УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КУЧНОСТИ СТРЕЛЬБЫ 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 по многодольной мишени.

Известно устройство для подсчета попаданий в мишень, содержащее неразрушаемую мишень, оптико-электронный регистратор, оптически сопряженный с мишенью, блок памяти, синхронизатор и устройство отображения [2]
Недостатком устройства является невозможность фиксации кругового распределения убойных элементов ружейных патронов.

Целью изобретения является обеспечение фиксации кругового распределения убойных элементов в автоматическом режиме.

Цель изобретения достигается тем, что в устройство определения кучности стрельбы, содержащем неразрушаемую мишень, оптико-электронный регистратор, оптически сопряженный с мишенью, блок памяти, синхронизатор и устройство отображения, дополнительно введен блок аналого-цифрового преобразователя, а оптико-электронный регистратор размещен под углом к плоскости мишени и выполнен в виде оптически сопряженных объектов и волоконно-оптического анализатора изображения, входные торцы которого выполнены геометрически подобными мишени, а выходные торцы сопряжены с блоком линейных фоторегистрирующих элементов, выходы которых подключены к входам блока памяти, соединенного через блок аналого-цифрового преобразователя с входами устройства отображения, при этом выход синхронизатора подключен к дополнительному входу блока памяти.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображено испытываемое ружье 1, N-дольная мишень 2, укрепленная на жестком основании 3, оптико-электронный регистратор 4, включающий в себя объектив 5, анализатор изображения 6 и блок линейных фоторегистрирующих каналов 7, блок памяти 8, синхронизатор 9, блок аналого-цифровых преобразователей 10, устройство отображения 11, на мишени размещено оптически прозрачное неразрушаемое убойным элементом боеприпаса (показан условно) покрытие 12.

Мишень 2 оптически сопряжена с электронным регистратором 4 при помощи объектива 5. Анализатор изображения 6 выполнен N-дольным и входной торец его представляет собой уменьшенную геометрически подобную модель мишени 2, причем каждая доля имеет свой выход на блок линейных фоторегистрирующих каналов 7, N входов которых подключены к соответствующим выходам анализатора изображения 6 и каждый из N-выходов блока линейных фоторегистрирующих каналов 7 через последовательно соединенные блок памяти 8 и блок аналого-цифровых преобразователей 10 подключен к устройству отображения 11, синхронизатор 9 своим выходом подключен к (N + 1)-входу блока памяти 8, а своим входом может быть подключен к механизму задействования боеприпаса (эта связь не показана, так как вход синхронизатора может быть выполнен на акустическом принципе или соединен с датчиком пролета убойного элемента по траектории).

Устройство определения кучности стрельбы работает следующим образом.

Энергией пороховых газов убойный элемент боеприпасов метают в мишень. Положение метаемого убойного элемента фиксируется по тени от него на прозрачном покрытии N-дольной мишени в момент подлета убойного элемента к мишени. Информация о положении тени от убойного элемента преобразуется в электрический сигнал, который соответствующим образом преобразуется, синхронизируясь с моментом задействования боеприпаса, запоминается и выводится на экран результатов измерения. Прозрачное покрытие мишени выполняют неразрушаемым от удара убойного элемента по нему. Мишень во время испытания может быть подсвечена с точки, близкой к плоскости метания убойного элемента.

Пример реализации устройства.

Для определения кучности стрельбы охотничьих ружей оборудуется 55-метровый стенд, включающий испытываемый образец, мишень, оптико-электронный регистратор, синхронизатор и устройство отображения результатов испытания.

Мишень 1 выполнена долевой, с количеством секторов, равным N, и укреплена на жестком основании. На мишени размещено защитное покрытие 12, выполненное прозрачным и неразрушаемым при ударе, например из материала типа ситалл. Мишень оптически сопряжена через объектив 5 с входом анализатора изображения 6 оптико-электронного регистратора 4. Входной торец анализатора изображения представляет собой уменьшенную геометрически подобную модель мишени, причем каждая доля имеет свой выход на вход блока линейных фоторегистрирующих каналов, а каждый из N-выходов блока линейных фоторегистрирующих каналов 7 через последовательно соединенные блок памяти 8 и блок аналого-цифровых преобразователей 10 подключен к устройству отображения 11. Синхронизатор 9 соединен с блоком памяти 8.

