ОПТИЧЕСКИЙ ПРИЦЕЛ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК F41G7/26 

Изобретение относится к оптическим прицельным приспособлениям систем наведения самодвижущихся снарядов и может быть использовано в системах управляемого оружия с телеориентацией в луче лазера.

В настоящее время широко известны системы наведения, использующие принцип телеориентации управляемого снаряда в лазерном луче, информационная ось которого совмещена с линией визирования цели [1-3]. Недостатком таких систем является их слабая помехозащищенность.

Проблемы помехозащищенности системы наведения решены в прицелах [4-5], снабженных устройством введения превышения. Устройство введения превышения позволяет производить наведение снаряда на цель с отклонением его от линии визирования (с превышением) на начальном участке траектории - тем самым и достигается повышение помехозащищенности.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является оптический прицел [5]. Возможность введения превышения в прицеле [5] достигается введением в оптическую схему прицела плоскопараллельной пластины с возможностью поворота ее относительно оси, перпендикулярной оптической оси канала наведения. Поворачивая пластину на определенный угол, добиваются углового отклонения оптической оси луча наведения относительно линии визирования цели, пропорционального оптической толщине пластины и текущему значению эквивалентного фокуса формирующей оптической системы, при этом панкратическая (с переменным фокусным расстоянием) оптическая система обеспечивает постоянное линейное смещение луча наведения относительно линии визирования на текущей дальности снаряда. Рассчитав исходя из дальности цели и скорости полета снаряда время его полета до цели, возвращают пластину в исходное (нейтральное) положение при подлете снаряда к цели, выводя тем самым его на линию визирования. Для определения дальности цели в прицеле используется лазерный дальномер, показания которого являются исходными данными для определения момента возврата пластины в исходное положение. Наличие в составе прицела устройства выбора типа снаряда, программного устройства и механизма нелинейной передачи вращения позволяет использовать прицел [5] (в отличие от прицела [4]) в системах наведения (системах управления огнем), использующих несколько различных типов (с различными динамическими характеристиками) снарядов. Таким образом, конструкция известного прицела [5] позволяет использовать его в составе самоходных комплексов вооружения для наведения различных типов снарядов, обеспечивая при этом помехозащищенность комплексов.

Известный прицел имеет некоторые тактические ограничения: невозможность работы в затрудненных метеоусловиях и в темное время суток. Кроме того, он не имеет возможности сопряжения с аппаратурой автоматического сопровождения цели. Расширение тактических возможностей могло бы быть осуществлено введением в состав известного прицела оптико-электронного канала наблюдения, например тепловизионного или низкоуровневого телевизионного каналов. При этом в прицеле должны быть решены задачи сопряжения вновь введенных каналов с уже имеющимися.

Конструкция известного прицела может быть усовершенствована путем совмещения дальномера с визирным каналом. Такой совмещенный визирно-дальномерный канал позволит наводить на цель не только канал наведения управляемого снаряда, но и дальномерный канал. Или, выполнив такой визир-дальномер в виде отдельного модуля, а канал наведения - в виде другого отдельного модуля (модуля наведения) и обеспечив союстировку модулей в составе единого прицела, можно обеспечить сменность и взаимозаменяемость модулей.

В составе многих комплексов вооружения имеется орудие - пусковая установка (ОПУ), которое может быть использовано для стрельбы как неуправляемыми снарядами, так и управляемыми. В этом случае имеет смысл использовать дальномер, входящий в состав прицела, для установки углов возвышения ствола ОПУ. Значение измеренной дальности используется для обеспечения необходимой траектории полета неуправляемого снаряда. При стрельбе неуправляемыми снарядами точность отработки стволом ОПУ заданного угла относительно линии визирования напрямую влияет на точность стрельбы. Кроме того, ствол ОПУ в процессе эксплуатации подвержен деформациям. Необходимость установки направления ствола в пространстве при стрельбе с наибольшей точностью требует периодического контроля и корректировки в процессе эксплуатации комплекса коэффициента передачи угла от баллистического вычислителя к приводам ОПУ (по вертикали) и орудийной башни (по горизонту). Контроль можно осуществить, привязав направление ствола к оптической оси прицела. Привязку проще всего осуществить с помощью выверки направления ствола с линией визирования прицела (оптической осью визирного канала).

