СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРИЦЕЛА СИСТЕМЫ ТЕЛЕОРИЕНТИРОВАНИЯ С ИЗЛУЧАЮЩИМИ КАНАЛАМИ НА ИНЖЕКЦИОННЫХ ЛАЗЕРАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК F41G1/54 F41G3/32 

Изобретение относится к средствам контроля прицелов, предназначенных для телеориентирования в оптическом луче машин, в частности летательных аппаратов, использующих в качестве источников излучения инжекционные лазеры.

Контроль параметров прицела с учетом максимальной дальности управления летательных аппаратов при бестрассовом измерении в лабораторных условиях, например, таких как несоосность визирного и излучающих каналов, вид пеленгационной характеристики, величина поля управления и др., является сложной технической задачей, требующей специального технологического оборудования, обеспечивающего требуемые точностные параметры контроля.

Известен способ контроля параметров прицела системы телеориентации с излучающими каналами на инжекционных лазерах путем излучения через диафрагму с отверстием в перекрестии, которую устанавливают на оптической скамье в фокальной плоскости объектива, подсвечивают перекрестие диафрагмы, совмещают перекрестие сетки прицельной марки через окуляр прицела с перекрестием диафрагмы, включают излучение прицела и снимают сигнал излучения регистрирующим устройством, которым сигнал преобразуют в координаты и по замерам оценивают параметры прицела.

При этом устройство для осуществления данного способа контроля включает оптическую скамью, прицел с окуляром, диафрагму с отверстием в перекрестии, которая расположена в фокальной плоскости коллиматора, фотоприемное устройство, кассетницу для светофильтров, электронную и контрольно-измерительную аппаратуру выделения координат.

Данный способ и устройство его реализации выбраны за прототипы (1).

Недостатками прототипа являются

невозможность осуществления наивысшей точности измерения параметров прицела на максимальной дальности управления летательным аппаратом;

появление паразитных сигналов и шумов из-за засветки фотоприемного устройства лазерным излучением, отраженным от посторонних предметов лабораторного оборудования, что также влияет на безопасность персонала лаборатории.

Задачей изобретения является разработка способа контроля и создания устройства для его осуществления, обеспечивающих наивысшую точность измерения параметра прицела при бестрассовом измерении в лабораторных условиях на максимальную дальность управления летательным аппаратом с обеспечением безопасности обслуживающего персонала от паразитных излучений, отраженных от элементов аппаратуры, стенда и т.д.

Поставленная задача достигается способом контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах, путем излучения через диафрагму с отверстием в перекрестии, которую устанавливают на оптической скамье в фокальной плоскости объектива коллиматора, подсвечивают перекрестие диафрагмы, совмещают перекрестие сетки прицельной марки прицела через окуляр с перекрестием диафрагмы, включают излучение придела и снимают сигнал излучения регистрирующим устройством, которым сигнал преобразуют в координаты и по замерам оценивают параметры прицела.

Контроль параметров прицела при максимальной дальности управления летательным аппаратом осуществляют с использованием микроскопа, зеркального коллиматора и дополнительной диафрагмы с регистрирующим устройством, при этом прицел с окуляром устанавливают противоположно зеркальному коллиматору, на сопряженных осях с микроскопом, затем через микроскоп наводят перекрестие сетки прицельной марки прицела на зеркальный коллиматор, отраженное изображение сетки прицельной марки прицела совмещают по курсу и вертикали с перекрестием дополнительной диафрагмы, после этого устанавливают защитный кожух с экраном от зеркального коллиматора до прицела, включают излучение прицела, снимают сигнал излучения регистрирующим устройством дополнительной диафрагмы, преобразовывают сигнал в координаты, после чего производят оценку параметров прицела.

Предложенный способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах позволяет повысить точность и качество контроля излучающих каналов прицела на максимальной дальности управления летательным аппаратом, следовательно, правильно оценить его эксплуатационные характеристики.

