КОМПЛЕКС ВООРУЖЕНИЯ БОЕВОЙ МАШИНЫ Российский патент 2009 года по МПК F41H7/02 

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к комплексам вооружения (KB) боевых машин типа БМП, танков, БТР, БРДМ и т.п.

Известна боевая машина пехоты БМП-2, комплекс вооружения которой состоит из спаренных малокалиберной автоматической пушки и 7,62-мм пулемета, пусковой установки с противотанковыми управляемыми ракетами, а также гранатомета, стабилизированных в двух плоскостях, и системы управления огнем, включающей дневно-ночной прицел наводчика, головное зеркало которого механически связано с пушкой, дневного прицела командира, головная призма которого механически связана с пушкой, дневного прицела управляемого снаряда, механически связанного с выносной пусковой установкой для противотанковых управляемых ракет (ПТУР), установленной на башне, а также стабилизатора /1. Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Ч.1, 2. Бронетехника. Изд. Попурри, Минск, 2000, стр.180-184/.

К основным недостаткам KB БМП-2 следует отнести следующие:

- невысокая точность стрельбы с ходу из пушки, поскольку жестко связанные с ней прицелы стабилизируются в пространстве с точностью стабилизации силового стабилизатора оружия (зависимая стабилизация),

- незащищенность ПУ ПТУР от пуль, осколков и взрывной волны,

- невысокая эффективность поражения живой силы противника из-за невысокой эффективности осколочного действия малокалиберного снаряда, а также из-за настильной траектории снаряда,

- невысокая точность стрельбы первой очередью и большое количество времени, затрачиваемое на производство стрельбы первой очередью, из-за отсутствия датчиков внешней информации, лазерного дальномера, датчиков крена, собственной скорости хода носителя и проведения вычислений и отработки поправок на стрельбу самим оператором,

- возможность поражать танки второго поколения ПТУРами только днем, прицельную же стрельбу автоматической пушкой ночью можно вести на дальностях до 800 м, в то время как большинство современных танков и БМП оснащены тепловизорами с дальностью действия не менее 2000-2500 м,

- невозможность стрельбы с ходу управляемой ракетой (ПТУР "Конкурс" с проводной линией связи),

- необходимость заряжающему пусковую установку выходить из-под броневой защиты.

Известна боевая машина пехоты БМП-3, комплекс вооружения которой содержит установленные в боевом отделении единым блоком артиллерийское орудие - пусковую установку ПТУР, автоматическую пушку малого калибра и пулемет, а также размещенную на БМ автоматизированную систему управления огнем (СУО) в составе последовательно соединенных оптического прицела наводчика, электрически связанного с оружием, баллистического вычислителя (БВ) с системой датчиков входной информации, включающей лазерный дальномер, а также стабилизатора вооружения /2. Бронетехника. Изд. Попурри, Минск, 2000, стр.185-190/.

Недостатками комплекса вооружения БМП-3, выявленными при эксплуатации, являются следующие: необеспеченность стрельбы ночью управляемой ракетой, ограниченные поисковые возможности с места командира, обусловленные отсутствием современного прицела командира, низкая точность прицеливания наводчика, в особенности в условиях стрессовых ситуаций, возникающих в боевой обстановке, а также при наличии механических возмущений на его рабочем месте.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности стрельбы путем повышения точности стрельбы, быстродействия за счет, прежде всего, совершенствования системы управления огнем (СУО), а также расширение условий боевого применения: обеспечение всесуточности (возможности ведения боевых действий днем и ночью), стрельбы с места и с ходу, расширение номенклатуры применяемых боеприпасов и режимов работы комплекса.

Поставленная задача решается тем, что в известном комплексе вооружения боевой машины, содержащем установленные в боевом отделении единым блоком артиллерийское орудие - пусковую установку ПТУР, автоматическую пушку малого калибра и пулемет, а также размещенную на БМ автоматизированную систему управления огнем (СУО) в составе последовательно соединенных оптического прицела наводчика (ПН), электрически связанного с оружием, баллистического вычислителя (БВ) с системой датчиков входной информации, включающей лазерный дальномер, а также стабилизатора вооружения, отличающемся тем, что лазерный дальномер выполнен высокочастотным и установлен в оптико-тепловизионный ПН, дополнительно в СУО введен панорамический телевизионный прицел командира (ПКП), электрически связанный с оружием, с лазерным высокочастотным дальномером и отводом от тепловизионного канала ПН, телетепловизионный автомат сопровождения объектов (АСОТТ), блок управления (БУ), пульт оператора-наводчика (ПО) и пульт командира (ПК), при этом первые входы и первые выходы ПО, АСОТТ, БУ, стабилизатора вооружения, баллистического вычислителя, ПН и ПКП, а также датчики входной информации соединены с цифровым каналом связи, вторые входы ПН и ПКП, АСОТТ соединены соответственно со вторым - четвертым выходами БУ, второй и третий входы которого соединены соответственно с третьим и вторым выходами стабилизатора вооружения, а четвертый вход БУ - со вторым выходом АСОТТ, второй вход стабилизатора вооружения соединен со вторым выходом БВ, третий его вход - с третьим выходом ПО, четвертый и пятый его входы - со вторыми выходами ПН и ПКП соответственно, ПК и ПО взаимно объединены своими входами и выходами, причем ПН и ПКП имеют независимую двухплоскостную стабилизацию головного зеркала.