Для некоторых типов управляемых снарядов, используемых в комплексе, при введении превышения на начальном участке траектории необходимо синхронно с отклонением оси информационного луча производить отклонение пусковой установки (ПУ) при выстреле снаряда. Синхронность отклонения осей информационного луча и ПУ требует, в свою очередь, проведения выверки оси ПУ (ствола ОПУ) с оптической осью канала наведения (линией прицеливания). Выверка (с оперативной корректировкой коэффициентов передачи угла), обеспечивая строгую синхронность, позволила бы повысить надежность системы за счет сокращения вероятности потерь снарядов при встреливании их в поле управления.

Отсутствие возможности проведения вышеописанных выверок является недостатком конструкции известного прицела. Конструкция его может быть усовершенствована введением устройств, позволяющих проведение выверки линии визирования прицела с ОПУ и выверки оптических осей каналов прицела между собой. Причем, поскольку выверку прицела с ОПУ необходимо производить как можно чаще, возникает необходимость ее автоматизации.

Задачей данного изобретения является расширение тактических возможностей известного прицела - создание всепогодного и всесуточного комбинированного, модульной конструкции, оптического прицела системы управления огнем (СУО), приспособленного для стрельбы неуправляемыми и управляемыми снарядами различных типов, обеспечивающего повышенную надежность и помехозащищенность системы на начальном участке траектории наведения управляемых снарядов. Модульность конструкции должна обеспечивать взаимозаменяемость модулей, следовательно, повышение ремонтопригодности прицела и обеспечение возможности замены модуля наведения на модуль наведения другого типа снарядов. При использовании создаваемого прицела в составе комплекса, снабженного ОПУ, прицел должен иметь систему выверки с ОПУ, при этом ставится задача обеспечения автоматизации процесса выверки с возможностью ее проведения непосредственно на поле боя без выхода членов экипажа носителя.

В первом варианте поставленные задачи решаются за счет того, что в оптический прицел системы управления огнем, имеющий в своем составе визирный и дальномерный каналы, программное устройство и канал наведения управляемого снаряда, содержащий излучатель, модулятор, устройство введения превышения, соединенное с программным устройством, и панкратическую оптическую систему, введены блок головного зеркала, обзорный канал, оптико-электронный канал наблюдения, кнопка возврата, устройство выверки каналов прицела, включающее в себя регуляторы выверки, причем блок головного зеркала и оптико-электронный канал наблюдения соединены с шиной управления, к которой подключено также и программное устройство, соединенное, в свою очередь, с блоком головного зеркала, дальномерным каналом, излучателем, модулятором, панкратической оптической системой и кнопкой возврата, при этом конструктивно дальномерный, визирный, обзорный каналы и канал наведения объединены в единый модуль, а оптико-электронный канал наблюдения выполнен в виде отдельного модуля, причем оба вышеназванные модуля закреплены на нижней поверхности дополнительно введенного для этой цели фланца, на верхней поверхности которого закреплен блок головного зеркала. Для удобства крепления прицела на броне носителя используется введенная в состав прицела плита. Сначала, с помощью плиты, фланец с закрепленными на нем модулями крепится с внутренней стороны брони, затем с наружной стороны брони к плите крепится блок головного зеркала.

Для обеспечения электрической связи между блоком головного зеркала и модулями, закрепленными на нижней поверхности фланца (находящимися внутри носителя), служат два разъема с присоединенными к ним концами кабелей. На верхней (наружной) поверхности фланца закреплен первый из разъемов, кабель от которого проходит сквозь фланец вовнутрь носителя. Далее этот кабель разветвляется на несколько концов (в зависимости от количества блоков, связанных с блоком головного зеркала). Разъем, закрепленный на фланце, обеспечивает герметичность внутреннего объема. Второй разъем закреплен с верхней стороны плиты, кабель от него проходит вниз, где стыкуется ответной частью с разъемом фланца. Закрепленный на плите разъем имеет "плавающую" конструкцию, обеспечивающую "слепую" стыковку с ответной частью, расположенной внутри корпуса блока головного зеркала. Герметичность всего прицела обеспечивается герметичностью каждого модуля и герметичностью стыковки модулей с фланцем, блока головного зеркала с плитой и плиты с броней.

Модульная конструкция прицела повышает его ремонтопригодность в условиях войсковых частей; кроме того, она позволяет комбинировать состав прицела в зависимости от поставленных тактических задач и типов используемых управляемых снарядов. В качестве оптико-электронного канала (модуля) наблюдения может быть использован, например, прибор ночного видения (ПНВ) с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) изображения, а могут и телевизионная либо тепловизионная системы, включающие в свой состав монитор для наблюдения фоноцелевой обстановки. Монитор может быть установлен отдельно от прицела, в удобном для оператора месте, и соединяться с прицелом с помощью кабеля. Использование в составе прицела ПНВ или тепловизионного модуля обеспечивает его всесуточность и всепогодность. Использование в составе прицела телевизионной или тепловизионной систем обеспечивает совместимость прицела с автоматом сопровождения цели.

