ПРИЦЕЛЬНОЕ БАЛЛИСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО НАВЕДЕНИЯ РУЧНЫХ ПРОТИВОДИВЕРСИОННЫХ ГРАНАТОМЕТОВ

Область техники
Полезная модель относится к вычислительной технике и предназначена для определения по данным ГАС или ручного прицеливания гранатомета углов наведения ручных противодиверсионных гранатометов с учетом метеобаллистических поправок для стрельбы различными образцами принятых на вооружение ВМФ РФ реактивных противодиверсионных гранат.
Уровень техники
Известен автономный баллистический вычислитель для стрелкового оружия (патент на изобретение RU 192631 U1, опубл.24.09.2019). Известен баллистический вычислитель (патент на изобретение США №8281995, опубл. 09.10.2012 г.), содержащий размещенные в корпусе устройства блок датчиков определения метеоусловий, блок ввода данных пользователем, блок обработки, блок памяти, программный блок, блок отображения данных, в качестве которого используется жидкокристаллический дисплей (LCD), плазменный дисплей, дисплей с органическим светодиодом (OLED) или дисплей с электронно-лучевой трубкой (CRT).
Недостатком данных устройств является отсутствие возможности выполнения баллистических расчетов для стрельбы реактивными гранатами по подводной цели, обнаруженной ГАС или по заданной точке на поверхности воды, осуществления контроля и управления ручным наведением гранатомета на выработанные углы прицеливания.
Раскрытие сущности полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является определение по данным гидроакустических станций (ГАС) или ручного прицеливания гранатомета углов наведения ручных противодиверсионных гранатометов с учетом метеобаллистических поправок для стрельбы различными образцами принятых на вооружение ВМФ РФ реактивных противодиверсионных гранат.
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель, заключается в устройстве, представленном блок-схемой на фиг. 1, содержащем противоударный влагопылестойкий корпус ПБУ, крепящийся соосно к стволу ручного противодиверсионного гранатомета, в котором размещены микроконтроллер 1, содержащий встроенные модули микропроцессора с блоком памяти, модуль подключения входных и выходных устройств, модемы, сетевые интерфейсы и блоки расширения для подключения различных портов, включая транслятор 7 интерфейсов Ethernet или RS для приема данных от прибора целеуказания (ПЦУ) 18, являющегося для подключаемых ПБУ ПК-сервером и получающего данные формуляров целей ГАС 19, данные курса, крена, дифферента корабля и скоростей их изменения от навигационного комплекса (НК) 20, данные о скорости и курсе ветра, атмосферном давлении и температуре воздуха от гидрометеорологической станции корабельной (ГМСК) 21, дисплей 10, отличающемся тем, что в корпусе размещены дублируемые микроэлектромеханические системы (МЭМС) датчиков гироскопа 2, акселерометра 3, магнитометра 4 для определения ориентации и перемещения гранатомета в пространстве, а также для фиксации момента выстрела реактивной гранатой, двуцветного светодиодного индикатора выполнения условий наведения ручного гранатомета для стрельбы по цели при получении целеуказания и реле замыкания его электрической цепи стрельбы 16, датчики температуры 5 для включения устройства автоматического подогрева при низких температурах, устройство автоматического подогрева (УАП) 28 при низких температурах, датчика давления 6, блок ввода данных пользователем с кнопочной клавиатурой 8 и джойстиком 9, кнопочных переключателей для выполнения юстировки ПБУ 12, принятия целеуказания 13, перехода в меню пользователя ПБУ 14, включения или отключения магнитометра 17 для решения задач ориентации ПБУ при наличии или отсутствии магнитных помех, режима автоматического приема целеуказания или ручного прицеливания гранатомета на цель 25, режима выполнения стрельбы 24 в условиях корабля с индикацией относительно курса корабля - курсовых углов целеуказания (±180°) и наведения гранатомета, или в условиях берега с индикацией целеуказания и углов наведения по пеленгам (0-360)°, выключателя автоматического замыкателя цепи стрельбы гранатомета 15, разъема кабеля электрической цепи стрельбы ручного гранатомета, разъемами для подключения кабелей Ethernet и RS-интерфейсов через котировочную кросс-стойку 23 для связи с ПЦУ, внешних накопителей информации и технологического ПК.
Устройство может оснащаться динамиком и модулем Bluetooth 11, обеспечивающим связь с Bluetooth наушниками для информирования о поступлении целеуказания и голосового управления наведением ручного гранатомета в случае выхода из строя дисплея ПБУ. Кнопка 13 приема целеуказания может быть продублирована выносной кнопкой, крепящейся в удобном для стрелка месте для выполнения ручного наведения и приема ЦУ без отвлечения внимания на панель ПБУ при наведении гранатомета.
