УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КУЧНОСТИ БОЯ УБОЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАТРОНА ОХОТНИЧЬЕГО РУЖЬЯ Российский патент 1997 года по МПК F41J5/02 

Изобретение относится к испытанию боеприпасов в мишенной обстановке и может быть использовано при испытаниях ружейных патронов на кучность боя.

Известно устройство для оценки кучности боя, принятое за прототип (заявка N 4801393, F 41 J 5/02, 14.03.90), содержащее, раму, светодиоды, фотодиоды, усилители и формирователи импульсов по числу фотодиодов, регистрирующий блок, индикаторное устройство, источник питания, причем на двух смежных сторонах, рамы расположены светодиоды, а на других смежных сторонах фотодиоды, выходы которых через усилители соединены с формирователями импульсов, при этом выход регистрирующего блока соединен с входом индикаторного устройства.

Недостатком известного устройства является принципиальная невозможность определения координат при появлении в плоскости одновременно двух и более убойных элементов патрона, так как в этом случае появляется неоднозначность в определении координат.

Целью изобретения является устранения вышеуказанного недостатка и повышение достоверности регистрации пролета нескольких убойных элементов одновременно.

В известном устройстве для оценки кучности боя убойных элементов патрона охотничьего ружья, содержащего ружье, раму, узел оценки кучности, выход которого подключен к устройству отображения результатов стрельбы, причем на двух смежных сторонах рамы размещены источники светового потока согласно изобретению, на других смежных сторонах рамы размещены также источники светового потока, за рамой в направлении стрельбы выполнена замкнутая полость, а узел оценки кучности выполнен в виде ПЗС-матрицы, первый вход которой через последовательно соединенный первый преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов накопления, элемент И соединен с первым выходом синхрогенератора, второй вход ПЗС-матрицы через последовательно соединенные второй преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов памяти, соединен со вторым выходом синхрогенератора, третий вход ПЗС матрицы через последовательно соединенные третий преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов выходного регистра соединен с третьим выходом синхрогенератора, электрический выход ПЗС матрицы через усилитель выходного сигнала подключен к устройству отображения результатов стрельбы, а второй вход усилителя выходного сигнала подключен к четвертому выходу синхрогенератора, при этом дополнительно введены датчик момента выстрела, связанный с ружьем, схема задержки и формирователь импульса, соединенные последовательно датчику момента выстрела, при этом формирователь импульса подключен ко второму входу элемента И и второму входу устройства отображения результатов стрельбы. Барьер для световых лучей из окружающего пространства, установленный перед мишенной плоскостью, выполнен в виде бленды, а устройство отображения результатов стрельбы выполнено в виде видеоконтрольного устройства, на экране отображения которого устанавливается полупрозрачная маска, расчерченная в виде N-дольной уменьшенной мишени и центр которой совмещен с центром дробовой осыпи, воспроизводимой на экране.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, на котором изображена схема проведения испытания боеприпаса на кучность и схема устройства для оценки кучности стрельбы.

Устройство содержит ружье 1, раму 2, мишенная плоскость АВСД которой образована встречными световыми лучами. В точках АВСД на схеме условно показаны источники света 3.

Перед мишенной плоскостью установлен барьер для световых лучей из окружающего пространства в виде бленды 4. За мишенной плоскостью выполнена замкнутая полость 5, служащая темным экраном. Мишенная плоскость связана оптически с узлом оценки кучности, а последнее с устройством отображения результатов стрельбы 7.

Узел оценки кучности выполнен в виде электронно-оптического блока, оптический вход которого сопряжен с мишенной плоскостью АВСД, электрический вход соединен с выходом формирователя импульса 8.

Узел оценки кучности включает в себя объектив 9, оптически сопряженный с ПЗС матрицей 10, принцип работы которой и устройство известно (Системы технического зрения./Под ред. А.И.Писаревского, Л. Машиностроение, Лен.отд. 1988, с.86 88, Р.2 11).

