ЗАЩИТНЫЙ СПЕКТРАЛЬНО-ОПТИЧЕСКИЙ ШЛЕМ
PROTECTIVE SPECTRAL-OPTICAL HELMET

Изобретение относится к области средств индивидуальной защиты, а именно к шлемам, защищающим голову человека от механических воздействий, пуль, осколков, ударов, а также используемым для получения информации о различных объектах, расположенных в окружающем пространстве, и может быть использовано для служащих подразделений полиции, армии и т.д.
Из уровня техники известны многочисленные технические решения, связанные с использованием защитных шлемов для обнаружения, выявления и распознавания замаскированных, например, посредством камуфляжа лиц и объектов техники и вооружения, например, DE 19650442 A1, US 2001049837 A1, CN 209788611 U, среди которых наиболее близким к заявленному изобретению является защитный шлем по US 2018249087 Al, который содержит бронированную оболочку с бронированным лобовым стеклом, установленные в верхней части оболочки излучатель белого света и инфракрасный (ИК) излучатель, связанные с управляющим устройством, цифровую видеокамеру, связанную через блок обработки информации с прозрачным монитором, расположенным на упомянутом лобовом стекле, и датчики движения с возможностью контроля окружающего пространства на 360 градусов, а также установленные с правой и с левой стороны оболочки звуковые датчики и соответствующие включатели/выключатели упомянутых излучателей и датчиков.
Недостатком перечисленных известных технических решений, в том числе и прототипа, является недостаточная эффективность обнаружения, выявления и распознавания замаскированных лиц и объектов техники, особенно в условиях естественного или искусственного камуфляжа, при сложных погодных условиях (осадки, туман и т.п.), а также в ночное время.
Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является получение возможности достоверного обнаружения и распознавания замаскированных лиц и объектов техники в указанных выше условиях.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является расширение возможностей защитного шлема по обнаружению и распознаванию с высокой степенью достоверности лиц и объектов техники в условиях их маскировки, в сложных погодных и ночных условиях.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что защитный шлем, содержащий бронированную оболочку с бронированным лобовым стеклом, установленные в верхней части оболочки по меньшей мере один излучатель белого света и по меньшей мере один инфракрасный излучатель, связанные с управляющим устройством, цифровую видеокамеру, связанную через блок обработки информации с прозрачным монитором, расположенным на упомянутом лобовом стекле, и датчики движения с возможностью контроля окружающего пространства на 360 градусов, установленные с правой и с левой стороны оболочки звуковые датчики и соответствующие включатели/выключатели упомянутых излучателей и датчиков, снабжен установленным в верхней части оболочки по меньшей мере одним ультрафиолетовым (УФ) излучателем, связанным с соответствующим включателем/выключателем, и установленными на оболочке фонарем, имеющим светоизлучатели различной цветовой гаммы, и прозрачными пластинами, на которых расположены соответственно по меньшей мере один дополнительный ультрафиолетовый излучатель, по меньшей мере один дополнительный излучатель белого света и по меньшей мере один дополнительный инфракрасный излучатель, выполненные в виде отдельных оптоволоконных излучателей направленного действия и связанные с управляющим устройством, при этом упомянутые прозрачные пластины установлены с возможностью поочередного или одновременного с наложением друг на друга опускания на лобовое стекло, излучатели, установленные в верхней части оболочки, выполнены с узкой диаграммой направленности величиной до 10 градусов, а упомянутые дополнительные излучатели выполнены с широкой диаграммой направленности величиной до 150 градусов, причем упомянутая цифровая видеокамера выполнена с возможностью получения изображения во всех спектральных диапазонах работы излучателей и при наложении спектров друг на друга.
Изобретение поясняется чертежами, на которых показано:
фиг. 1 - общий вид шлема спереди,
фиг. 2 - общий вид шлема сбоку,
фиг. 3 - укрупненный вид нашлемного блока с излучателями, цифровой видеокамерой и датчиками движения,
фиг. 4 - прозрачные пластины с установленными на них отдельными светоизлучателями направленного действия,
фиг. 5 - расположение прозрачных пластин со светоизлучателями на шлеме, в том числе, расположение при использовании, вид сбоку.
Защитный шлем содержит бронированную оболочку 1 с бронированным лобовым стеклом 5. В верхней части оболочки 1 расположен нашлемный блок 2, на котором установлены по меньшей мере один УФ излучатель 2.1, по меньшей мере один излучатель белого света 2.2 и по меньшей мере один ИК излучатель 2.3, связанные с управляющим устройством (условно не показано), цифровая видеокамера 2.4 и датчики 2.5 движения, имеющие возможность контроля окружающего пространства на 360 градусов.
