СПОСОБ СТРЕЛЬБЫ ИЗ ОРУДИЯ С УМЕНЬШЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ОПЕРАЦИЙ ПОДГОТОВКИ ВЫСТРЕЛА Российский патент 2005 года по МПК F41G5/00 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к системам управления огнем (СУО) объектов бронетанковой техники (БТТ).

Стрельба из орудия в объектах БТТ с современными СУО в общем случае включает следующие известные основные операции:

- выбор типа боеприпаса для данного выстрела и заряжание пушки этим боеприпасом;

- наведение линии визирования на цель;

- определение параметров цели (дальности, относительного движения и т.д.) и условий стрельбы (топо- и метеоданных, типа и параметров боеприпаса, состояния орудия и т.д.);

- вычисление углов упреждения орудия с учетом параметров цели и условий стрельбы;

- задание орудию упрежденного относительно линии визирования положения на вычисленные углы;

- включение цепей стрельбы орудия и производство выстрела при выполнении условий разрешения выстрела после нажатия кнопки стрельбы, т.е. при нахождении орудия в заданной допусковой зоне (границы которой являются функцией величин координат орудия, скорости его перемещения, временных интервалов запаздывания и т.д.).

Содержание и продолжительность работ по подготовке и производству выстрела в целом определяются содержанием, очередностью и длительностью отдельных операций, зависящих в свою очередь от конструкции составных частей СУО и объекта БТТ. Среди перечисленных операция наведения линии визирования на цель в зависимости от принятого способа стрельбы и типа СУО при подготовке одного выстрела может выполняться неоднократно и иметь различное содержание. Например, наведение линии визирования на цель при подготовке одного выстрела может выполняться дважды: сначала - для измерения дальности, затем - для производства выстрела. И по содержанию эти операции различны. Так, при наведении линии визирования на цель для измерения дальности до цели эта операция состоит в наведении прицельного индекса в центр видимой части цели (например, с помощью пульта управления) и подачей команды на измерение дальности (например, нажатием соответствующей кнопки) в момент достигнутого максимально точного совмещения прицельного индекса и центра видимой части цели. При наведении линии визирования для производства выстрела после момента максимально точного совмещения прицельного индекса с центом видимой части цели не подают команду на выстрел, а сохраняют неизменным положение прицельного индекса на цели в течение определенного промежутка времени (как правило, от 1 до 2 секунд) и лишь затем подают команду на выстрел (например, нажатием соответствующей кнопки). Указанная задержка в 1...2 секунды до подачи команды на выстрел используется для автоматизированного измерения относительной угловой скорости цели с допустимой погрешностью. Известны конструкции, в которых имеется 2 прицельных индекса: один - для измерения дальности, второй - для стрельбы.

В частности, известна СУО с прицелом ТПД-К1 и ее модификации 1А40 и т.д. (Изделия ТПД-К1, 1А40. 1А40-1. Техническое описание. БЛ1.335.040ТО. Издание Красногорского завода. 1991 г.). В прицеле типа ТПД-К1 имеется два прицельных индекса: один для наведения лазерного дальномера и измерения дальности, другой - для наведения орудия и производства выстрела; при этом взаимное положение этих индексов может изменяться в зависимости от введенной дальности. Такое конструктивное исполнение прицела делает необходимым выполнять отдельно операцию наведения для измерения дальности и операцию наведения для производства выстрела. Необходимость выполнения этих двух операций (требующих также переадаптации зрения) существенно увеличивает продолжительность подготовки выстрела.

Известна СУО с единым прицельным индексом как для измерения дальности, так и для производства выстрела (Комплекс 1А45 (1А45Т).

Техническое описание и инструкция по эксплуатации. БЛ1.335.066 ТО. Ред.3. Издание Красногорского завода, 1987 г.). Однако и в этой СУО для одного выстрела наведение в цель прицельного индекса производят дважды: отдельно для измерения дальности и отдельно для выстрела.