Поставленная задача решается также тем, что лазерный высокочастотный дальномер ПН съюстирован на общем основании и объединен общим блоком головного зеркала ПН с системой стабилизации и наведения и тепловизионным каналом.

Поставленная задача решается также тем, что ПН выполнен с возможностью обеспечения отклонения углов наклона линии визирования относительно носителя до 30° в вертикальной плоскости, до ±10° в горизонтальной плоскости, угловой скорости линии визирования до 20 град/сек.

Поставленная задача решается также тем, что лазерный высокочастотный дальномер ПКП съюстирован на общем основании и объединен общим блоком головного зеркала ПКП с системой стабилизации и наведения, а также с телевизионным каналом.

Поставленная задача решается также тем, что ПКП выполнен с возможностью обеспечения отклонения углов прокачки относительно носителя до 60° в вертикальной плоскости, кругового вращения 360×n в горизонтальной плоскости, угловой скорости линии визирования до 20 град/сек.

Бронетанковая техника долгое время отличалась неудовлетворительными обзорностью и поисковыми возможностями экипажей. Это отрицательно сказывалось на живучести боевых машин при ведении боевых действий на плохо просматриваемой местности. Пехота легкими переносными ПТУР или РПГ поражает такую бронетехнику, обстреливая ее со всех направлений в уязвимые зоны. Потери бронетехники в локальных конфликтах подтверждают это. Кроме того, для легкобронированной техники, вооруженной малокалиберными автоматическими пушками с дальностью эффективной стрельбы 1500-2000 м, не было необходимости в ее оснащении развитой автоматизированной СУО. Боевые машины, например БМП-2, которые имели навесное управляемое вооружение, вели стрельбу ПТУР только с места.

В то же время танки, вооруженные пушками калибра 100-125 мм, вели стрельбу на дальностях до 2,5-3,0 км с места и с ходу. Этому способствовало оснащение их стабилизаторами вооружения, лазерными дальномерами, баллистическими вычислителями с датчиками условий стрельбы. А основные прицелы наводчика и командира имели независимую стабилизацию поля зрения, что улучшало условия для поиска целей экипажами при движении танка, повышало точность прицеливания.

В области СУО для легкобронированной техники качественный скачок связан с принятием на вооружение БМП-3, оснащенной 100-мм орудием, 30-мм пушкой и управляемым вооружением с ракетой, выстреливаемой из ствола орудия. С целью повышения точности стрельбы боевые машины были оснащены СУО с параметрами, не хуже танковых СУО /3/. При этом такие вводимые в баллистический вычислитель параметры, как скорость машины и курсовой угол, угловая скорость цели в горизонтальном канале, крен машины, поступали с датчиков автоматически. Для медленно меняющихся параметров: температура воздуха и заряда, атмосферное давление, отклонение начальной скорости - предусматривался ручной ввод. Таким образом, происходит сближение линий развития СУО танков и легкобронированной техники, в частности БМП.

Однако входящие в состав вычислительной системы существующих средств бронетанковой техники типа БМП-3 входят принятые на вооружение в 80-х годах аналоговые баллистические вычислители (в БМП-3 - 1В539) с упрощенным стрельбовым алгоритмом. В связи с этим состав датчиков внешних условий стрельбы неполный, ввод данных с них - ручной, с панели БВ (давление, температура воздуха и заряда), точностные и динамические характеристики их требуют совершенствования. В частности, лазерный дальномер имеет низкую частоту измерения дальности (f=0,5 Гц).

Кроме того, прицел наводчика обеспечивает ограниченные углы прокачки линии визирования: в вертикальной плоскости от минус 15° до плюс 30°, в горизонтальной плоскости - ±7,5°, а скорость наведения линии визирования не превышает 5-7° в вертикальной и 5-9° - в горизонтальной плоскости /4, стр.9/. Все вышеприведенное не позволяет вести эффективную стрельбу по скоростным, в частности, воздушным целям /3/.