Первый электрический вход ПЗС матрицы через последовательно соединенные первый преобразователь уровня 11, формирователь фазных сигналов накопления 12 и элемент И 13 подключен к первому выходу синхрогенератора 14. Второй электрический вход ПЗС-матрицы через последовательно соединенные второй преобразователь уровня 15 и формирователь сигналов памяти 16 подключен к второму выходу синхрогенератора, третий электрический вход ПЗС матрицы через последовательно соединенные третий преобразователь уровня 17 и формирователь фазных сигналов выходного регистра 18 подключен к третьему выходу синхрогенератора. Электрический выход ПЗС матрицы через усилитель выходного сигнала 19 соединен с входом устройства отображения результатов стрельбы 7, второй вход усилителя выходного сигнала соединен с четвертым выходом синхрогенератора 15, а второй вход элемента И с выходом формирователя импульса 8 и вторым входом устройства отображения результатов стрельбы 7. При этом ружье 1 оснащено датчиком момента выстрела 20, который в свою очередь соединен с схемой задержки 21, а последняя с формирователем импульса 8.

Из ружья в направлении рамы 2 производится выстрел. Убойные элементы пролетают установленное расстояние, при этом они рассеиваются и пересекают мишенную плоскость. Мишенная плоскость образована встречными световыми потоками от источников света, находящихся на раме 2. Встречные световые потоки необходимы для фиксации двух убойных элементов, пересекающих их (один в тени другого). Благодаря темному фону, который образуется за открытым торцем замкнутой полости 5 (мишенная плоскость) и наличию в необходимых случаях бленды барьера для световых лучей из окружающего пространства, при пересечении убойным элементом мишенной плоскости, образованной световым лучом, световой луч отразится от поверхности убойного элемента и произойдет вспышка (подтверждено экспериментом), которую фиксирует узел оценки кучности. В момент вылета убойных элементов из ствола ружья 1 срабатывает датчик момента выстрела 20 (это может быть фотодатчик, сработавший на дульное пламя). Поступает команда в схему задержки 21, которая задерживает сигнал с датчика момента выстрела на 30 50 мс. За это время убойные элементы при средней скорости полета 300 400 м/с пролетают расстояние ≈ 15 20 м. Измерение кучности боя ведут согласно правилами на расстоянии 36 м от дульного среза ствола. Таким образом, пауза в работе системы в 15 20 м полета обеспечивает повышение помехоустойчивости, а именно, узел не накапливает ФОН. Сигнал с выхода схемы задержки запускает формирователь импульса 8, который вырабатывает сигнал длительностью 40 50 мс (время для пролета убойных элементов через мишенную плоскость). На входе элемента И 13, связанного с выходом формирователя импульса 8, устанавливается уровень "Лог.0". На время действия этого импульса с помощью элемента И 13 узел оценки кучности путем запрета прохождения импульсов синхрогенератора 14 через элемент И 13 на формирователь фазных сигналов накопления 12 переводится в режим накопления информации о световом состоянии мишенной плоскости. Мишенная плоскость с помощью источников света 3 насыщена оптическим излучением (в качестве источников света могут использоваться лампы люминесцентные, излучение от которых через щели в раме 2 обеспечивает засветку мишенной плоскости, контролируемой объективом 9, при этом оптический фон пространства за мишенью выполнен темным. Ружье жестко закреплено в стрелковом станке (не показано). Через некоторое время после выстрела убойный элемент патрона по процедуре, описанной ранее, попадает в поле излучения мишенной плоскости и подсвечивается (луч света отражается от поверхности убойного элемента, причем световой контраст между фоном наблюдения (теневой фон за мишенной плоскостью) и подсвеченным убойным элементом превышает 10. В прототипе световой контраст не превышает 3. Величины световых контрастов определялись экспериментально. За счет этого контраста в предлагаемом техническом решении повышается достоверность результата. Объектив 9 проектирует изображение, возникшее на мишенной плоскости на фотоприемную площадку ПЗС матрицы 10. Факт отображения светового потока от поверхности убойного элемента будет регистрироваться в соответствующей ячейке ПЗС
матрицы (на чертеже не показано), т.е. будет определяться местоположение каждой световой вспышки на мишенной плоскости. Это запоминается в ПЗС-матрица, так как в режиме накопления каждая ее ячейка работает как пиковый детектор. Таким образом, после пролета убойных элементов ПЗС-матрица запомнит картину пролета их в мишенной плоскости. После того, как в цепи, связывающей формирователь импульса 8 с элементом И 13 появится уровень "Лог.1" произойдет съем информации о распределении убойных элементов в устройстве отображения результатов стрельбы 7. Связь между формирователем 8 и устройством отображения результатов стрельбы 7 обеспечивает синхронизацию процесса индикации с выстрелом. Устройство отображения 7 может быть, например, выполнено в виде телевизионного видеоконтрольного устройства, на экране которого воспроизводится картина мишенной плоскости с отметками от места пролета убойного элемента-дробины или пули. Места пролета это светлые точки на темном фоне экрана.