В этой СУО процесс подготовки и производства выстрела включает следующие операции (практически по тексту БЛ1.335.066 ТО):

- после нажатия на кнопку механизма заряжания (для заряжания орудия) наводят прицельную марку на центр видимой части цели (точку прицеливания) с помощью пульта управления;

- измеряют дальность до цели, нажав на кнопку измерения дальности на рукоятке пульта управления прицела; при этом на табло в нижней части поля зрения прицела должно появиться светящееся значение измеренной дальности;

- производят оценку высветившейся дальности и, если сомневаются в ее правильности, то измеряют еще раз (но не ранее, чем через 5 с);

- удерживают центральную прицельную марку на точке прицеливания и, не изменяя положения рукояток и корпуса пульта управления в течение 1-2 с, нажимают на кнопку стрельбы из пушки (под указательным пальцем правой руки) на пульте управления и удерживают ее до выстрела. Если центральная прицельная марка сместилась с выбранной точки прицеливания, то производят уточнение наведения и по истечении 1-2 с нажимают на кнопку стрельбы из пушки.

Описанный известный способ стрельбы с комплексом 1А45, принятый в качестве прототипа, имеет ряд существенных недостатков:

- (1) после точного наведения прицельного индекса на цель вместо естественного для боевого применения и поражения цели нажатия кнопки стрельбы нажимают на кнопку измерения дальности, что увеличивает время подготовки выстрела;

- (2) после нажатия кнопки измерения дальности "производят оценку высветившейся дальности и, если сомневаются в ее правильности, то измеряют еще раз (но не ранее, чем через 5 с)" для чего приходится прекращать наведение-управление взаимным положением прицельного индекса и цели и переводить зрительное внимание на цифровой индикатор, находящийся в поле зрения, что требует переадаптации зрения и приводит к неуправляемому смещению прицельного индекса с цели, что в целом увеличивает время подготовки выстрела;

- (3) затем для "оценки высветившейся дальности", необходимо считать индицируемую величину измеренной дальности до цели и, в зависимости от результатов ее оценки (критерии которой не указывается), либо повторить операции измерения дальности, либо уточнить наведение и по истечении 1-2 с нажать на кнопку стрельбы из пушки. В частности, если индицируемая величина представляет собой

нули с децимальными точками, то это означает (см. "Изделие 1Г46. Техническое описание АЛ2.378.006ТО", ЦКБ "Точприбор", г.Новосибирск, 1989 г.), что измерения дальности не произошло по причине возможного случайного неизлучения (самоустраняющейся технической неисправности) дальномера; в этом случае необходимо повторить наведение прицельного индекса на цель и нажать кнопку измерения дальности;

число "9960±10", то это означает (см. "Изделие 1Г46. Техническое описание АЛ2.378.006ТО, ЦКБ "Точприбор", г.Новосибирск, 1989 г.), что измерения дальности не произошло, так как приемник дальномера не принял отраженное от цели излучение; в этом случае необходимо повторить наведение прицельного индекса на цель и нажать кнопку измерения дальности;

число, не равное нулям с децимальными точками и не равное "9960±10", то это означает, что произошло измерение дальности до какого-то предмета (возможно цели). В этом случае для выбора варианта дальнейших действий оператору необходимо решить измерена дальность до цели или до другого предмета. Для принятия решения в общем случае оператор не имеет никаких простых точных критериев, а время принятия решения должно быть кратчайшим, так как это составляющая времени подготовки выстрела. Поэтому оператор, как правило, принимает решение по субъективным личным соображениям. При этом, если он решит, что измеренная дальность не является дальностью цели, то ему необходимо повторить наведение прицельного индекса на цель и нажать кнопку измерения дальности, а если решит, что измеренная дальность является дальностью цели, то необходимо выполнить следующую известную операцию ("удерживают центральную прицельную марку на точке прицеливания и, не изменяя положения рукояток и корпуса пульта управления в течение 1-2 с, нажимают на кнопку стрельбы из пушки (под указательным пальцем правой руки) на пульте управления и удерживают ее до выстрела. Если центральная прицельная марка сместилась с выбранной точки прицеливания, то производят уточнение наведения и по истечении 1-2 с нажимают на кнопку стрельбы из пушки").