Расширение номенклатуры (состава) вооружения БМ (100-мм орудие, 30-мм автоматическая пушка (АП), 7,62-мм пулемет), типов боеприпасов (в орудии - два выстрела: 3УОФ32, 3УОФ70, в АП - осколочно-фугасный (осколочно-трассирующий), бронебойный, бронебойно-подкалиберный 30-мм снаряды) позволяет в настоящее время существенно расширить функции комплекса вооружения БМ и условия его боевого применения, типы поражаемых целей. В технических предложениях и затем в технических заданиях появляются новые боевые задачи - эффективная стрельба по воздушным целям, стрельба с закрытых позиций.

Это приводит к необходимости создания, как и на перспективных танках, комбинированных приборов наводчика и командира для обнаружения целей, оценки параметров ее движения, сопровождения при стрельбе неуправляемыми боеприпасами, управления ракетой во всех условиях боевого применения, при работе с места и в движении.

На фиг.1 представлен внешний вид прицела наводчика.

На фиг.2 представлен внешний вид панорамического прицела командира.

На фиг.3 представлены в качестве примера проекции зоны стрельбы 30-мм пушки по воздушной цели, летящей со скоростью 200 м/с на параметре р=300 м, высоте Н=150 м при использовании прицела наводчика (ПН) (фиг.3б) и прицела командира (ПКП) (фиг.3в). Для сравнения приведены зоны стрельбы с прицелом наводчика 1К13-2, стоящим на боевой машине пехоты БМП-3 (фиг.3а).

На фиг.4 представлен промах, получаемый при стрельбе по воздушной цели 30-мм пушки с использованием прицела 1К13-2.

На фиг.5 представлены случайные ошибки прицельно-навигационной системы от упрежденной дальности: D_у (f=5 Гц), V_ц=200 м/с, , .

На фиг.6 представлены ошибки учета метеобаллистической подготовки при точности первичной информации:

, м/с, σ_н=6,2% Н, σ_Т=3°, V_ц=200 м/с.

На фиг.7 представлены систематические ошибки стрельбы (проекции промаха на картинную плоскость m_у, m_z): f=5 Гц, V_ц=200 м/с.

На фиг.8 приведены диаграммы, иллюстрирующие повышение эффективности стрельбы при использовании предлагаемого комплекса вооружения при стрельбе по воздушной цели при пролетах цели на параметре р и высоте Н соответственно: р=Н=200 м, р=Н=500 м, р=Н=1000 м для боевых машин типа модернизированной БМП-2М и БМД-4 при использовании прицела наводчика (ПН) и прицела командира (ПК).

На фиг.9 приведен внешний вид АСОТТ.

На фиг.10 представлен внешний вид баллистического вычислителя.

На фиг.11 а и б представлен внешний вид панелей управления пульта командира (ПК) и пульта оператора (ПО).

На фиг.12 представлен внешний вид блока управления (БУ).

На фиг.13 а-в представлен внешний вид соответственно блока управления стабилизатора вооружения, усилителей мощности УМ-400 и УМ-1200, электродвигателей ВД-400 и ВД-1200.

На фиг.14 представлена функциональная схема СУО комплекса вооружения БМ: 1 - баллистический вычислитель (БВ), 2 - стабилизатор вооружения, 3 - блок управления (БУ), 4 - автомат сопровождения объектов телетепловизионный (АСОТТ), 5 - прицел наводчика (ПН), 6 - прицел командира панорамический (ПКП), 7 - пульт командира (ПК), 8 - пульт оператора, 9 - датчики СУО.

Прицел командира телевизионный панорамический (ПКП) с высокоточной системой стабилизации поля зрения (СКО ошибок стабилизации 0,05-0,06 мрад /Протоколы государственных испытаний/ против 0,15 мрад в БМП-3 /4/), частотным лазерным дальномерным (с частотой до 5 Гц против 0,5 Гц в БМП-3) и телевизионным каналом наведения был разработан ГУП "КБП" для оснащения БМП и танков /6/.

Прицел обеспечивает командиру круговой обзор, независимый от прицела наводчика, целеуказание наводчику и эффективную стрельбу всеми видами неуправляемых снарядов в режиме дублирования. Большие до 60° углы прокачки линии визирования в вертикальной плоскости, увеличенные до 20 град/с ее угловые скорости в режиме "воздух", высокочастотное дальнометрирование позволяют вести стрельбу по воздушным целям.

В состав ПКП входят:

а) система наведения и стабилизации прицела командира панорамического СНС ПКП (СНС), включающая:

1) блок головного зеркала (БГЗ);

2) блок управления (БУ);

б) модуль телевизионный дальномерный (МТД);

в) устройство видеосмотровое ВСУ-12 (ВСУ).

