АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПАНОРАМНЫЙ ПРИЦЕЛ САМОХОДНОГО АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ

Полезная модель относится к системе наведения самоходного артиллерийского орудия (CAO). Система наведения предназначена для придания оси канала орудия, при непрямой наводки, такого положения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, при котором средняя траектория снаряда проходит через цель (приведенную площадь цели). Заданное положение определяется углами в вертикальной и горизонтальной плоскостях: в вертикальной - углом возвышения; в горизонтальной - угломером. Угол в вертикальной плоскости определяет дальность полета снаряда, а угол в горизонтальной плоскости, который отрабатывается с применением панорамного прицела - направление полета. Конкретно полезная модель относится к области создания автоматизированного панорамного прицела.
Панорамный прицел, представляет собой оптико-механическую угломерную перископическую зрительную трубу, предназначенную для обеспечения наведения CAO на цель в горизонтальной плоскости и для отмечания орудия по точке наводки. Отмечание по точке наводки проводит наводчик с помощью механизмов путем совмещения с ней оптической оси зрительной трубы прицела. Точка наводки (ТН) - это неподвижный, видимый от всех орудий местный предмет с прямолинейными вертикальными очертаниями (столб, мачта линии электропередач, вышка, ствол дерева и т.п.). Она должна находиться не ближе 200 м от орудий. Кроме основной точки наводки, выбирают запасную, а для стрельбы ночью - две ночные точки наводки. При отсутствии общей точки наводки для каждого орудия выбирают отдельную точку наводки. Если отсутствуют местные предметы, то в качестве точки наводки применяется коллиматор.
Известен автоматизированный прицельный комплекс самоходного артиллерийского орудия (CAO), который включает в себя панорамный прицел, установленный в поворотном бронеколпаке на крыше башни, взятый за прототип, прицел прямой наводки с окном на лобовом листе башни и электрический привод [1, 2]. Панорамный прицел представляет собой перископическую зрительную трубу и конструктивно включает в себя головку панорамы, угломерный механизм, коленчатую трубу, окулярную часть, в качестве точки наводки может использоваться удаленный местный предмет или коллиматор.
Электрический привод обеспечивает автоматическое наведение в вертикальной плоскости и в горизонтальной от пульта управления. Угол возвышения после каждого выстрела восстанавливается автоматически. Задача наводчика при стрельбе удерживать управляющим устройством прицельный знак зрительной трубы панорамного прицела на точке наводки.
К недостаткам панорамного прицела следует отнести то, что в горизонтальной плоскости наведение производит наводчик с помощью прицела и управляющего устройства отмечанием по точке наводки. Кроме того видимость ТН в условиях аэрозольных помех естественного и искусственного происхождения может быть затруднена.
Для автоматизации наведения в горизонтальной плоскости предлагается панорамный прицел дополнить координатором удаленной точки наводки, а в качестве ТН использовать лампу фару.
Конструкция координатора точки наводки показана на фиг.1. Оптическая схема координатора состоит из четырех линзового объектива 10, в фокальной плоскости которого установлен модулирующий диск 1, фотоприемника 4. Фотоприемник (4) электрически соединяется с аппаратурой управления жгутом 3. Оптическая схема координатора размещается в корпусе 9.
Объектив (10) предназначен для получения изображения точки наводки в плоскости модулирующего диска (1). Модулирующий диск представляет собой плоскопараллельную стеклянную пластинку с прозрачными и непрозрачными радиальными секторами, расположенными с постоянным шагом. Диски служат для частотной модуляции излучения TH. Симметрично объективу (10) установлена диафрагма, которая уменьшает фоновые засветки, и подавляет сигнал от посторонних точечных источников излучения, расположенных на краю полей зрения координатора. Фотоприемник установлен в электроизоляционный кронштейн (2) преобразуют частотно-модулированное оптическое излучение в соответствующий частотно-модулированный электрический сигнал.