Цифровая видеокамера 2.4 связана через блок обработки информации (условно не показан) с прозрачным монитором 4, расположенным на лобовом стекле 5. С правой и с левой стороны оболочки 1 установлены звуковые датчики 9, которые могут иметь соответствующие усилители. Датчики 9 связаны с устройством 6 для включения/выключения датчиков, а излучатели 2.1-2.3, видеокамера 2.4 и датчики 2.5 движения связаны с соответствующие устройствами 3 для их включения/выключения.
На оболочке 1 установлены также фонарь 7, имеющий светоизлучатели различной цветовой гаммы, и прозрачные пластины 15, на которых расположены соответственно по меньшей мере один дополнительный УФ излучатель 15.3, по меньшей мере один дополнительный излучатель 15.2 белого света и по меньшей мере один дополнительный ИК излучатель 15.1, выполненные в виде отдельных оптоволоконных излучателей направленного действия и связанные с упомянутым управляющим устройством. При этом прозрачные пластины 15 установлены с возможностью поочередного или одновременного с наложением друг на друга опускания на лобовое стекло посредством крепежного кронштейна 13 при необходимости использования. Рабочее положение пластин показано позицией 14 на фиг. 5.
Излучатели 2.1-2.3, установленные в верхней части оболочки 1, выполнены с узкой диаграммой направленности величиной до 10 градусов, а дополнительные излучатели 15.1-15.3 выполнены с широкой диаграммой направленности величиной до 150 градусов. Цифровая видеокамера 2.4 выполнена с возможностью получения изображения на прозрачном мониторе 4 во всех спектральных диапазонах работы излучателей 2.1-2.3, 15.1-15.3 и при наложении спектров друг на друга.
При необходимости шлем может быть дополнительно оснащен устройством 11 для внутренней вентиляции шлема, связанным с устройством 8 или резервным устройством 12 для его включения/выключения. Светоизлучатели фонаря 7 и дополнительные излучатели 15.1-15.3 также могут быть связаны с соответствующими устройствами для включения/выключения (условно не показаны), которые могут быть расположены, например, на руке пользователя.
Шлем может быть использован служащими подразделений полиции или армии при выполнении различных тактических задач, требующих, в том числе, проведение обнаружения и распознавания замаскированных лиц и объектов техники, для чего используется подсветка окружающего пространства, причем сначала с помощью дополнительных излучателей 15.1-15.3 с широкой диаграммой направленности, позволяющих получить посредством цифровой видеокамеры 2.4 на мониторе 4 более общую информацию о нахождении и расположении объектов в обозреваемой зоне, а затем с помощью излучателей 2.1-2.3 с узкой диаграммой направленности, позволяющих получить на мониторе 4 точечную и более детальную информацию о выявленных объектах.
Для повышения достоверности распознавания объектов в окружающей местности в зависимости от конкретных условий ее сначала можно просматривать при освещении УФ излучателем, потом просмотреть при освещении ИК излучателем, а затем - при освещении излучателем белого света. Если что-то вызывает подозрение, то тогда местность просматривается при одновременном освещении всеми излучателями 2.1-2.3 или 15.1-15.3 с наложением зон спектров друг на друга. Наложение зон спектров друг на друга и применение соответствующей цифровой видеокамеры позволяет распознавать объекты живой силы и техники с практически любыми естественными или искусственными маскировочными камуфляжами, в любых погодных условиях и в ночное время.
Дальность эффективного освещения излучателями 2.1-2.3 составляет порядка 50 метров ночью и 90 метров днем, а излучателями 15.1-15.3 составляет порядка 30 метров ночью и 70 метров днем.
Для получения дополнительной информации об объектах, находящихся в окружающем пространстве, могут использоваться датчики 2.5 движения, которые контролируют круговой диапазон пространства на 360 градусов, и звуковые датчики 9.
При необходимости можно отключить излучатели 2.1-2.3 и 15.1-15.3, а для подсветки окружающего пространства можно задействовать фонарь 7 со светоизлучателями различной цветовой гаммы, также позволяющими в определенных условиях окружающей среды эффективно выявлять скрытые объекты живой силы и техники.
Таким образом, использование изобретения позволяет наряду с обеспечением защиты военнослужащего или полицейского существенно расширить его возможности по обнаружению и распознаванию с высокой степенью достоверности лиц и объектов техники в условиях их маскировки, в сложных погодных и ночных условиях.