На фиг.2 представлен внешний вид панорамического прицела командира.

Оптико-тепловизионный прицел наводчика с лазерным высокочастотным (до 5 Гц) дальномером позволяет вести стрельбу всеми видами боеприпасов не только в любое время суток, но и в условиях ограниченной видимости (дымка, дымовые помехи) за счет использования тепловизионного (λ=8-12 мкм) канала. Боевая работа может осуществляться наводчиком через визирный канал и видеосмотровое устройство (ВСУ). Командир также может использовать ночью тепловизионный канал посредством своего ВСУ. Увеличенные до 20 град/с угловые скорости линии визирования позволяют вести стрельбу по воздушным целям и с места наводчика. Как и вышеприведенный прицел командира, прицел наводчика был разработан ГУП "КБП" для оснащения БМП и танков /6/.

На фиг.1 представлен внешний вид прицела наводчика.

Состояние и направления аналогичных разработок по прицелам командира и наводчика представлены в соответствующей литературе, например /8/.

На фиг.3 представлены в качестве примера зоны стрельбы 30-мм пушки по воздушной цели, летящей со скоростью 200 м/с, при использовании прицела наводчика (ПН) и прицела командира (ПКП). Для сравнения приведены зоны стрельбы с прежним прицелом наводчика 1К13-2, стоящим на БМП-3.

Как следует из рисунка, зоны стрельбы существенно расширены, в особенности в наиболее эффективной ближней зоне.

Однако, и это самое главное, благодаря проведенному усовершенствованию СУ БМ существенно повысилась точность стрельбы. Для примера на фиг.4 представлен промах, получаемый при стрельбе по воздушной цели 30-мм пушки с использованием прицела 1К13-2, на фиг.5-7 - случайные и систематические ошибки, приведенные к выходу вычислительной системы: ошибки прицельно-навигационной системы (фиг.5), ошибки метеобаллистической подготовки (фиг.6), систематические ошибки (фиг.7) при стрельбе 30-мм пушки БМД-4 с усовершенствованной СУО. На фиг.8 в качестве примера представлены диаграммы, иллюстрирующие эффективность стрельбы по воздушной цели с новой СУО. Для сравнения приведены прежние уровни, обеспечиваемые при стрельбе с ракурсным прицелом.

Автомат сопровождения объектов телетепловизионный (АСОТТ) обеспечивает высокоточное наведение прицельной марки на цель в реальных условиях боя. Особенно важно это при стрельбе управляемой ракетой, поскольку суммарная ошибка наведения ракеты почти на 90% состоит из ошибки наведения прицельной марки на цель. Наводчик наводит прицельную марку на цель, осуществляет переход на режим автоматического ее сопровождения, затем пуск и освобождается. Другими словами, реализуется принцип "выстрелил и забыл". Вероятность попадания ракеты в цель становится технически гарантируемой, так как человек исключается из контура наведения. Это качество СУО, как и автоматизация подготовки выстрела, снижает нагрузку на оператора.

Автоматическое сопровождение целей обеспечивает существенное повышение точности стрельбы и неуправляемыми 100-мм и 30-мм снарядами, а также 100-125-мм танковыми снарядами, особенно при стрельбе по подвижным целям и в движении с повышенной скоростью. По результатам обработки данных ГИ ошибки стабилизации линии визирования в автоматическом режиме сопровождения в 1,5-2,5 раза ниже, чем при ручном сопровождении, а полоса пропускания спектральной плотности примерно в два раза уже. И, может быть самое главное - в стрессовых ситуациях боевой обстановки устойчивость такого сопровождения заметно выше, менее вероятен срыв сопровождения в условиях временного (до 5 секунд) прерывания сигнала о цели (за счет наличия инерционного режима сопровождения).

АСОТТ представляет собой электронный блок на базе микропроцессора и предназначен для автоматического сопровождения линии визирования телевизионного (ПКП) или тепловизионного (ТПВ модуль ПН) прицела на заданную наводчиком или командиром цель. Внешний вид АСОТТ приведен на фиг.9.

Прицелы наводчика и командира, автоматические системы сопровождения цели, подобные вышеописанной АСОТТ, известны из соответствующей литературы, например по зарубежным источникам - основной прицел наводчика TIS танка M1 Abrams, основной прицел наводчика GPTTS, обзорно-прицельная система IBAS БМП М2А3 и М2А4 Bredley /8-12/, отечественные - прицел типа "Сож-М", "Весна-К" на модернизируемой БМП-3 Курганского машзавода, в прицельных системах зенитных ракетно-пушечных систем.