Предложенный способ реализуется устройством для контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах, содержащим установленные на оптической скамье прицел с окуляром, диафрагму с отверстием в перекрестии, которая расположена в фокальной плоскости объектива коллиматора, фотоприемное устройство, кассетницу для светофильтров, электронную и контрольно-измерительную аппаратуру выделения координат, в нем на оптическую скамью дополнительно введены микроскоп, который установлен на сопряженных осях с окуляром прицела, зеркальный коллиматор, который установлен противоположно прицелу, фотоприемное устройство, кассетница для светофильтров, электронная и контрольно-измерительная аппаратура выделения координат, дополнительная диафрагма, которая установлена отверстием в перекрестии в сторону зеркального коллиматора, при этом прицел с микроскопом установлены и закреплены на платформе, которая состоит из верхней и нижней плит, которые скреплены между собой и столом оптической скамьи через крепежные элементы и элементы качения, причем верхняя плита имеет привод, выполненный в виде цилиндрической червячной передачи с рукояткой, который корпусом закреплен на нижней плите, а ось червячного колеса скреплена с верхней плитой, обеспечивая ее вращение с прицелом и микроскопом вокруг вертикальной оси, а нижняя плита имеет привод для обеспечения перемещения нижней и верхней плит по курсу относительно зеркального коллиматора, при этом привод выполнен в виде реечной передачи, который корпусом зубчатого колеса с рукояткой закреплен на столе оптической скамьи, а рейка закреплена на нижней плите, а оптическая скамья имеет кожух с экраном, выполненный в виде телескопических П-образных секций, причем на наружной боковой поверхности с двух сторон первая секция имеет ручки, элементы качения и продольные направляющие, а все остальные секции имеют элементы качения и продольные направляющие, при этом вверху каждая секция имеет ограничитель продольных перемещений, который выполнен в виде наружной отбортовки переднего торца и внутренней отбортовки заднего торца в горизонтальной полке П-образной секции, а элементы качения крайней секции контактируют с оптической скамьей, а элементы качения последующих секций контактируют с направляющими предыдущих секций.

Признаки, характеризующие способ и устройство для его реализации, позволяют повысить точность замера параметров прицела как на минимальную дальность, так и на максимальную дальность управления летательным аппаратом путем введения микроскопа, зеркального коллиматора, дополнительной диафрагмы с регистрирующим устройством.

Сравнение заявленного способа и устройства для его осуществления показывает, что техническое решение и совокупность отличительных признаков, которыми характеризуется способ и устройство, обеспечивает ему новое качество - обеспечить наивысшую точность контроля и качества параметров прицела и соответственно его эксплуатационные характеристики на бестрассовой дальности управления летательным аппаратом.

Это обеспечивает соответствие заявленного способа и устройства для его реализации критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 (с кожухом) и на фиг.2 (без кожуха) представлены общие виды устройства для осуществления способа контроля параметров прицела при бестрассовом измерении в лабораторных условиях на максимальную дальность управления летательным аппаратом на оптической скамье.

На фиг.3 и фиг.4 (вид Б) представлена платформа для установки на ней микроскопа и прицела, соединенная со столом оптической скамьи, с приводом, обеспечивающим вращение прицела и микроскопа вокруг вертикальной оси прицела и приводом платформы по курсу относительно зеркального коллиматора.

На фиг.5 и фиг.6 (вид А) представлен кожух, который выполнен телескопическим, где

1 - оптическая скамья со станинами;

2 - прицел системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах с окуляром 3;

4 - диафрагма с отверстием в центре перекрестия;

5 - фотоприемное устройство с отверстием, установленным на сопряженных осях с кассетницей 6 для светофильтров, коэффициенты которых выбраны из условия выравнивания сигналов, создаваемых разными каналами прицела на фотоприемное устройство, а также с учетом параметров контролируемого прицела (мощности излучения лазеров, диаметра и фокусного расстояния объективов излучающих каналов).

Выравнивание сигналов на выходе фотоприемного устройства упрощает их обработку и обеспечивает повышенную точность измерений электронной аппаратурой 7, электрически соединенной с контрольно-измерительной аппаратурой 8 выделения координат;

9 - микроскоп, для точного совмещения перекрестия сетки прицела с перекрестием диафрагмы через окуляр прицела, который установлен на сопряженных осях с окуляром прицела;

10 - зеркальный коллиматор, который установлен противоположно прицелу;

11 - дополнительная диафрагма, установленная на дальности управления летательным аппаратом, которая установлена отверстием в перекрестии в сторону зеркального коллиматора;

12 - экран.