Отдельные модули могут и исключаться из состава прицела. Например, при использовании в комплексе оптико-электронного канала наблюдения с автоматом сопровождения цели могут быть исключены визирный и обзорный каналы. А, например, при использовании заявляемого прицела в качестве наблюдательного прибора из его состава может быть исключен и модуль наведения: в этом случае прицел может (достаточно) состоять из блока головного зеркала с визирно-дальномерным модулем, либо с телевизионно-дальномерным модулем, либо с тепловизионно-дальномерным модулем. Возможны и другие комбинации.

Выполнение в виде отдельного модуля канала наведения позволяет заменять его на модуль наведения другого типа без изменения конструкции остальных каналов прицела. Кроме того, и визирно-дальномерный канал (модуль) может быть использован для наведения снарядов, снабженных головками самонаведения, выполняя функции дальномера-подсветчика. Таким образом, прицел может быть использован для наведения целого ряда типов управляемых снарядов.

Резюмируя вышеизложенное: исходя из тактических задач разбивка прицела на модули может варьироваться: каналы могут либо объединяться друг с другом в единый модуль, либо разбиваться по отдельным модулям.

В заявляемом прицеле обзорный, визирный и дальномерный каналы жестко совмещены между собой (выполнены на едином основании). Причем обзорный и визирный каналы имеют общий окуляр, а в качестве приемной ветви дальномерного канала используется объектив визирного канала. В дальнейшем для простоты будем называть такой обзорно-визирно-дальномерный канал просто визирно-дальномерным каналом (ВДК). В первом варианте заявляемого прицела, изложенном выше, в единый модуль с ВДК объединен и канал наведения.

Второй вариант предполагает конструкцию канала наведения в виде отдельного модуля. Поставленные задачи во втором варианте решаются за счет того, что в оптический прицел системы управления огнем, имеющий в своем составе визирный и дальномерный каналы, программное устройство и канал наведения управляемого снаряда, содержащий излучатель, модулятор, устройство введения превышения, соединенное с программным устройством, и панкратическую оптическую систему, введены блок головного зеркала, обзорный канал, оптико-электронный канал наблюдения, кнопка возврата, устройство выверки прицела с орудием пусковой установкой (ОПУ), снабженное механизмом наведения луча, и устройство выверки каналов прицела, включающее в себя формирователь марки, устройство заведения марки, снабженное фиксаторами-индикаторами крайних положений, и регуляторы выверки, причем блок головного зеркала и оптико-электронный канал наблюдения соединены с шиной управления, к которой подключено также и программное устройство, соединенное, в свою очередь, с блоком головного зеркала, дальномерным каналом, излучателем, модулятором, панкратической оптической системой, формирователем марки, устройством выверки прицела с ОПУ, фиксаторами-индикаторами крайних положений устройства заведения марки и кнопкой возврата, в визирный канал введены юстировочные метки канала наведения, при этом конструктивно дальномерный, визирный и обзорный каналы выполнены в виде единого модуля, а канал наведения и оптико-электронный канал наблюдения в виде отдельных модулей, причем все вышеперечисленные модули закреплены на нижней поверхности дополнительно введенного для этой цели фланца, на верхней поверхности которого закреплен блок головного зеркала.

Первый вариант прицела с большим успехом может быть использован в комплексах, вооруженных управляемыми снарядами, выстреливаемыми из контейнеров, подвешенных на ПУ. Второй вариант прицела предпочтительно применим в комплексах, вооруженных управляемыми снарядами, выстреливаемыми из орудия (ОПУ).

Канал наведения заявляемого прицела устроен по аналогии с каналом наведения прицела [5], основными его элементами являются излучатель, модулятор, устройство введения превышения и панкратическая оптическая система. Излучатель предпочтительно выполняется в виде лазера. Модулятор может выполняться в виде вращающегося оптического элемента (диска) с нанесенным на него кодовым рисунком. Излучение лазера, проходя через модулятор, формирует в фокальной плоскости панкратической системы кодовую структуру поля управления. Изображение поля управления переносится с помощью подвижных элементов панкратикой системы в плоскость приемника излучения, расположенного в хвосте движущегося снаряда. Как вариант, излучатель может быть выполнен в виде двух импульсных полупроводниковых лазерных диодов, формирующих два плоских взаимно перпендикулярных луча. В этом случае модулятор выполняется в виде двухкоординатного сканера, с помощью которого осуществляется развертка поля управления в вертикальном (одним лучом) и горизонтальном (другим лучом) направлениях. Кодовая структура поля управления в этом случае может задаваться программным устройством посредством ШИМ модуляции излучения лазерных диодов.