На фиг. 2 показана функциональная схема загружаемого программного модуля микроконтроллера, представленная программными блоками.
Осуществление полезной модели
ПБУ крепится соосно к стволу ручного противодиверсионного гранатомета. С включением ПБУ начинают работать диспетчерские программы контроля состояния органов управления, управления устройствами и режимами работы ПБУ 28, управления организацией решения задач стрельбы и контроля стрельбы реактивными гранатами 29, и управления интерфейсом вывода данных на дисплей 30. В зависимости от использования гранатомета при стрельбе с берега или с корабля, переключатель 24 установить в соответствующее положение, при котором данные по целям и наведению в горизонтальной плоскости будет выдаваться для корабля по курсовым углам, для берега - по пеленгам. Переключатель «с /без магнитометра» в зависимости от наличия или отсутствия магнитных помех устанавливается в соответствующее положение. Ручной гранатомет устанавливается в котировочную кросс-стойку 23, которая обеспечивает ориентацию гранатомета вдоль диаметральной плоскости корабля в нос корабля (или в фиксированном направлении в береговых условиях), и через разъем обеспечивается подключение ПБУ к ПЦУ для зарядки аккумуляторной батареи ПБУ и обмена данными по каналам Ethernet или RS-интерфейсов. ПЦУ 18 получает: от ГАС 19 формуляры с данными о целях (координаты, курсы, скорости целей и их погрешности измерения), от навигационного комплекса корабля 20 курс, крен, дифферент корабля и скорости их изменения, от ГМСК направление и скорость ветра, температуру воздуха и давление атмосферы, фиксирует и регистрирует подключение ПБУ к юстировочной кросс-стойке контрольной точки поста ручного гранатомета (КТПРГ) с известными координатами в системе координат корабля, которые пересчитываются в ПЦУ относительно системы координат корабля в плоскости горизонта с учетом его осадки и углов качки для передачи в ПБУ (в береговых условиях передаются координаты точки с высотой относительно моря на текущий момент времени), определяет факт попадания цели в зону обстрела ручного гранатомета в КТПРГ и в составе протокола информационного сопряжения указанные выше данные передаются в ПБУ с передачей сигнала о выдаче данных целеуказания, который вызывает периодическое загорание индикаторного светодиода красным цветом. ПБУ при его оснащении Bluetooth и динамиками стрелку выдается сигнал и голосовая информация-«Принять ЦУ».
При отсутствии связи с ПЦУ, используя кнопку 14 для перехода в меню, данные о номерах и координатах контрольных точек и ориентации в них котировочных кросс-стоек, тип используемых гранат, данные о курсе и скорости ветра, температуре воздуха и гранат, давлении атмосферы, скорость цели по умолчанию, могут с использованием джойстика 9 и клавиатуры 8 вводятся заранее в ПБУ вручную в блоке ручного ввода параметров 38 и сохраняться в памяти ПБУ. С получением по связи данных о координатах цели относительно КТРГ или при визуальном прицеливании, не извлекая гранатомет из котировочной кросс-стойки, нажимается кнопка 12 «Юстировать» при этом в ПБУ обнуляется угол горизонтальной ориентации для корабельных условий или фиксируется угол ориентации кросс-стойки, а модуль ориентации начинает в блоке 34 вырабатывать углы ориентации ПБУ (гранатомета) и приращения его координат относительно зафиксированных значений, обеспечивая в блоке 39 выработку текущих координат гранатомета, одновременно, в блоке 33 по высоте гранатомета и углу его вертикального наведения начинает вырабатываться дальность и угол горизонтального наведения относительно зафиксированного направления в КТПРГ. С извлечением гранатомета из кросс-стойки оператор, либо контролируя выработанные значения дальности и курсового угла (пеленга) либо по прицелу наводит ось гранатомета на точку прицеливания и с окончанием наведения нажимает кнопку «Принять ЦУ» при этом данные пеленга и курсового угла фиксируются для решения задачи стрельбы.
При наличии связи и получении данных от ПЦУ выключатель 25 отжат, обеспечивая автоматический прием данных целеуказания через кросс-стойку.