Уменьшенная в размерах N-дольная мишень (1 не показана), расчерченная (начерченная) на полупрозрачном материале, например плексиглазе, накладывается на изображение результатов стрельбы на экране, так, чтобы центр этой мишени (полупрозрачной) совпал с центром дробовой осыпи, после чего производится подсчет кучности убойных элементов по методике, приведенной в журнале "Охота" N 2 за 1980, с. 20.

Устройство предназначено для использования в промышленности, а именно, в области испытания боеприпасов в мишенной обстановке при испытаниях ружейных патронов на кучность боя.

Устройство, воплощающее изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем результата.

Использование: испытание боеприпасов в мишенной обстановке на кучность боя. Сущность изобретения: устройство для оценки кучности боя убойных элементов содержит ружье 1, раму 2, мишень, выполненную в виде мишенной плоскости, образованной встречными световыми лучами от источника света 3, узел оценки кучности, включающий объектив 9, прибор с зарядовой связью 10, три преобразователя уровня 11, 15 и 17, формирователь фазных сигналов 12, 16 и 18, элемент И 13, синхрогенератор 14 и усилитель выходного сигнала 19, устройство отображения результатов стрельбы 7. Ружье 1 оснащено датчиком момента выстрела 20, соединенным с формирователем импульса 8 через схему задержки 21. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для оценки кучности боя убойных элементов патрона охотничьего ружья, содержащее ружье, раму, узел оценки кучности, выход которого подключен к устройству отображения результатов стрельбы, с экраном, причем на двух смежных сторонах рамы размещены источники светового потока, отличающееся тем, что на других смежных сторонах рамы размещены также источники светового потока, за рамой в направлении стрельбы выполнена замкнутая полость, а узел оценки кучности выполнен в виде прибора с зарядовой связью матрицы, первый вход которой через последовательно соединенные первый преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов накопления, элемент И соединен с первым выходом синхрогенератора, второй вход прибора с зарядовой связью матрицы через последовательно соединенные второй преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов памяти соединен с вторым выходом синхрогенератора, третий вход прибора с зарядовой связью матрицы через последовательно соединенные третий преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов выходного регистра соединен с третьим выходом синхрогенератора, электрический выход прибора с зарядовой связью матрицы через усилитель выходного сигнала подключен к устройству отображения результатов стрельбы, а второй выход усилителя выходного сигнала подключен к четвертому выходу синхрогенератора, при этом в стенд дополнительно введены датчик момента выстрела, связанный с ружьем, схема задержки и формирователь импульса, соединенные последовательно датчику момента выстрела, при этом формирователь импульса подключен к второму входу элемента И и второму входу устройства отображения результатов стрельбы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на экране устройства отображения результатов стрельбы установлена полупрозрачная маска в виде N-дольной уменьшенной мишени, центр которой совмещен с центром дробовой осыпи, воспроизводимой на экране.