзеркало 6, при цьому перший і другий вихід ПУ 3 через блок БНС 2 підключені до ПГД 8, перший вихід якого підключений до першого входу БЗК 4, а другий вихід - до першого входу ЛПКУ 6 і другому входу БЗК 4, перший і другий вихід БЗК 4 підключені до другого і третього входу ЛПКУ 6, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий вхід якого підключені, відповідно, до першого, другого, третього і четвертого виходів БУКФ 5, п'ятий вихід БУКФ 5 підключений до третього входу БЗК 4, перший вхід якого підключений до виходу ПСК 14, а третій, четвертий і п'ятий вихід БЗК 4 і другий вхід БУКФ 5 з'єднані з пусковою установкою ракети; додатково введені третє поворотне дзеркало 9, тепловізійна камера (ТПВК) 10, телевізійна камера (ТВК) 17, привод телевізійної камери (ПТВК) 18, формувач службової інформації (ФСІ) 19 і відеоконтрольний пристрій (ВКП) 20, причому головне дзеркало складається із двох дзеркал 6 і 7, встановлених відносно один одного під кутом 90°, при цьому перше дзеркало 6 оптично зв'язане з ЛПКУ 16 і через ПО 13 з входом ТВК 17, а друге дзеркало 7 через третє поворотне дзеркало 9 оптично зв'язане з входом ТПВК 10, вихідний відеосигнал ТПВК 10 підключений до першого входу ФСІ 19, другий вхід якого підключений до виходу відеосигналу ТВК 17, третій вхід - до шостого виходу БЗК 4, а вихід до входу ВКП 20, при цьому ТВК 17 кінематично з'єднана з ПТВК 18, перший вхід якого підключено до другого виходу ПГД 8, другий вхід - до третього виходу БНС 2. Управління наведенням керованої ракети бойової машини з використанням теплотелевізійного приладу керування 1К118Т здійснюється у наступному порядку. Пошук і виявлення цілей, а також управління наведенням керованої ракети на ціль у денний час доби здійснюється з допомогою тепловізійного каналу спостереження, що складається із головного дзеркала 6, спектроподільної пластини 11, поворотного дзеркала 12, панкратичного об'єктива 57614 6 (ПО) 13 і телевізійної камери (ТВК) 17 із слідкувальним приводом ПТВК 18. Поле зору приладу керування 1, що формується панкратичним об'єктивом 13 проецирується на телевізійну камеру (ТВК) 17, яка перетворює оптичне зображення в електричний відеосигнал "Uтк". З виходу ТВК 17 відеосигнал "Uтк" через формувач службової інформації (ФСІ) 19 поступає на відео контрольний пристрій (ВКП) 20, на екрані якого відображується зображення місцевості, яка спостерігається. ФСІ 19 забезпечує електронне формування зображень прицільної марки і службової інформації, які вводяться у відеосигнал "Uвідео", що поступає на ВКП 20 для їх відображення. Керуючі сигнали виду службової інформації, що відображається (наприклад, індекси режимів роботи приладу керування, наявність готовності до пуску ракети, сходження ракети з пускової установки, значення кутів наведення лінії візування, значення виміряної дальності тощо), поступають з блока БЗК 4 на третій вхід ФСІ 19 у вигляді цифрових даних. Відображення службової інформації спільно із зображенням місцевості, що спостерігається, на екрані ВКП 20 дозволяє оператору підвищити оперативність прийняття рішень по бойовій роботі приладу керування 1К118Т. Крім того, відсутність візуального оптичного контакту оператора з ціллю, дозволяє захистити його очі від можливого впливу лазерного випромінювання, що використовується супротивником з метою протидії. Наведення лінії візування приладу керування 1 по куту місця здійснюється шляхом нахилення дзеркал 6 і 7 по вертикалі з допомогою електричного привода ПГД 8. Електричний сигнал управління положенням головного дзеркала 6 і 7 по куту місця формується пультом управління (ПУ) 3, який через блок БНС 2 поступає на привод ПГД 8, забезпечуючи повертання дзеркал 6 і 7 по куту місця. Наведення лінії візування по азимуту забезпечується