В автоматическом режиме приема целеуказания после поступления данных от ПЦУ с нажатием кнопки 13 «Принять ЦУ» производится автоматическая юстировка ПБУ - фиксируется стрельбовая система координат: запоминается курс корабля (направление кросс-стойки) начинается выработка угла ориентации ПБУ (гранатомета) в горизонтальной плоскости относительно зафиксированного направления. С нажатием кнопки «Принять ЦУ» в автоматическом режиме гранатомет извлекается из кросс-стойки для наведения и выполнения стрельбы. До разрыва связи с кросс-стойкой изменяемые координаты КТРГ поступают в ПБУ в блок 39, после разрыва связи последние данные запоминаются и дальнейшее определение текущих координат по данным блока 34 осуществляется в блоке 39.
После нажатия кнопки принять ЦУ в автоматическом или ручном режиме ввода данных целеуказания, красный светодиодный индикатор переходит в режим непрерывной индикации, в ЦПУ передается сигнал о приеме ЦУ, в блоке 32 вырабатываются автоматные координаты цели, а для установленного в блоке 38 по умолчанию типе гранат в блоке 36 выработки УГН и УВН по входной информации о координатах гранатомета, цели и параметрах ее движения, метеобаллистических условиях, производится решение задачи стрельбы реактивными гранатами с использованием базы табличных данных стрельбы реактивными гранатами (формируемой разработчиком РГ) с расчетом упрежденной точки, выработкой угла вертикального и горизонтального наведения с учетом метеобаллистических условий результаты которой посредством блока 30 выводятся на экран. Одновременно, для принятой цели с учетом ошибок координат цели, времени упреждения и ошибок наведения гранатомета и рассеивания гранат, блок 35 выработки организации применения гранат вырабатывает рекомендуемое количество выстрелов РГ для поражения цели с вероятностью, не ниже заданной и передает его в блок 30 для отображения на экране.
По выработанным в блоке 34 текущим углам наведения РГ, выработанным в блоке 36 заданным для стрельбы углам горизонтального и вертикального наведения гранатомета, а также заданной точности наведения для выполнения стрельбы блоком 29 формируются данные для отображения блоком 30 на планшете прицеливания (фиг. 3), требуемые для обеспечения наведения гранатомета стрелком. В поле 42 выводятся данные целеуказания и решения задачи стрельбы, в поле 43 отображается планшет прицеливания, разделенный на 4 части осями горизонтального и вертикального наведения в текущем положении гранатомета с указанием их значений в верхней и правой части планшета, полем точности прицеливания 44 со сторонами квадрата соответствующих наилучшей точности - со стороной в две допустимые среднеквадратичные ошибки наведения (2σ), средней точности (4σ), и предельно допустимой ошибке (6σ), и угловое положение цели относительно оси гранатомета 45. Размер рамки прицеливания масштабируется в зависимости от максимального рассогласования положения цели по углу горизонтального и вертикального наведения с осью гранатомета.
В процессе ручного наведения стрелком, при нахождении отметки цели вне поля точности - оно подсвечивается красным цветом, сигнализируя о запрете стрельбы, при попадании цели в зону допустимой, средней и наилучшей точности каждое поле подсвечивается разрешенными для стрельбы цветами, при этом, попадая в зону наилучшей точности, вырабатывается сигнал «наведение выполнено», и светодиодный индикатор 16 меняет цвет на зеленый, с этим же сигналом срабатывает реле Р1, замыкая линию автоматического замыкателя цепи стрельбы и подавая напряжение от источника питания гранатомета к электровоспламенителю реактивной гранаты 22. При отсутствии у гранатомета электрической цепи стрельбы стрелок, в зависимости от внешних условий, самостоятельно выполняет стрельбу при попадании отметки цели в поля точности.
Момент выстрела фиксируется по отдаче вдоль продольной оси акселерометрами 3 и блок 34 формирует сигнал выстрела в блок 29, который изменяет число текущих выстрелов в поле 42, запускает процедуру формирования отчета с данными залпа блока 41. При этом, в случае наличия проводной связи ПБУ с ЦПУ, блок 40 фиксирует текущий курс корабля и вырабатывает поправку в ориентации оси гранатомета относительно котировочного положения для определения направления оси гранатомета относительно диаметральной плоскости корабля в момент выстрела (в береговом варианте стрельбы данная поправка отсутствует). Файл отчета о результатах стрельбы блоком 41 передается в ЦПУ и записывается на внешнее запоминающее устройство 27.
В процессе работы ПБУ, от момента его включения до выключения, блок 31.2 по данным блоков 28 и 31.1 осуществляет запись файла отчета контроля состояния линий связи, состояния органов управления ПБУ и исправности его устройств сохраняя его на 27 с возможностью через меню сохранить его в ПЦУ.