Баллистический вычислитель 1В539М реализован в виде перепрограммируемого процессора, на входы которого информация с датчиков поступает в аналоговом и (или) дискретном виде через цифровой канал связи, по которому баллистический вычислитель взаимосвязан также и с другими подсистемами комплекса вооружения БМ, в частности со вновь введенными в состав системы управления (СУ) БМ блоком управления (БУ), пультом оператора (ПО), пультом командира (ПК).

В качестве баллистического вычислителя в комплексе вооружения используется БВ 1В539М, он предназначен для сбора информации от датчиков, обработки ее и вычисления углов прицеливания и бокового упреждения при стрельбе из автоматической пушки и орудия - пусковой установки, а также настройки и контроля СУО при эксплуатации. При стрельбе УР БВ также решает задачи выработки постоянных углов прицеливания (при стрельбе с превышением и без него) и упреждения или обеспечения встреливания УР в поле управления.

В отличие от баллистического вычислителя 1В539, входящего в состав СУО БМП-3, цифровой БВ 1В539М имеет больший схемотехнический потенциал и благодаря этому создает предпосылки для реализации полного стрельбового алгоритма, который позволяет существенно расширить спектр учитываемых факторов стрельбы.

Для этих целей разработан универсальный стрельбовый алгоритм для перспективных средств бронетанковой техники, который, обладая простотой реализации, преемственностью развития, позволяет реализовать потребную точность расчетов исходя из обеспечиваемой в настоящее время точности входной информации. Причем универсальность понимается в широком смысле: носителей вооружения (БМ), типов целей и типов боеприпасов. Преемственность развития заключается как в возможности наращивания при необходимости учитываемых поправок, так и в использовании информации с уже имеющейся в БМ датчиковой аппаратуры. Новые технические решения, использующиеся в алгоритме, запатентованы.

На фиг.10 представлен баллистический вычислитель.

Пульт командира (ПК) совместно с пультом оператора (ПО) предназначены для обеспечения автоматизации процессов загрузки 100-мм выстрелов, заряжания и разряжания ОПУ и АП, выбора с места командира и индикации выбранного типа боеприпаса, индикации остатка 30-мм и 100-мм боеприпасов.

ПК и ПО представляют собой электронные блоки на базе микропроцессоров, связанные между собой и другими блоками при помощи кабельной сети.

На фиг.11 а и б представлены панели управления пульта командира (ПК) и оператора (ПО).

Блок управления представляет собой электронный блок, реализованный на элементной базе контроллера и предназначенный для /4/:

- коммутации видеосигналов прицелов наводчика и командира с целью обеспечения режима автосопровождения с рабочих мест наводчика и командира;

- осуществления информационного обмена между составными частями СУО;

- формирования служебной информации на ВСУ наводчика и командира (на фоне наблюдаемого изображения местности);

- коммутации сигналов управления и формирования команд при стрельбе по ненаблюдаемым целям (режим "ВЦУ").

На фиг.12 представлен внешний вид блока управления.

Стабилизатор вооружения предназначен для стабилизации и наведения вооружения комплекса при стрельбе всеми видами боеприпасов с места, с ходу и на плаву совместно с прицелами наводчика и командира. Стабилизатор вооружения имеет восемь режимов работы: 1) "автомат наводчика", 2) "автомат командира", 3) "полуавтомат наводчика", 4) "полуавтомат командира", 5) "дубль", 6) "обзор", 7) "целеуказание", 8) "подслеживание" вместо прежних пяти.

Блок управления стабилизатора (БУС) в заявляемом комплексе вооружения, предназначенный для суммирования, преобразования и усиления сигналов управления приводами вертикального и горизонтального наведения, а также коммутации электрических цепей с целью обеспечения различных режимов работы стабилизатора и СУО, выполнен в виде электронного устройства на базе миниЭВМ /13/, что создает предпосылки для повышения его быстродействия.

Этому способствует также переход на электродвигатель постоянного тока с коллекторным электронным переключением (вместо щеточного), при этом максимальное число оборотов двигателя увеличивается с 3000 до 6000 об/мин. В результате предельная угловая скорость наведения вооружения возрастает с 35 (БМП-3 /4/) до 60°/с, а полоса пропускания стабилизатора - с 2-3 Гц до 50-60 Гц.

Анализ известных комплексов вооружения боевых машин не позволяет выявить в них совокупность признаков, отличающих заявляемое решение от прототипа.

Для подтверждения технической реализуемости далее представлен пример функционирования заявляемой системы - комплекса вооружения боевой машины.

Основным режимом работы БМД-4 при стрельбе неуправляемым вооружением является режим "Автомат": подрежимы "Авт-Н" (с места наводчика) и "Авт-К" (с места командира). При этом режиме, например с места наводчика, осуществляется днем и ночью поиск, обнаружение, опознавание целей, сопровождение с измерением дальности до цели.