шляхом повороту дзеркал 6 і 7 в горизонтальній площині з допомогою електричного привода головного дзеркала по азимуту ПГД 8, керуючий сигнал якого через блок БНС 2 поступає з пульта управління ПУ 3. Електричні сигнали, пропорційні кутам обертання головного дзеркала 6 і 7 по азимуту "Ua" і куту місця "Uт", з датчиків кута приводів ПГД 8 через блок БЗК 4 поступають на пускову установку ракет бойової машини. Обертання поля зору телевізійного каналу спостереження навколо лінії візування, що виникає при обертанні дзеркала 6 по азимуту, компенсується розворотом телевізійної камери ТВК 17, слідкувальний привод ПТВК 18 якої керується сигналом "Ua", що надходить з датчика кута привода ПГД 8 по азимуту. В процесі пошуку і виявлення цілі оператор з допомогою панкратичного об'єктива ПО 13 встановлює оптимальну величину збільшення телевізійного каналу спостереження. Після розпізнавання цілі і прийняття рішення про її поразку керованою ракетою, оператор сполучає прицільну марку на екрані ВКП 20 з центром зображення цілі і при наявності готовності ракети до пуску натискає кнопку "Пуск" на приладі керування 7 1. При цьому у лазерно-променевому каналі управління (ЛПКУ) 16 вмикається привод сканера, на який з блока БУКФ 5 поступає сигнал "Ucк", а на напівпровідникові лазери ЛПКУ 16 з блоку БУКФ 5 надходить сигнал "Uлп", згідно з якими формуються закони вмикання кожного із лазерів. Одночасно сигнал "Пуск" з виходу блока БЗК 4 поступає на пускові установки ракет бойової машини. Після сходу ракети з пускової установки на блок БУКФ 5 надходить сигнал "Сход", по якому блок БУКФ 5 формує сигнал "Uпк" для вмикання приводу панкратичного об'єктива ЛПКУ 16. Одночасно на привод клинів ЛПКУ 16 з блоку БЗК 4 поступають сигнали "Uк1" і "Uк2", які забезпечують автоматичну юстировку телевізійного каналу спостереження з ЛПКУ 16. Лазерне випромінювання ЛПКУ 16 складається із ряду світлових імпульсів, що містять інформацію про координати кожної точки поля управління ракети відносно його центру, які через спектроподільну пластину 11 і дзеркало 6 оптично направлені на ціль. Керована ракета, яка знаходиться в полі управління, дешифрує прийняту інформацію (світлові імпульси) і виробляє команди на органи управління, які забезпечують рух ракети поблизу центральної лінії лазерного поля управління ЛПКУ 16, що формується. Панкратичний об'єктив ЛПКУ 16 формує задані розміри поля управління в залежності від дальності польоту ракети від пускової установки шляхом змінення фокусної відстані об'єктива з допомогою привода, на який з програмного пристрою блока БУКФ 5 поступає керуючий сигнал "Uпк". Для компенсації обертання поля управління ЛПКУ 16 навколо лінії візування, що виникає при обертанні дзеркала 6 по азимуту, в ЛПКУ 16 встановлена призма Дове, слідкуючий привод якої керується сигналом "Uдв", що поступає з блока БУКФ 5 згідно зі зміною сигналу "Ua" з датчика кута приводу ПГД 8 по азимуту. Пристрій ПСК 14 формує оптичну прицільну марку, яка проецирується з допомогою поворотних дзеркал 15 і 12 через панкреатичний об'єктив ПО 13 на телевізійну камеру ТВК 17, забезпечуючи її відображення на екрані ВКП 20, а також виробляє сигнал розбалансування "Up" між оптичною віссю поля управління ЛПКУ 16 і центром оптичної прицільної марки, що формується. Сигнал розбалансування "Up" з виходу ПСК 14 через блок БУКФ 5 поступає на блок БЗК 4, що формує сигнали "Uк1" і "Uк2", які надходять на приводи клинів ЛПКУ 16, які, розвертаючись, компенсують розбалансування між центром поля управління ЛПКУ 16 і прицільною маркою ПСК 14, що формується. Таким чином, шляхом візуального сполучення електронної прицільної марки телевізійного каналу спостереження з відображеною на екрані ВКП 20 прицільною маркою, що формується ПУК 