Модулирующий диск (1) расположен на сканирующей рамке в фокальной плоскости объектива координатора, и результате чего изображение ТН фокусируется на нем. Рамка приводится в движение двигателем (7). Вращение от двигателя к модулятору передается через диски (6) и (5), которые соединяются гибкими стержнями. Диск (6) жестко закреплен на валу двигателя (7), а диск (5) на коленчатом валике модулятора. Постоянство числа оборотов двигателя (7) обеспечивается цепью автоматической стабилизации скорости вращения двигателя. Двигатель (7) крепится к корпусу (9) с помощью хомута (11).
Координатор закрепляется на головке панорамного прицела с помощью устройства (8).
Автоматизированный панорамный прицел работает следующим образом. Наводчик на огневой позиции устанавливает лампу - фару в качестве точки наводки, определяет угломер основного направления (фиг.2) и включает координатор. Устройство крепления (8 фиг.1) выполнено таким образом, что оптические оси панорамного прицела и координатора параллельны. При выполнении огневой задачи определяется угол доворота от основного направления стрельбы (фиг.2 б) и рассчитывается угломер цели. Значение угломера наводчик устанавливает на шкалах панорамного прицела, при этом оптические оси прицела и координатора не будут совпадать с осью визирования «прицел - точка наводки». В координаторе моделирующий диск совершает круговое плоскопараллельное движение. При этом модулирующий диск относительно своих центров не вращаются, в то время как центр диска движется по окружности. Скорость сканирования модулирующего диска поддерживается постоянной. Определение величины угловых отклонений оптической оси координатора от оси визирования «прицел - точка наводки» основано на использовании частотной модуляции оптического потока. Модулирующий диск имеет по 300 чередующихся прозрачных и непрозрачных секторов, расположенных с постоянным шагом. Частотная модуляция оптического потока возникает в результате плоскопараллельного перемещения модулирующего диска по окружности, центр котором совпадает с осью координатора. При движении модулирующего диска оптический поток от излучателя точки наводки перекрывается прозрачными и непрозрачными секторами, что приводит к его модуляции. Если излучатель точки наводки находится на оптической оси координатора, т.е. его изображение лежит в центре окружности, описываемой центром модулирующего диска, то за равные промежутки времени оптический поток от излучателя перекрывается одинаковым числом непрозрачных секторов. В этом случае в координаторе будет формироваться сигнал постоянной частоты.
Отклонение излучателя точки наводки от оси координатора приводит к смещению изображения источника излучения относительно центра окружности, описываемой центром модулирующего диска.
При этом за равные промежутки времени оптический поток при приближении центра диска к пятну излучателя перекрывается большее число раз, чем при удалении центра диска от пятна. В результате возникает частотная модуляция оптического потока. Глубина частотной модуляции зависит от положения пятна излучателя относительно центра диска. Частотно-модулированный оптический поток воспринимается фотоприемником 4 (см. фиг.1) и преобразуется им в соответствующее электрическое напряжение. Сигналы с обоих фотоприемников поступают усилитель фототока (УФТ).
Синхронно с рамкой вращается постоянный магнит генератора опорных напряжений (ГОНа). При этом в обмотках статора ГОН наводится электродвижущая сила. Напряжения, снимаемые с обмоток статора, используются в качестве опорных при определении отклонений излучателя точки наводки от оси координатора.
Сигнал с выхода усилителя фототока поступает в аппаратурный блок, где преобразуется в управляющий сигнал электрического привода, который обеспечивает совмещение оптической оси панорамного прицела с точкой наводки, т.е производится автоматическое наведение в горизонтальной плоскости.
Источники информации
1. Самоходное артиллерийское орудие 2С23. Техническое описание и инструкция по эксплуатации [Текст]/ 2С23.00.000ТО. - Завод. - 248 с.
2. Изделие 1П8. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. [Текст]/ АЛ3.812.081ТО. - Завод. - 104 с.