СТРЕЛКОВЫЙ ТРЕНАЖЕР Российский патент 1998 года по МПК F41J5/00 

Изобретение относится к оборудованию учебных военных и спортивных тиров и может быть использовано для тренировок в стрельбе из стрелкового оружия.

Известна фоторегистрирующая система индикации попаданий при тренировке в прицеливании из стрелкового оружия с использованием мишени, в которой фотоприемники и соответствующие им лампы индикатора размещены на щите мишени по концентрическим окружностям, а в оконечный каскад каждого усилителя включено реле времени, подключающее к индикаторному прибору одновременно на время 3 - 5 с. фотоприемники, освещенные импульсом излучения при выстреле. Недостатком системы является, во-первых, низкая точность индикации попаданий, так как ламповый индикатор способен зафиксировать лишь среднюю точку попадания "пули" в мишень, и, во-вторых удаленность индикатора от стрелка, так как он располагается в одной плоскости с комплектом фотодиодов непосредственно по мишени. Кроме того, электрическая схема системы структурно очень сложна и требует большого количества радиоэлектронных приборов.

Частично отмеченные выше недостатки устранены в системе индикации попаданий, базирующейся на фоторегистрирующей мишени, блок-схема которой упрощена, а число используемых радиоэлектронных приборов сокращено вдвое. Это достигается тем, что выходы усилителей каналов индикации смежных четных колец мишени через логический элемент И подключены к индикатору нечетного кольца, лежащего между ними, и непосредственно - к управляющим входам логических элементов НЕТ каналов индикации смежных четных колец.

Однако данной системе индикации попаданий присущи все остальные недостатки, отмеченные выше.

Известна мишень, в которой повышение точности индикации достигается тем, что в мишени, состоящей из двух параллельно расположенных полужестких пластин с нанесенным на их поверхность электропроводным слоем, слой одной пластины разделен на равные по площади и электрически изолированные друг от друга секторы, расположенные симметрично относительно центра мишени, а слой другой пластины - на зоны, образованные концентрическими окружностями с центром, совпадающим с центром мишени.

Недостатком системы индикации попаданий, базирующейся на этой мишени является то, что она действует при выполнении стрельбы из реального оружия, так как сигнал на индикатор поступает в момент замыкания электропроводных слоев мишени корпусом пуль или снарядов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту можно считать стрелковый тренажер, содержащий макет оружия, отметчик попаданий и индикатор результатов тренировки, отметчик попадания выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма, состоящего из установленного на двухстепенном шарнире Y-образного коромысла, одно плечо которого соединено с помощью растяжек и кронштейна со стволом макета оружия, а на другом раздвоенном плече коромысла установлены снабженные пружинами и соединенные гибкими тягами с якорем электромагнита два контактных стержня, перед которыми установлены два контактных сферических сегмента, один из которых разделен на концентрические кольцевые зоны, а другой на секторы, причем оси контактных стержней и центры двухстепенного шарнира совпадают, кольцевые зоны и секторы контактных сегментов электрически связаны с индикатором результатов тренировки, электромагнит через выключатель соединен со спусковым механизмом макета оружия.

Недостатком системы, базирующейся на данном изобретении, является сложность конструкции датчика индикации попаданий, а значит низкая ее надежность. Целью изобретения является устранение отмеченного выше недостатка известного стрелкового тренажера и приближение тренировки к условиям стрельбы из реального оружия.

Указанная цель достигается тем, что в стрелковом тренажере, содержащем макет оружия, оптически связанный через прицельное приспособление с мишенью, и индикатор, содержащий два электропроводных элемента, первый из которых выполнен в виде 10 электрически изолированных друг от друга концентрических окружностей, а второй выполнен в виде m равномерно расположенных относительно центра мишени и электрически изолированных секторов между электропроводными элементами мишени расположен фотослой полупроводникового материала p-типа, а сектора второго элемента выполнены полупрозрачными с образованием фотодиодной матрицы из индивидуальных фотодиодов с p-п- переходом.