Безошибочно и быстро выполнить изложенный алгоритм очень сложно, особенно в условиях высокого психофизиологического напряжения при боевом применении оружия. Выполнение перечисленных логических умозаключений имеет невысокую вероятность принятия правильного решения и существенно увеличивает время подготовки выстрела, неучет появления на цифроиндикаторе нулей с децимальными точками или чисел 9960±10 приведет к заведомому промаху выстрела;

- (4) необходимый затем перевод зрительного внимания с цифроиндикатора на прицельный индекс для наведения на центр видимой части цели требует переадаптации зрения и увеличивает время подготовки выстрела;

- (5) последующее после нажатия кнопки стрельбы удержание прицельного индекса на центре видимой части цели выполняется сохранением точного положения рукоятки и корпуса пульта управления до момента выстрела. Сложность точного выполнения этой операции при напряженных психофизиологических условиях и возможных значительных механических возмущениях, действующих на оператора при движении объекта, предопределяет существенную составляющую суммарной погрешности стрельбы. Необходимость прислоняться к окуляру для удержания прицельного индекса до момента выстрела, при котором на голову оператора воздействует значительный ударный импульс, также может быть причиной увеличения погрешности наведения.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом способе стрельбы.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является сокращение времени на подготовку выстрела за счет упрощения и уменьшения количества операций его подготовки с обеспечением точности стрельбы. В предлагаемом способе исключаются

- одно из двух наведений прицельного индекса на цель;

- необходимость переадаптации зрения при переносе внимания с прицельного индекса на цифроиндикатор и обратно;

- интеллектуальная процедура логического выбора оператором варианта последующих действий из нескольких возможных;

- необходимость выполнения прицеливания до момента выстрела.

В предлагаемом способе

- для производства выстрела после наведения и при удержании прицельного индекса на цели нажимают на кнопку стрельбы (без предварительного нажатия на кнопку измерения дальности, как в известном способе); этим устраняется недостаток (1) прототипа;

- по команде с нажатой (и не отпускаемой до выстрела или появления сигнала отказа) кнопки стрельбы измеряют дальность до цели, например, лазерным дальномером;

- далее в случае,

если величина измеренной дальности на цифроиндикаторе соответствует нулям с децимальными точками или числам "9960±10" то, как известно, измерения дальности до цели не произошло и необходимо повторить операции измерения дальности; для этого формируют сигнал отказа с индикацией о его наличии, при появлении индикации отказа (выстрел заблокирован, так как условия разрешения выстрела не проверяются) отпускают кнопку стрельбы (при этом отключают индикацию отказа) и повторяют все операции сначала, включая нажатие на кнопку стрельбы. Повторения выполняют до того нажатия кнопки стрельбы, после которого индикация отказа будет отсутствовать (и в течение примерно 1 секунды произойдет выстрел);

если величина измеренной дальности на цифроиндикаторе соответствует числу, не равному нулям с децимальными точками и не равному "9960±10", то это свидетельствует о произошедшем измерении дальности; учитывая высокую вероятность достоверного измерения дальности современных приборов и практическую невозможность быстро оценить достоверность измеренной дальности, измеренная величина принимается за дальность до цели; в этом случае сигнал отказа с индикацией о его наличии не формируют;

- далее при отсутствии сигнала отказа параллельно отрабатывают приводами орудия вычисляемые с учетом измеренной дальности углы упреждения и проверяют выполнение условий разрешения выстрела, в момент выполнения этих условий включают цепи стрельбы для производства выстрела, после выстрела прекращают удержание прицельного индекса на цели и отпускают кнопку стрельбы. Названные операции устраняют недостатки (2), (3) и (4) прототипа.

В предлагаемом способе возможен вариант исполнения с упрощением и улучшением условий выполнения операции наведения (как в патенте РФ №2166168), позволяющий после нажатия кнопки стрельбы прекратить удерживание прицельного индекса на центре цели до момента выстрела, т.е. после нажатия кнопки стрельбы не удерживать пульт управления и отстраниться от окуляра, исключив ударное воздействие на голову (отражено в п.2 формулы).