Сопровождение цели осуществляется путем наведения зеркала прицела наводчика (прицела командира) по вертикали и по горизонту рукоятками ПУНа (ПУКа) в ручном режиме или же по командам, вырабатываемым АСОТТ в режиме автоматического сопровождения цели.

Сигнал с датчиков положения зеркала прицела наводчика (или прицела командира) по вертикали в соответствии с блок-схемой поступает в стабилизатор вооружения, где сравнивается с сигналом датчика положения пушки, который механически связан с осью вращения блока оружия. Сигнал ошибки усиливается и подается в привод вертикального наведения, что приводит к повороту оружия в сторону уменьшения рассогласования. При отклонении от стабилизированного положения зеркала прицела наводчика (прицела командира) по горизонту возникает сигнал ошибки, который снимается с датчика положения зеркала прицела наводчика (прицела командира) по горизонту, усиливается и подается в привод горизонтального наведения, что приводит к повороту башни в сторону уменьшения рассогласования.

В соответствии с обнаруженной целью на пульте командира (ПК) устанавливается нужный тип боеприпаса. Например, в БМД-4 это осуществляется путем нажатия кнопки "БП" на пульте управления наводчика (ПУН) или кнопки "Выбор БП" на пульте командира (ПК) (до появления соответствующей индикации на индикаторах ПО(8), ПК(7), в поле зрения прицела наводчика (5) или на экранах видеосмотрового устройства наводчика (ВСУ-Н) или видеосмотрового устройства командира (ВСУ-К) соответствующей индикации устанавливаемого типа боеприпаса, см. фиг.14. Логический сигнал "+27в", например, от кнопки "БП" поступает на вход пульта оператора (ПО (8)). Перебор типов боеприпасов производится по кольцу из числа загруженных.

Например, при необходимости стрельбы автоматической 30-мм пушкой при установке типов "О30" (осколочно-фугасный снаряд), "Б30" (бронебойно-трассирующий), "П30" (подкалиберный) через 1 с из ПО в блок автоматики выдается команда на включение соответствующей подачи (нижней для "О30", верхней для "Б30" и "П30") системы питания АП.

Код установленного типа боеприпаса передается по цифровому каналу обмена RS-485 по запросу баллистического вычислителя (БВ (1)) из ПО (8) в БВ (1), который, в свою очередь, передает ее в прицел наводчика (5), БУ (3) и АСОТТ (4).

Индикация установленного типа боеприпаса производится на индикаторах ПО (8), ПК (7), в поле зрения прицела наводчика (5) и на экранах ВСУ-Н, ВСУ-К.

Далее измеряется дальность наводчиком или командиром. Для этого рукоятками соответственно пульта управления наводчика (ПУН) или командира (ПУК) вершина прицельной марки прицела наводчика (командира) наводится на цель и нажимается кнопка "Д" на левой ручке ПУН (ПУК).

При этом сигнал с кнопки "Д" ПУН (ПУК) поступает в БУ, где устанавливается признак того, кто измеряет дальность, есть ли измерение вообще, и передает его в БВ.

При измерении дальности наводчиком БВ выдает по каналу RS-485 в прицел наводчика команды на измерение дальности.

При нормальной работе канала RS-485 дальномер прицела наводчика производит цикл измерения дальности и выводит ее на индикацию. Через 0,7 с БВ посылает команду на запрос измеренной дальности и принимает код дальности от прицела наводчика.

После отпускания кнопки "Д" на ПУНе БВ посылает в прицел наводчика команду на включение индикации дальности, передаваемой от себя, а также кода дальности и типа боеприпаса.

Аналогично осуществляется дальнометрирование с ПУКа.

Виды передаваемой информации для различных устройств СУО приведены в таблице 1.

Таблица 1 Работа цифрового канала Абонент Передаваемая (получаемая информация) ПН Принимает:
- команды управления (измерение дальности, режим "УПР", индикация от баллистического вычислителя);
- коды индикации.
Передает:
- измеренную дальность. АСОТТ Принимает:
- тип боеприпаса;
- полетное время;
- тип поля зрения: узкое/широкое (УП/ШП);
- вид изображения: негатив/позитив. ПО Принимает:
- команды блокировки цепей стрельбы.
Передает:
- установленный тип боеприпаса. БУ Принимает:
- коды индикации на ВСУ-Н;
- коды индикации на ВСУ-К;
- команду на передачу управления каналом обмена.
"ВЦУ" - угол курса, дифферент
Передает:
- команды управления (кнопки ПУ ПКП). ВЦУ: - значения установленных метеопараметров; - рассчитанная дальность до цели, азимут и боковая поправка; - команду на возврат управления каналом. Модуль телевизионно-дальномерный ПКП Принимает:
- команды управления (измерение дальности, переключение полей зрения УП/УШ);
- установленный код дальности.
Передает:
- измеренную дальность. Стабилизатор вооружения Принимает тип боеприпаса.
Передает команду "ЦУ". Датчик температуры воздуха Передает:
- код температуры воздуха. Датчик температуры заряда Передает:
- код температуры заряда.