Основным элементом устройства выверки каналов прицела является устройство заведения марки, которое конструктивно может быть выполнено в виде призмы или сборки призм либо сборки зеркал. Назначение устройства - заведение изображения марки, сформированной в канале управления, в визирный канал, а, при необходимости, и в оптико-электронный канал наблюдения. Призма (сборка) может либо постоянно находиться в полях зрения каналов, либо вводиться на время выверки. При постоянном нахождении в ходе лучей призма (сборка) должна перекрывать достаточно малую часть полей зрения визирного канала и канала наведения. Формирователь марки предпочтительно выполняется на лазерных диодах, обладающих ярким свечением.

Вводящаяся призма (сборка) закрепляется на вращающемся валу и приводится в рабочее положение поворотом переключателя, механически связанного с валом через редуктор. В этом случае устройство заведения марки снабжается фиксаторами-индикаторами крайних положений, которые конструктивно могут быть выполнены в виде упоров, снабженных концевыми выключателями.

Формирователь марки может быть выполнен в виде подсвечиваемой оптической сетки, центр которой совмещен с оптической осью канала наведения. Подсветка может осуществляться как с помощью ламп накаливания, так и с помощью светодиодов либо лазерных диодов видимого и инфракрасного (ИК) свечения. ИК-подсветка может быть необходима для выверки с оптико-электронным каналом наблюдения. Имеется возможность совмещения оптической сетки формирователя марки с модулятором. В этом случае на модулирующий диск наносится специальный рисунок, который подсвечивается формирователем марки. На выходе модулятора (при вращении диска) рисунок преобразуется в изображение соответствующих штрихов, а завершается формирование марки оптическими элементами канала наведения. Применение же в канале наведения для формирования поля управления двух импульсных полупроводниковых лазерных диодов со сканером позволяет использовать их и для формирования марки путем временной модуляции излучения лазеров и обойтись, таким образом, без специального блока формирователя марки.

Регулятор выверки канала наведения устанавливается предпочтительно между панкратической системой и выходным объективом канала наведения. Он может быть выполнен в виде плоскопараллельной пластины, снабженной механическим приводом, изменяющим угол ее наклона по отношению к оптической оси канала наведения. Изменение угла наклона плоскопараллельной пластины изменяет направление оптической оси канала наведения, и вместе с тем смещается изображение марки, заведенное в визирный канал с помощью призм. Вместо плоскопараллельной пластины могут быть использованы два вращающихся оптических клина либо две линзы, перемещающиеся во взаимно перпендикулярных направлениях. При регулировке, наблюдая в окуляр, добиваются совмещения изображения марки с юстировочной меткой, имеющейся в визирном канале. При использовании ИК-марки для наблюдения совмещения марки с юстировочной меткой может быть использована телевизионная матрица, на которую заводятся то и другое изображение.

Для регулировки выверки оптико-электронного канала наблюдения может быть использована электронная марка (перекрестие), формируемая знакогенератором канала на экране монитора. Регулировка осуществляется перемещением электронной марки, центр которой принимается за направление линии визирования оптико-электронного канала наблюдения. Перемещение электронной марки производится до совмещения ее с изображением оптической сетки, заведенным в канал с помощью призм. Такой электронный регулятор дает возможность подстройки линии визирования оптико-электронного канала наблюдения не только под оптическую ось канала наведения, но и под оптическую ось визирного канала. Юстировка оптико-электронного канала наблюдения с визирным каналом может осуществляться, например, методом наведения того и другого на удаленную точку. Выбор канала, под который производится подстройка оптико-электронного канала наблюдения, зависит от состава прицела и соответственно от поставленных тактических задач. При сопряжении оптико-электронного канала наблюдения с аппаратурой автоматического сопровождения цели выверка может быть сделана совмещением электронной марки этой аппаратуры с изображением оптической сетки.