Для этого, используя гипотезу о прямолинейном и равномерном движении цели в течение нескольких секунд, предшествующих выстрелу, в момент нажатия кнопки стрельбы дополнительно фиксируют величину относительной угловой скорости цели, определяемую положением рукояток и корпуса пульта управления, затем при отсутствии сигнала отказа дополнительно отключают управление движением прицельного индекса от пульта управления и прекращают удержание прицельного индекса на цели, задают дополнительно движение прицельного индекса с постоянной скоростью, равной зафиксированной относительной угловой скорости цели, затем параллельно отрабатывают приводами орудия вычисляемые с учетом измеренной дальности и зафиксированной относительной угловой скорости цели углы упреждения и заданное дополнительно движение прицельного индекса с постоянной скоростью и проверяют выполнение условий разрешения выстрела, в момент выполнения этих условий включают цепи стрельбы для производства выстрела, после выстрела отпускают кнопку стрельбы, дополнительно обнуляют зафиксированную относительную угловую скорость цели и включают управление движением прицельного индекса от пульта управления.

Возможность осуществления предлагаемого способа обеспечивается тем, что операции, которые должен выполнить оператор, и функции, которые должны быть реализованы составными частями системы управления огнем, известны и широко применяются на практике. Информация об отсутствии собственного излучения дальномера в данном цикле измерения и о неприеме отраженного от цели излучения имеется практически во всех современных приборах. Съем этой информации, логическая ее обработка и формирование сигнала оператору, при необходимости, не представляют никаких технических проблем.

При наличии в составе системы управления огнем информационно-управляющей системы (например, по свидетельству на полезную модель по заявке 99111679/20) реализация способа обеспечивается корректировкой программного обеспечения информационно-управляющей системы; в других системах - соответствующим исполнением электроблоков и цепей между ними.

Изобретение относится к области вооружения, в частности к системам управления огнем бронетанковой техники. Сущность изобретения заключается в том, что после однократного наведения и удержания прицельного индекса на цели после однократного нажатия и удерживания кнопки стрельбы производится измерение дальности и в случае ее правильного измерения производится выстрел. В случае неправильного измерения дальности формируется сигнал отказа с индикацией оператору и при исключенной возможности выстрела повторяется измерение дальности до получения правильного измерения. Реализация изобретения позволяет сократить время производства выстрела и упростить работу оператора. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ стрельбы из орудия с уменьшенным количеством операций подготовки выстрела, включающий заряжание орудия, наведение и удержание прицельного индекса на цели, измерение дальности до цели, автоматическую проверку приема отраженного от цели излучения и исправности дальномера и формирование сигнала отказа с индикацией о его наличии оператору при неприеме отраженного от цели излучения и/или неисправности дальномера в данном цикле измерения дальности, вычисление углов упреждения и их отработку приводами орудия, определение момента производства выстрела при выполнении условий его разрешения после нажатия кнопки стрельбы, отличающийся тем, что после наведения и при удержании прицельного индекса на цели нажимают кнопку стрельбы, по команде с которой измеряют дальность до цели, проверяя прием отраженного от цели излучения и исправность дальномера, формируют сигнал отказа, если отраженное от цели излучение не принято и/или дальномер неисправен, при наличии сигнала отказа отпускают кнопку стрельбы, по команде с которой отключают сигнал отказа, и повторяют все операции, начиная с наведения и нажатия кнопки стрельбы при удержании прицельного индекса на цели до того измерения дальности, при котором сигнал отказа будет отсутствовать, при отсутствии сигнала отказа параллельно отрабатывают приводами орудия вычисляемые с учетом измеренной дальности углы упреждения и проверяют выполнение условий разрешения выстрела, в момент выполнения этих условий включают цепи стрельбы для производства выстрела, после выстрела прекращают удержание прицельного индекса на цели и отпускают кнопку стрельбы.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в момент нажатия кнопки стрельбы дополнительно фиксируют величину относительной угловой скорости цели, определяемую положением рукояток и корпуса пульта управления, при отсутствии сигнала отказа дополнительно отключают управление движением прицельного индекса от пульта управления и прекращают удержание прицельного индекса на цели, задают дополнительно движение прицельного индекса с постоянной скоростью, равной зафиксированной относительной угловой скорости цели, затем параллельно отрабатывают приводами орудия вычисляемые с учетом измеренной дальности и зафиксированной относительной угловой скорости цели углы упреждения и заданное дополнительно движение прицельного индекса с постоянной скоростью и проверяют выполнение условий разрешения выстрела, в момент выполнения этих условий включают цепи стрельбы для производства выстрела, после выстрела отпускают кнопку стрельбы, дополнительно обнуляют зафиксированную относительную угловую скорость цели и включают управление движением прицельного индекса от пульта управления.