При работе СУО БВ (1) производит опрос датчиков и вырабатывает текущие поправки к углам прицеливания и упреждения, которые затем автоматически отрабатываются стабилизатором вооружения (2) в соответствии с выбранным типом боеприпаса, измеренной дальностью до цели, скоростью и направлением движения машины, собственной скоростью машины, курсовым углом на цель, собственным креном и дифферентом машины, данными, постоянно поступающими с датчиков внешних условий: продольной и поперечной составляющей скорости ветра, температуры воздуха, температуры выстрела.

Стабилизатор (2) в рассматриваемых режимах "Авт-Н" (с места наводчика) и "Авт-К" (с места командира) осуществляет наведение линии прицеливания прицела наводчика (5) (прицела командира (6)) по управляющему воздействию от пульта управления наводчика (командира), слежение оружия за линией прицеливания (по датчикам прицела) с учетом поправок, выдаваемых БВ (1).

Для этих целей блок управления стабилизатора (2) осуществляет суммирование, преобразование и усиление сигналов управления приводами вертикального и горизонтального наведения, перед этим предварительно осуществив коммутацию электрических цепей для обеспечения заданного режима работы стабилизатора и СУО.

В усилителе мощности УМ-400 сигнал управления вентильным двигателем по вертикальному каналу усиливается по мощности, аналогично - по горизонтальному каналу - УМ-1200.

Вентильные электродвигатели ВД-400, ВД-1200 являются исполнительными двигателями соответственно привода вертикального наведения (подъемный механизм) и привода горизонтального наведения (поворотный механизм).

На фиг.13 а-в представлены соответственно блок управления стабилизатора вооружения, усилители мощности УМ-400 и УМ-1200, электродвигатели ВД-400 и ВД-1200.

По сравнению с существующими аналогами заявляемый комплекс вооружения обеспечивает существенное повышение эффективности стрельбы в 3-7 раз в зависимости от условий боевого применения, а при стрельбе, в частности, по воздушной цели - в десятки раз, см. фиг.8 /3/. Это достигнуто за счет следующих качеств входящих в нее подсистем.

Комплекс вооружения обладает всесуточной СУО, обеспечивающей точную стрельбу с места и с ходу, днем и ночью, управляемым и неуправляемым вооружением.

Высокоточная стабилизация полей зрения наводчика и панорамического прицела командира обеспечивает хорошие условия наблюдения при движении машины в дневных и ночных условиях. Кроме того, в прицеле командира обеспечен круговой поиск целей, независимый от положения линии визирования прицела наводчика. Это повышает поисковые и обнаружительные возможности, что особенно важно при ведении боя на плохо просматриваемой местности.

Автомат сопровождения целей, исключающий наводчика из контура наведения ракеты, обеспечивает высокую, технически гарантированную вероятность попадания ракеты в цель в стрессовых условиях боя. Кроме того, автомат сопровождения целей обеспечивает повышение дальности точной стрельбы неуправляемыми снарядами по наземным и воздушным целям.

Цифровая СУО создает предпосылки для интеграции боевой машины в системы управления подразделением.

Цифровой стабилизатор вооружения позволяет реализовать повышенные скорости наведения оружия с высокой точностью.

Заявляемый комплекс вооружения в виде унифицированного боевого отделения прошел государственные испытания и принят на вооружение Постановлением Правительства Российской Федерации №884 от 31 декабря 2004 года "О принятии на вооружение Вооруженных Сил Российской Федерации боевой машины десанта БМД-4 с унифицированным боевым отделением Б8Я01 для машин легкой весовой категории по массе и выстрелом 3УБК23-3 с управляемой ракетой 9М117М1-3 (шифр "Бахча-У")". В настоящее время ведется серийное производство БО и оснащение ими боевых машин десанта БМД-4 для ВДВ России.

Источники информации

1. Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Ч.1.

2. Бронетехника. Изд. Попурри, Минск, 2000, стр.180-184 (прототип).

3. Шипунов А.Г., Березин С.М., Богданова Л.А. Боевые машины с зенитными свойствами // Военный парад, №4 (июль-август) - 2004.