Платформа, которая состоит из верхней 13 и нижней 14 плит, которые скреплены между собой и столом 15 оптической скамьи через крепежные элементы 16 и элементы качения 17;

18 - привод верхней 13 плиты, который выполнен в виде цилиндрической червячной передачи с рукояткой, который корпусом 19 закреплен на нижней плите 14;

20 - ось червячного колеса, скрепленная с верхней плитой, которая вращает верхнюю плиту с прибором и микроскопом вокруг вертикальной оси;

21 - привод, выполненный в виде реечной передачи, который корпусом 22 зубчатого колеса с рукояткой 23 закреплен на столе оптической скамьи, а рейка 24 закреплена на нижней плите 14 и который перемещает нижнюю и верхнюю плиты с микроскопом и прицелом по курсу относительно зеркального коллиматора;

25 - кожух, выполненный в виде телескопических П-образных секций 26, первая секция имеет с двух сторон ручки 27;

28 - элементы качения каждой секции;

29 - продольные направляющие для элементов качения;

30 - ограничитель перемещений, выполненный в виде внутренней отбортовки переднего торца полки секции;

31 - ограничитель перемещений секции выполнен в виде наружной отбортовки.

Работа устройства на минимальную дальность производится с диафрагмой 4 по патенту №2183807 RU от 19.04.2000 г., а на максимальную дальность работа осуществляется следующим образом:

на оптическую скамью 1 устанавливают прицел 2 с окуляром 3, дополнительную диафрагму 11, фотоприемное устройство 5, кассетницу 6 электронную аппаратуру 7, контрольно-измерительную аппаратуру 8 выделения координат, микроскоп 9, зеркальный коллиматор 10 на дальность управления летательным аппаратом до диафрагмы 11, затем через микроскоп 9 и окуляр 3 прицела 2 производится совмещение сетки прицельной марки прицела 2 с перекрестием дополнительной диафрагмы 11, отраженной от зеркального коллиматора, при этом совмещение осуществляют приводами 18 и 21 по курсу и по вертикали, после этого за ручки 27 раздвигают секцию 26 кожуха до взаимодействия ограничителей 30 и 31, включают излучение прибора и замеряют параметры прибора.

Предложенный способ и устройство для его осуществления с заявленной совокупностью признаков обеспечивает безопасность, технологичность, высокую точность наведения перекрестия прицельной марки прицела и ее совмещение с перекрестием дополнительной диафрагмы с надежным контролем параметров прицела.

Источник информации

1. Патент RU №2183807, 19.04.2000 г.