Объектив 5 строит отображение N-дольной мишени в фокальной плоскости, где расположен входной торец анализатора изображения, который выполнен, например, в виде N-дольного фотоприемника, геометрически подобного мишени 2. Для изготовления анализатора изображения может быть использована технология изготовления 4-секторного фотоприемника ФДК-142 (см. Ананенко М. Д. и др. Справочник "Приемники оптического излучения". Радио и связь. 1987, с. 65). Каждый из N-выходов такого фотоприемника подключается к соответствующему входу линейного фоторегистрирующего канала из состава блока 7, представляющего собой параллельный набор из N иднетичных каналов. Выход каждого линейного канала подключен к соответствующему входу блока памяти 8, представляющего собой набор N идентичных аналоговых запоминающих устройств (описанных в справочнике "Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы". Под ред. С. В. Якубовского. М. Радио и связь. 1985, с. 369 370). Запоминание значения аналогового сигнала с выхода канала блока 7 производится одновременно по сигналу синхронизации 9, что обеспечивается объединением входов "запись" аналоговых запоминающих устройств. Выход каждого аналогового запоминающего устройства блока 8 подключен к соответствующему входу блока аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 10, представляющего собой, например, набор из N идентичных каналов АЦП, преобразующих напряжение с выхода аналогового запоминающего устройства в двоичный код с последующей его индикацией на устройстве отображения 11.

При выстреле из охотничьего ружья 1, например, дробью по мишени 2, синхронизатором 9 регистрируется начало движения убойного элемента (дроби), затем через расчетное время синхронизатор 9 выдает команду "запись" на блок памяти 8, а точнее на каждое его запоминающее устройство о начале записи информации. Синхронизатор может быть выполнен в виде пьезодатчика, укрепленного на стволе ружья 14, и схемы задержки, вход которой подключен к выходу пьезодатчика, а выход к блоку памяти 8.

Объектив 5 располагается в непосредственной близости от плоскости стрельбы (показана пунктиром). Экспериментально установлено, что угол между оптической осью объектива и плоскостью стрельбы не должен превышать двадцати угловых минут. В фокальной плоскости объектива 5 строится картина распределения летящей дроби на фоне мишени. Эта картина преобразуется в соответствующее напряжение на выходе линейных фоторегистрирующих каналов блока 7, а именно, чем большее количество изображений убойных элементов присутствует на входном торце доли анализатора изображения 6, тем меньше уровень напряжения на выходе фоторегистрирующего канала, соответствующего этой доли мишени. Подача сигнала "Запись" на аналоговые запоминающие устройства в блоке 8 обеспечивает запоминание состояния, соответствующего картине распределения дроби в фокальной плоскости анализатора изображения 6 в момент наибольшего приближения массы дроби к мишени. Экспериментально установлено, что оптимально фиксировать распределения дроби на расстоянии 1 2 м от мишени. Защитное покрытие на мишень наносится для того, чтобы после удара убойных элементов на мишени не оставалось следов. Мишень во время испытаний может быть подсвечена источником света, установленным в непосредственной близости от плоскости стрельбы.

Предложенный способ оценки кучности стрельбы и стенд может быть использован для оценки качества ружейных патронов по известной методике (см. Журнал "Охота". N 2, 1980 г, с. 20 21).

Таким образом, использование изобретения обеспечивает высокую точность и механизацию испытания охотничьих ружей и боеприпасов к ним.

Использование: испытание боеприпасов в мишенной обстановке, в частности при испытаниях ружейных патронов на кучность боя по многодольной мишени. Сущность изобретения: положение метаемого убойного элемента фиксируется по положению теневого пятна от убойного элемента на прозрачном покрытии мишени в момент подлета убойного элемента к мишени. Устройство содержит неразрушаемую убойными элементами испытываемого оружия мишень, оптико-электронный регистратор, оптически сопряженный с мишенью, блок памяти, синхронизатор, устройство отображения, при этом в состав оптико-электронного регистратора введен блок аналого-цифрового преобразователя, а оптико-электронный регистратор размещен под углом к плоскости мишени и выполнен в виде оптически сопряженных объектива и волоконно-оптического анализатора изображения, входные торцы которого выполнены геометрически подобными мишени, а выходные торцы сопряжены с блоком линейных фоторегистрирующих элементов, выходы которого подключены к входам блока памяти, соединенного через блок аналого-цифрового преобразователя с входами устройства отображения, при этом выход синхронизатора подключен к дополнительному входу блока памяти. Мишень может быть выполнена из ситалла. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство определения кучности стрельбы, содержащее неразрушаемую убойными элементами испытуемого оружия мишень, оптико-электронный регистратор, оптически сопряженный с мишенью, блок памяти, синхронизатор и устройство отображения, отличающееся тем, что в него введен блок аналого-цифрового преобразования, а оптико-электронный регистратор размещен под углом к плоскости мишени и выполнен в виде оптически сопряженных объектива и волоконно-оптического анализатора изображения, входные торцы которого выполнены геометрически подобными мишени, а выходные торцы сопряжены с блоком линейных фоторегистрирующих элементов, выходы которых подключены к входам блока памяти, соединенного через блок аналого-цифрового преобразования с входами устройства отображения, при этом выход синхронизатора подключен к дополнительному входу блока памяти. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что мишень выполнена из ситалла.