Ниже, в качестве примера практического осуществления изобретения, приведено подробное, поясненное чертежами одного из вариантов конструкции, описание заявленной системы индикации попаданий. На фиг. 1 приведена общая схема тренировочного стрелкового тира с блок-схемой предлагаемого стрелкового тренажера; на фиг. 2 - мишени. Система включает макет оружия 1 со встроенным светоимпульсным устройством, управляемым от спускового крючка, мишень 2. Мишень состоит из диэлектрической подложки 3, на которую гальваническим способом или методом вакуумного напыления через маску нанесены десять электродов 4, выполненных в виде концентрически расположенных колец, которые через проводящие перемычки 5 соединены с выводными лепестками 6, находящимися на тыльной стороне подложки 3. Электроды 4 выполнены из материала с низким электрическим сопротивлением (Ag; Al; Au; SnO₂) и изолированы друг от друга. На лицевую сторону мишени 2 вакуумным напылением нанесен тонкий слой 7 (несколько десятков нанометров) фоточувствительного органического полупроводника на основе металфотолоцианинов, полностью перекрывающий площадь концентрических электродов 4. В качестве полупроводника кроме указанного соединения могут быть применены арсенид галлия, селен, сернистый кадмий и др. На слой 7 органического полупроводника вакуумным напылением наносятся полупрозрачные сектора верхних электродов 8, которые изолированы друг от друга. Их количество (m) зависит от потребной точности индикации попаданий по азимуту. В предлагаемом варианте их количество принято равным 12. Толщина электродов 8 также составляет 40-50 нм. Для защиты от атмосферных влияний на обе стороны мишени 2 наносится лаковый слой (не показан) . Таким образом, мишень представляет собой фотодиодную матрицу, состоящую в данном конкретном случае из 120 сегментных элементов, каждый из которых представляет собой индивидуальный фотодиод, у которого p-n-переход возникает на границе органического полупроводника p-типа и полупрозрачного электрода, работа выхода злектрона из которого меньше, чем у полупроводника. Концентрические электроды 4 через 10 усилителей У1...У10 подключены к приоритетному шифратору ПШ, который преобразует импульсный световой "выстрел" из макета 1 оружия в двоично-десятичный код, учитывая приоритет старшего разряда мишени 2. Полупрозрачные секторные электроды 8 подключены к 12 выходам A1...A12 кольцевого сдвигового регистра КСР, который с частотой более 100 килогерц (от генератора импульсов ГИ) производит переключение положительного потенциала по всем секторам электродов 8 датчика-мишени 2. При попадании светового пучка на любой из индивидуальных сегментов срабатывает соответствующий фотодиод и через один из усилителей У1...У10, приоритетный шифратор ПШ и схему фиксации попаданий CхФ, устройство управления CхУ останавливает работу кольцевого сдвигового регистра КСР и соответственно сканирование секторов датчика-мишени 2. Производится отображение номера сектора на индикаторе И2. Индикатор И1 отображает при этом номер габарита, мишени, соответствующего сработавшему усилителю У1...У10.

Использование: оборудование учебных тиров. Сущность: стрелковый тренажер содержит макет оружия, оптически связанный через прицельное устройство с мишенью, содержащей два электроводных элемента, между которыми расположен фотослой полупроводникового материала p-типа, первый элемент выполнен в виде 10 электрически изолированных друг от друга концентрических окружностей, а второй из полупрозрачных m равномерно расположенных относительно центра мишени и электрически изолированных секторов. 2 ил.

Стрелковый тренажер, содержащий макет оружия, оптически связанный через прицельное приспособление с мишенью, содержащей два электропроводных элемента, первый из которых выполнен в виде 10 электрических изолированных друг от друга концентрических окружностей, а второй выполнен в виде m равномерно расположенных относительно центра мишени и электрически изолированных секторов, отличающийся тем, что между электропроводными элементами мишени расположен фотослой полупроводникового материала p-типа, а сектора второго элемента выполнены полупрозрачными с образованием фотодиодной матрицы из индивидуальных фотодиодов с p-n-переходом.