Устройство выверки прицела с ОПУ представляет из себя излучатель (подсветчик), снабженный механизмом наведения луча, выполненным в виде оптических клиньев, снабженных механическими приводами. Выверка оптической оси канала наведения с осью ОПУ в заявляемом прицеле обеспечивается союстировкой обеих упомянутых осей с оптической осью ВДК, для чего в визирный канал введены юстировочные метки соответственно канала наведения и ОПУ. Союстировка канала наведения с ВДК обеспечивается, как было указано выше, заведением изображения формирователя марки в объектив визирного канала посредством устройства выверки каналов прицела. Союстировка ОПУ с визирно-дальномерным каналом обеспечивается заведением в объектив визирного канала излучения подсветчика, возвращенного отражателем на стволе ОПУ, и совмещением его с юстировочной меткой ОПУ. В качестве юстировочной метки ОПУ, по возможности, можно использовать и фрагменты прицельной сетки визирного канала.

Предлагаемое устройство поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 приведена структурная схема первого варианта оптического прицела системы управления огнем, на фиг.2 приведена структурная схема второго варианта оптического прицела системы управления огнем, на фиг.3 - структурная схема программного устройства, а на фиг.4, 5 - рисунок общего вида одного из вариантов конструкции прицела.

Прицел (фиг. 1, 2) включает в себя головное зеркало 1, визирно-дальномерный канал (модуль) 2, оптико-электронный канал (модуль) наблюдения 3, канал (модуль) наведения 4, программное устройство 5, кнопку возврата 6, шину управления 7 и устройство выверки каналов прицела 8. Основными элементами канала наведения 4 являются лазер 10, модулятор 11, устройство введения превышения 12 и панкратическая оптическая система 13. Устройство выверки каналов прицела 8 включает в себя призму 14 и регулятор выверки 18 канала наведения, конструктивно расположенный в составе канала наведения 4.

Устройство заведения марки второго варианта прицела (фиг.2) состоит из механически связанных между собой призменного устройства 14, редуктора 15 и блока фиксаторов-индикаторов крайних положений 16. Кроме того, устройство выверки каналов прицела 8 включает в себя конструктивно расположенный в составе канала наведения 4 формирователь марки 17. Устройство выверки прицела с ОПУ 9 состоит из подсветчика 19 с механизмом наведения луча 20.

Изображение фоноцелевой обстановки заводится в визирный канал и оптико-электронный канал наблюдения через головное зеркало 1. Через него же выводится наружу излучение дальномера и канала наведения, а также излучение подсветчика 19 устройства выверки прицела с ОПУ 9. Головное зеркало предпочтительно выполняется гиростабилизированным. Подсветчик 19 представляет из себя, например, полупроводниковый лазерный диод видимого свечения с оптической схемой формирования луча. Подсветчик снабжен механизмом наведения луча 20, обеспечивающим регулировку положения его оптической оси в пространстве в процессе юстировки. Механизм 20 может быть выполнен в виде двух вращающихся оптических клиньев с редуктором.

Изображение выверочной марки, сформированное формирователем марки 17, панкратической системой 13 и объективом канала наведения, через призменное устройство 14 заводится в объективы визирно-дальномерного канала и оптико-электронного канала наблюдения. Формирователь марки может быть выполнен в виде подсвечиваемой оптической сетки, центр которой совмещен с оптической осью канала наведения. Подсветка может осуществляться с помощью светодиодов видимого и ИК-свечения. Подсвечиваемая оптическая сетка формирователя марки 17 может быть совмещена с диском модулятора 11 путем нанесения рисунка сетки прямо на него. Призменное устройство 14 представляет собой сборку (склейку) призм, закрепленных на вращающемся валу, механически связанном через редуктор 15 с рычагом-переключателем.

Программного устройство 5 представляет собой в общем виде контроллер, содержащий устройство отсчета времени. Контроллер может быть выполнен на однокристальной микроЭВМ 1830ВЕ51, реализующей, например, структурную схему, приведенную на фиг.3. Сигналы управления прицелом поступают на программное устройство 5 по шине управления 7. Возможен вариант, когда программное устройство снабжено собственным пультом (панелью) управления для выработки этих сигналов. Сигнал выверки каналов прицела ВЫВЕРКА ППН может формироваться с помощью концевого выключателя фиксатора-индикатора устройства выверки каналов.

Устройство работает следующим образом.

Оптические оси ВДК жестко съюстированы между собой. Оптические оси различных модулей юстируются между собой при настройке прицела, и в дальнейшем, в процессе эксплуатации, периодически производятся контрольные проверки взаимного положения этих осей и, при необходимости, их подстройка. Таким образом, оптический прицел системы управления огнем имеет два режима: ВЫВЕРКА и РАБОТА.