14, забезпечується сполучення телевізійного каналу спостереження з ЛПКУ 16. Для забезпечення пошуку цілей і ведення прицільної стрільби керованою ракетою в нічний час доби і за несприятливих погодних умов використовується тепловізійний канал спостереження приладу керування 1. До його складу вхо 57614 8 дить тепловізійна камера (ТПВК) 10, на вхід якої з допомогою поворотного дзеркала 9 від головного дзеркала проецирується поле зору приладу керування 1. З метою спрощення конструкції приладу керування 1 (розташування ТПВК 10 в головній частині приладу керування 1 для виключення компенсації розвороту поля зору тепловізійного каналу спостереження) головне дзеркало приладу керування 1 складається із двох дзеркал 6 і 7. При цьому дзеркало 7 тепловізійного каналу спостереження жорстко встановлюється під кутом 90° відносно дзеркала 6 телевізійного каналу. Оптичне зображення місцевості, що спостерігається в інфрачервоному спектральному діапазоні, перетворюється ТПВК 10 в електричний відеосигнал, який з виходу ТПВК 10 поступає на другий аналоговий вхід ФСІ 19. З виходу ФСІ 19 відеосигнал тепловізійної камери, змішаний зі службовою інформацією, надходить на ВКП 20, на екрані якого відображується зображення місцевості в інфрачервоному спектральному діапазоні, електронна прицільна марка, що формується ТПВК 10, і службова інформація аналогічна роботі з тепловізійним каналом спостереження. Сполучення тепловізійного каналу спостереження з каналом управління ЛПКУ 16 проводиться шляхом сполучення прицільної марки тепловізійного каналу спостереження ТПВК 10 з прицільною маркою телевізійного каналу спостереження ТВК 17 при наведенні лінії візування приладу керування 1 на віддалений об'єкт, враховуючи, що попередньо проведено сполучення телевізійного каналу з ЛПКУ 16. Процес пошуку і виявлення цілі, а також управління наведенням керованої ракети при стрільбі по обраній цілі аналогічний роботі з телевізійним каналом спостереження. Вимірювання дальності до цілі в приладі керування 1К118Т здійснюється електронним способом шляхом формування в ФСІ 19 зображення далекомірних рисок, які виводяться на екран ВКП 20. За розміром цілі, що визначається з допомогою далекомірних рисок, ФСІ на основі методу вимірювання дальності "база на цілі" електронним шляхом обчислює значення дальності до цілі, яке автоматично виводиться на екран ВКП 20. Вимірювання дальності до цілі методом "база на цілі" електронним шляхом забезпечує збільшення точності вимірювання дальності до цілі не менше, ніж у 5 раз в порівнянні з візуальним визначенням дальності з допомогою далекомірних шкал. Таким чином, виконується процес пошуку, виявлення і наведення керованої ракети на ціль з допомогою теплотелевізійного приладу керування 1К118Т. Досягненнями технічного результату при використанні даної корисної моделі є: - підвищення ефективності використання приладу керування у складі бойової машини за рахунок введення тепловізійного каналу спостереження, що забезпечує його функціонування у нічний час доби і за несприятливих погодних умов; 9 57614 - підвищення точності вимірювання дальності до цілі методом "база на цілі" за рахунок електронного способу обчислення дальності; - підвищення оперативності прийняття рішень по бойовій роботі за рахунок виведення службової інформації на екран відеоконтрольного пристрою; - виключення можливості ураження очей оператора лазерним випромінювання супротивника за Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 10 рахунок виключення візуального каналу спостереження. Запропонована корисна модель реалізована в теплотелевізійному приладі керування 1К118Т, зразки якого виготовлені і пройшли випробування на НВК "Фотоприлад". Підписне Тираж 23 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