Группа изобретений относится к средствам контроля прицелов, предназначенных для телеориентирования в оптическом луче машин, в частности летательных аппаратов, использующих в качестве источников излучения инжекционные лазеры. Технический результат состоит в создании наивысшей точности контроля измерения параметров прицела при бестрассовом измерении на максимальную дальность управления летательным аппаратом в лабораторных условиях с обеспечением безопасности обслуживающего персонала от паразитных излучений, отраженных от элементов аппаратуры, стенда и т.д. Контроль параметров прицела при максимальной дальности управления летательным аппаратом осуществляют с использованием микроскопа, зеркального коллиматора и дополнительной диафрагмы с регистрирующим устройством. При этом прицел с окуляром устанавливают противоположно зеркальному коллиматору, на сопряженных осях с микроскопом. Затем через микроскоп наводят перекрестие сетки прицельной марки прицела на зеркальный коллиматор, отраженное изображение сетки прицельной марки прицела совмещают по курсу и вертикали с перекрытием дополнительной диафрагмы, после этого устанавливают защитный кожух с экраном от зеркального коллиматора до прицела, включают излучение прицела, снимают сигнал излучения регистрирующим устройством дополнительной диафрагмы, преобразовывают сигнал в координаты, после чего производят оценку параметров прицела. Способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах реализуется устройством, содержащим установленные на оптической скамье прицел с окуляром, диафрагму, фотоприемное устройство, кассетницу для светофильтров, электронную и контрольно-измерительную аппаратуру выделения координат. На оптической скамье дополнительно введены микроскоп, который установлен на сопрягаемых осях с окуляром прицела, зеркальный коллиматор, который установлен противоположно прицелу, и диафрагма, которая установлена отверстием в перекрестии в сторону зеркального коллиматора, экран. При этом микроскоп с прицелом установлены и закреплены на платформе, которая состоит из верхней и нижней плит, которые скреплены между собой и столом оптической скамьи через крепежные элементы и элементы качения. Причем верхняя плита имеет привод, выполненный в виде цилиндрической червячной передачи с рукояткой, который корпусом закреплен на нижней плите, а ось червячного колеса скреплена с верхней плитой, которая вращает плиту с прибором и микроскопом вокруг вертикальной оси. Нижняя плита имеет привод, выполненный в виде реечной передачи, который корпусом зубчатого колеса и рукояткой закреплены на нижней плите. При этом привод нижней плиты перемещает нижнюю и верхнюю плиты с микроскопом и прицелом по курсу относительно зеркального коллиматора, а оптическая скамья имеет кожух с экраном, выполненный в виде телескопических П-образных секций. Причем на наружной боковой поверхности с двух сторон первая секция имеет ручки, а все секции имеют элементы качения и продольные направляющие. Вверху каждая секция имеет ограничитель продольных перемещений, который выполнен в виде наружной отбортовки переднего торца и внутренней отбортовки заднего торца в горизонтальной полке секции. При этом элементы качения крайней секции контактируют с оптической скамьей, а элементы качения последующих секций контактируют с направляющими предыдущих секций. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах путем излучения через диафрагму с отверстием в перекрестии, которую устанавливают на оптической скамье в фокальной плоскости объектива коллиматора, подсвечивают перекрестие диафрагмы, совмещают перекрестие сетки прицельной марки прицела через окуляр с перекрестием диафрагмы, включают излучение прицела и снимают сигнал излучения регистрирующим устройством, которым сигнал преобразуют в координаты и по замерам оценивают параметры прицела, отличающийся тем, что контроль параметров прицела при максимальной дальности управления летательным аппаратом осуществляют с использованием микроскопа, зеркального коллиматора и дополнительной диафрагмы с регистрирующим устройством, при этом прицел с окуляром устанавливают противоположно зеркальному коллиматору, на сопряженных осях с микроскопом, затем через микроскоп наводят перекрестие сетки прицельной марки прицела на зеркальный коллиматор, отраженное изображение сетки прицельной марки прицела совмещают по курсу и вертикали с перекрестием дополнительной диафрагмы, после этого устанавливают защитный кожух с экраном от зеркального коллиматора до прицела, включают излучение прицела, снимают сигнал излучения регистрирующим устройством дополнительной диафрагмы, преобразовывают сигнал в координаты, после чего производят оценку параметров прицела.2. Устройство для контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах, содержащее установленные на оптической скамье прицел с окуляром, диафрагму с отверстием в перекрестии, которая расположена в фокальной плоскости объектива коллиматора, фотоприемное устройство, кассетницу для светофильтров, электронную и контрольно-измерительную аппаратуру выделения координат, отличающееся тем, что на оптическую скамью дополнительно введены микроскоп, который установлен на сопряженных осях с окуляром прицела, зеркальный коллиматор, который установлен противоположно прицелу, фотоприемное устройство, кассетница для светофильтров, электронная и контрольно-измерительная аппаратура выделения координат, дополнительная диафрагма, которая установлена отверстием в перекрестии в сторону зеркального коллиматора, при этом микроскоп с прицелом установлены и закреплены на платформе, которая состоит из верхней и нижней плиты, которые скреплены между собой и столом оптической скамьи через крепежные элементы и элементы качения, причем верхняя плита имеет привод, выполненный в виде цилиндрической червячной передачи с рукояткой, который корпусом закреплен на нижней плите, а ось червячного колеса скреплена с верхней плитой, обеспечивая ее вращение с прицелом и микроскопом вокруг вертикальной оси, а нижняя плита имеет привод для обеспечения перемещения нижней и верхней плиты по курсу относительно зеркального коллиматора, при этом привод выполнен в виде реечной передачи, который корпусом зубчатого колеса с рукояткой закреплен на столе оптической скамьи, а рейка закреплена на нижней плите, а оптическая скамья имеет кожух с экраном, выполненный в виде телескопических П-образных секций, причем на наружной боковой поверхности с двух сторон первая секция имеет ручки, элементы качения и продольные направляющие, а все остальные секции имеют элементы качения и продольные направляющие, при этом вверху каждая секция имеет ограничитель продольных перемещений, который выполнен в виде наружной отбортовки переднего торца и внутренней отбортовки заднего торца в горизонтальной полке П-образной секции, а элементы качения крайней секции контактируют с оптической скамьей, а элементы качения последующих секций контактируют с направляющими предыдущих секций.