Далее в описании поясняется работа прицела в максимальной комплектации каналами при более полном разбиении на отдельные модули. Для прицела с менее полной комплектацией необходимость некоторых нижеописанных операций отпадает.

В режиме ВЫВЕРКА прицел работает следующим образом. При помощи рычага-переключателя и редуктора 15 призменное устройство 14 устанавливается в положение ВЫВЕРКА, при котором излучение формирователя марки попадает на вход призменного устройства, а с выходов его попадает в объективы визирно-дальномерного канала и оптико-электронного канала наблюдения. Блок фиксаторов-индикаторов крайних положений 16 фиксирует призменное устройство 14 в положении ВЫВЕРКА и выдает в программное устройство 5 сигнал "Положение ВЫВЕРКА", свидетельствующий о готовности призменного устройства к проведению выверки каналов прицела. По этому сигналу в программном устройстве формируется сигнал "Выверка ППН", по которому панкратическая система 13 устанавливается в положение ВЫВЕРКА, предпочтительно соответствующее конечной дальности. Кроме того, программное устройство включает формирователь марки. Оператор наблюдает в окуляр визирного канала (либо на экране монитора) изображение сформированной марки и оценивает положение этого изображения относительно юстировочной метки. В случае рассогласования изображения с меткой оператор при помощи регулятора выверки 18 добивается их совмещения.

Во вторую очередь оператор выверяет оптико-электронный канал наблюдения 3. Наблюдая марку формирователя на экране монитора, он при помощи регулировок, имеющихся в оптико-электронном канале наблюдения, совмещает электронное перекрестие с этой маркой. Операция выверки оптико-электронного канала наблюдения с каналом наведения может не иметь острой необходимости при достаточно точной выверке оптико-электронного канала наблюдения с визирным каналом потому, как визирный канал мы уже выверили с каналом наведения. В этом случае призменное устройство 14 упрощается вследствие необходимости заведения марки только в один визирный канал.

Следующая операция в режиме ВЫВЕРКА - проведения выверки прицела (а именно - его визирного канала) с ОПУ. По команде "Выверка ОПУ" программное устройство 5 включает излучение подсветчика 19. Для проведения выверки ствол ОПУ снабжается отражателем излучения. Конструкция прицела позволяет проводить начальную установку (выверку) ОПУ при настройке и последующие корректировки в процессе эксплуатации. Начальная установка (настройка) производится при монтаже прицела в составе СУО: головное зеркало прицела и ОПУ (по команде "Выверка ОПУ") устанавливаются в положение ВЫВЕРКА ОПУ, при котором отражатель ствола попадает в поле зрения визирного канала, затем излучение подсветчика 19 с помощью механизма наведения луча 20 наводится на отражатель ствола таким образом, чтобы отражение подсветчика попало в поле зрения визирного канала и совместилось там с соответствующей юстировочной меткой. После этого механизм наведения луча 20 жестко фиксируется в таком положении на все время последующей эксплуатации, а параметры сигналов наведения головного зеркала и ОПУ запоминаются баллистическим вычислителем комплекса.

Для облегчения процесса начальной установки направление оптической оси подсветчика 19 предварительно, с помощью механизма наведения луча 20, выставляется под заданным углом к оптической оси визирного канала. Заданный угол определяется расстоянием от подсветчика 19 до отражателя на стволе в положении ВЫВЕРКА ОПУ. Кроме того, для облегчения начальной установки и отражатель ствола может снабжаться механизмом поворота, который после проведения установки также должен быть жестко зафиксирован.

В дальнейшем при эксплуатации прицела в составе СУО регулярно производится автоматическая корректировка (без выхода экипажа комплекса) выверки ОПУ. Корректировка производится следующим образом: головное зеркало 1 прицела и ОПУ вновь устанавливаются в положение ВЫВЕРКА ОПУ. Если при этом отраженное излучение подсветчика не совпадает с юстировочной меткой ОПУ, с помощью приводов ОПУ добиваются их совмещения; различие сигналов наведения ОПУ относительно сигналов наведения, полученных при начальной установке, учитывается в баллистическом вычислителе комплекса в виде поправок при стрельбе.

В режиме РАБОТА призменное устройство 14 с помощью редуктора 15 и блока фиксаторов-индикаторов крайних положений 16 должно быть установлено и зафиксировано в другом крайнем положении - РАБОТА. Блок фиксаторов-индикаторов 16 выдает по шине управления 7 в программное устройство 5 сигнал "Положение - РАБОТА", свидетельствующий о выведении призменного устройства из полей зрения визирно-дальномерного канала 2 и канала наведения 4 и готовности прицела к боевой работе.