4. Комплекс вооружения 2К23 боевой машины пехоты БМП-3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Тула, КБП, 1991, стр.1-10.

5. Боевое отделение. Руководство по эксплуатации. Ч.1. Техническое описание Б8Я01.00.00.000 РЭ.

6. Бронетанковое вооружение и техника. Том VII. Энциклопедия XXI век. Оружие и технологии России. М.: изд.дом "Оружие и технологии", 2003.

7. Следящие приводы (в двух книгах). Под ред. Б.К.Чемоданова. М.: Энергия, 1976.

8. Л.Литвиненко. Системы управления огнем танков (Состояние и перспективы развития). Журнал "Зарубежное военное обозрение", №4, 1990.

9. Military Electronics, 2001, p.1-1456.

10. Jane′s Electro-Optic Systems, 2004-2005, p.81, 158, 224, 350.

11. Forecast International /DMS Market Analysis/ Electro Optical Systems Forecast, 1999.

12. Asian Defence Jornal, 1997, № 12, 151.

13. Каталог продукции фирмы Octagon systems. Передовые технологии автоматизации.

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к комплексам вооружения боевых машин. Технический результат - повышение эффективности стрельбы, а также расширение условий боевого применения. Комплекс содержит установленные в боевом отделении единым блоком артиллерийское орудие - пусковую установку, автоматическую пушку малого калибра и пулемет, а также автоматизированную систему управления огнем (СУО) в составе последовательно соединенных оптического прицела наводчика (ПН), электрически связанного с оружием, баллистического вычислителя с системой датчиков входной информации, включающей лазерный дальномер, а также стабилизатора вооружения. Лазерный дальномер выполнен высокочастотным и установлен в оптико-тепловизионный ПН. В СУО введен панорамический телевизионный прицел командира (ПКП), электрически связанный с оружием, с лазерным высокочастотным дальномером и отводом от тепловизионного канала ПН, телетепловизионный автомат сопровождения объектов (АСОТТ), блок управления (БУ), пульт оператора-наводчика и пульт командира. Причем ПН, ПКП и АСОТТ имеют независимую двухплоскостную стабилизацию. 4 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.

1. Комплекс вооружения боевой машины (БМ), содержащий установленные в боевом отделении единым блоком артиллерийское орудие - пусковую установку ПТУР, автоматическую пушку малого калибра и пулемет, а также размещенную на БМ автоматизированную систему управления огнем (СУО) в составе последовательно соединенных оптического прицела наводчика (ПН), электрически связанного с оружием, баллистического вычислителя (БВ) с системой датчиков входной информации, включающей лазерный дальномер, а также стабилизатора вооружения, отличающийся тем, что лазерный дальномер выполнен высокочастотным и установлен в оптико-тепловизионный ПН, в СУО дополнительно введены панорамический телевизионный прицел командира (ПКП), электрически связанный с оружием, с лазерным высокочастотным дальномером и отводом от тепловизионного канала ПН, телетепловизионный автомат сопровождения объектов (АСОТТ), блок управления (БУ), пульт оператора-наводчика (ПО) и пульт командира (ПК), при этом первые входы и первые выходы ПО, АСОТТ, БУ, стабилизатора вооружения, баллистического вычислителя, ПН и ПКП, а также датчики входной информации соединены с цифровым каналом связи, вторые входы ПН и ПКП, АСОТТ соединены соответственно с вторым-четвертым выходами БУ, второй и третий входы которого соединены соответственно с третьим и вторым выходами стабилизатора вооружения, а четвертый вход БУ - со вторым выходом АСОТТ, второй вход стабилизатора вооружения соединен со вторым выходом БВ, третий его вход - с третьим выходом ПО, четвертый и пятый его входы - со вторыми выходами ПН и ПКП соответственно, ПК и ПО взаимно объединены своими входами и выходами, причем ПН и ПКП имеют независимую двухплоскостную стабилизацию головного зеркала.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что лазерный высокочастотный дальномер ПН съюстирован на общем основании и объединен общим блоком головного зеркала ПН с системой стабилизации и наведения и тепловизионным каналом.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что ПН выполнен с возможностью обеспечения углов прокачки линии визирования относительно носителя до 30° в вертикальной плоскости и до ±10° в горизонтальной плоскости с угловой скоростью линии визирования до 20 град./с.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что лазерный высокочастотный дальномер ПКП съюстирован на общем основании и объединен общим блоком головного зеркала ПКП с системой стабилизации и наведения, а также с телевизионным каналом.

5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что ПКП выполнен с возможностью обеспечения углов прокачки линии визирования относительно носителя до 60° в вертикальной плоскости и кругового вращения 360×n в горизонтальной плоскости с угловой скоростью линии визирования до 20 град./с.