В начале работы устройство введения превышения 12 и панкратика 13 приведены в исходные положения по команде ВОЗВРАТ, поступающей с программного устройства 5. Оператор наводит ось визирно-дальномерного канала 2 на выбранную цель и измеряет расстояние до нее (команда ЗАМЕР Д). Анализируя сигнал ТИП СНАРЯДА и полученную информацию о дальности цели ДАЛЬНОСТЬ, программное устройство выбирает одну из имеющихся в нем программ, обеспечивающую соответствующий закон движения панкратики, и одну из имеющихся в нем программ, обеспечивающую соответствующий закон введения и снятия превышения. В соответствии с выбранной программой программное устройство либо оставляет устройство введения превышения 12 в исходном положении, либо подает команду на заблаговременное введение превышения.

По команде ПУСК программное устройство вырабатывает команду на включение модулятора 11, по выходу модулятора на режим на включение излучателя 10, после чего анализирует сигналы датчика излучения, а также датчиков положений устройства введения превышения и панкратической системы. При наличии соответствующих сигналов указанных датчиков программное устройство вырабатывает сигнал ГОТОВНОСТЬ ПРИЦЕЛА, поступающий по шине управления в комплекс. При наличии сигнала ГОТОВНОСТЬ ПРИЦЕЛА в комплексе осуществляется выстрел снаряда. После выстрела по сигналу СХОД, поступающему из комплекса по шине управления, в прицеле приводятся в движение панкратика 13 и (при необходимости) механизм введения превышения. Управление механизмами движения панкратики и устройства введения превышения осуществляется в соответствии с выбранными программами. Механизм введения превышения аналогичен описанному в [5]. По завершении цикла наведения снаряда программное устройство 5 вырабатывает команду ВОЗВРАТ, приводящую прицел в состояние готовности к следующему пуску. При необходимости цикл наведения может быть прерван с помощью кнопки возврата 6, вырабатывающей аналогичную команду.

Что касается первого варианта прицела, он представлен (фиг.1) максимально упрощенным. Отсутствие устройства выверки прицела с ОПУ объясняется отсутствием в составе комплекса орудия (ОПУ), предназначенного для запуска управляемых снарядов. Устройство выверки каналов прицела может быть построено по упрощенной схеме, поскольку в этом варианте канал наведения объединен с ВДК в единый модуль. Отсутствие блока формирователя марки объясняется применением в канале наведения 4 в качестве излучателя 10 двух импульсных полупроводниковых лазерных диодов, а в качестве модулятора 11 двухкоординатного сканера. Такая схема построения канала наведения, как было указано выше, позволяет использовать для формирования марки устройства 10 и 11.

Описанное устройство расширяет тактические возможности системы управления огнем. Оно позволяет обеспечить помехозащищенность СУО при наведении снарядов различных типов на начальном участке траектории и повысить надежность системы за счет выверки ОПУ с оптической осью канала наведения. Модульность конструкции описанного устройства позволяет обеспечить его комбинированность и повысить ремонтопригодность. Использование тепловизора в качестве одного из модулей обеспечивает всепогодность и всесуточность устройства. Таким образом, описанное устройство позволяет решить задачи предлагаемого изобретения.

Источники информации
1. Патент ФРГ 4137843, МКИ F 41 G 1/38, 19.05.93.

2. Патент США 4111383, НКИ 244-3.13, 05.09.78.

3. Патент РФ 2126522, МКИ 6 F 41 G 7/26,20.02.99.

4. Патент РФ 2126946, МКИ 6 F 41 G 7/26, 25.11.97.

5. Заявка РФ 99127401, МКИ 7 F 41 G 7/00, 21.12.99.

6. Г.Г.Ишанин, Э.Д.Панков и др. Источники и приемники излучения. - СПб.: Политехника, 1991.

Изобретение относится к оптическим прицельным приспособлениям систем наведения самодвижущихся снарядов. Сущность изобретения заключается в том, что в оптический прицел введены блок головного зеркала, обзорный канал, оптико-электронный канал наблюдения, кнопка возврата, устройство выверки каналов прицела, включающее регуляторы выверки. Блок головного зеркала и оптико-электронный канал наблюдения соединены с шиной управления, к которой подключено программное устройство, соединенное с блоком головного зеркала, дальномерным каналом, излучателем, модулятором, панкратической оптической системой и кнопкой возврата. Дальномерный, визирный, обзорный каналы и канал наведения объединены в единый модуль. Оптико-электронный канал наблюдения выполнен в виде отдельного модуля. Оба указанных модуля закреплены на нижней поверхности дополнительно введенного фланца, на верхней поверхности которого закреплен блок головного зеркала. Реализация изобретения позволяет обеспечить помехозащищенность и надежность системы управления огнем, а также повысить ремонтопригодность прицела. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Оптический прицел системы управления огнем, включающий визирный и дальномерный каналы, программное устройство и канал наведения управляемого снаряда, содержащий излучатель, модулятор, устройство введения превышения, соединенное с программным устройством, и панкратическую оптическую систему, отличающийся тем, что в него введены блок головного зеркала, обзорный канал, оптико-электронный канал наблюдения, кнопка возврата, устройство выверки каналов прицела, включающее регуляторы выверки, причем блок головного зеркала и оптико-электронный канал наблюдения соединены с шиной управления, к которой подключено программное устройство, соединенное с блоком головного зеркала, дальномерным каналом, излучателем, модулятором, панкратической оптической системой и кнопкой возврата, при этом конструктивно дальномерный, визирный, обзорный каналы и канал наведения объединены в единый модуль, а оптико-электронный канал наблюдения выполнен в виде отдельного модуля, причем оба вышеназванные модуля закреплены на нижней поверхности дополнительно введенного для этой цели фланца, на верхней поверхности которого закреплен блок головного зеркала.2. Оптический прицел по п.1, отличающийся тем, что регулятор выверки канала наведения выполнен в виде плоскопараллельной пластины, снабженной механическим приводом, изменяющим угол ее наклона по отношению к оптической оси канала наведения.3. Оптический прицел по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве регулятора выверки оптико-электронного канала наблюдения используют электронную марку, формируемую знакогенератором канала на экране монитора.4. Оптический прицел по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что конец электрического кабеля шины управления, подключенный к блоку головного зеркала, проложен внутри фланца.5. Оптический прицел системы управления огнем, включающий визирный и дальномерный каналы, программное устройство и канал наведения управляемого снаряда, содержащий излучатель, модулятор, устройство введения превышения, соединенное с программным устройством, и панкратическую оптическую систему, отличающийся тем, что в него введены блок головного зеркала, обзорный канал, оптико-электронный канал наблюдения, кнопка возврата, устройство выверки прицела с орудием - пусковой установкой (ОПУ), снабженное механизмом наведения луча, и устройство выверки каналов прицела, включающее формирователь марки, устройство заведения марки, снабженное фиксаторами-индикаторами крайних положений, и регуляторы выверки, причем блок головного зеркала и оптико-электронный канал наблюдения соединены шиной управления, к которой подключено программное устройство, соединенное с блоком головного зеркала, дальномерным каналом, излучателем, модулятором, панкратической оптической системой, формирователем марки, устройством выверки прицела ОПУ, фиксаторами-индикаторами крайних положений устройства заведения марки и кнопкой возврата, в визирный канал введены котировочные метки канала наведения, при этом конструктивно дальномерный, визирный и обзорный каналы выполнены в виде единого модуля, а канал наведения и оптико-электронный канал наблюдения - в виде отдельных модулей, причем все вышеперечисленные модули закреплены на нижней поверхности дополнительно введенного для этой цели фланца, на верхней поверхности которого закреплен блок головного зеркала.6. Оптический прицел по п.5, отличающийся тем, что конструктивно устройство заведения марки выполнено в виде сборки призм, закрепленной на вращающемся валу и приводящейся в рабочее положение поворотом переключателя, механически связанного с валом через редуктор, а фиксаторы-индикаторы крайних положений устройства заведения марки конструктивно выполнены в виде упоров, снабженных концевыми выключателями.7. Оптический прицел по п.5 или 6, отличающийся тем, что регулятор выверки канала наведения выполнен в виде плоскопараллельной пластины, снабженной механическим приводом, изменяющим угол ее наклона по отношению к оптической оси канала наведения.8. Оптический прицел по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что в качестве регулятора выверки оптико-электронного канала наблюдения используют электронную марку, формируемую знакогенератором канала на экране монитора.9. Оптический прицел по любому из пп.5-8, отличающийся тем, что устройство выверки прицела с ОПУ включает излучатель, а механизм наведения луча выполнен в виде оптических клиньев, снабженных механическими приводами.10. Оптический прицел по любому из пп.5-9, отличающийся тем, что конец электрического кабеля шины управления, подключенный к блоку головного зеркала, проложен внутри фланца.