ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ ПРИЦЕЛ

Предлагаемая полезная модель относится к тепловизионным прицелам и предназначена для обнаружения воздушных целей в ночных и дневных условиях, для обеспечения возможности стрельбы по ним ракетами переносного зенитного ракетного комплекса (ПЗРК).
Известен прицел ночного видения (патент РФ на полезную модель №31865 с приоритетом от 23.01.03) [1], который может использоваться для ночной прицельной стрельбы из ПЗРК. Прицел состоит из последовательно расположенных объектива, электронно-оптического преобразователя (ЭОП), установленной в оправе прицельной сетки с маркой и окуляра, причем в оправу прицельной сетки в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела введены два установленных друг против друга светодиода, электрически связанных с индикатором захвата цели, и светодиод, связанный с индикатором захвата цели и наземным радиолокационным запросчиком «свой-чужой». Прицел позволяет вести стрельбу из ПЗРК по воздушным целям ночью, но, поскольку основным его элементом является ЭОП, обеспечивающий усиление света в видимом диапазоне, дальность действия прицела определяется естественной освещенностью объекта от света Луны и звезд, что резко снижает возможности прицела при наличии облачности. Как показывает практика, предельными дальностями обнаружения для таких прицелов является 1,5-2 км, что явно недостаточно для выполнения боевых задач ПЗРК. Кроме того, существующие ПЗРК российского производства (9К32М «Стрела-2М», 9К36 «Стрела-3», 9К38 «Игла», 9К310 «Игла-1», 9К338 «Игла-С») не имеют электрических выходных сигналов индикации захвата цели. Индикация захвата цели в них осуществляется звуковым сигналом (зуммером) и загоранием сигнальной лампы, находящейся в поле зрения оператора, однако, при установке ночного прицела на ПЗРК оператор не может наблюдать эту лампу.
Большими возможностями по дальности обнаружения воздушных целей располагают тепловизоры – приборы, принимающие собственное инфракрасное излучение воздушных целей в средней (3-5 мкм) или дальней (8-12 мкм) областях инфракрасного спектра.
Известен тепловизор (патент РФ на полезную модель №49664, приоритет 25.04.2005 г.) [2], содержащий корпус, закрепленный на корпусе тепловизора объектив и установленный в секции корпуса тепловизора матричный приемник ИК-излучения с термоэлектрическим стабилизатором его температуры и электронный блок, преобразующий сигналы с матричного приемника ИК-излучения в видеосигнал.
Недостатком устройства [2] является отсутствие в его составе видеоконтрольного устройства (ВКУ), прицельной марки, окуляра и системы, позволяющей оператору получить информацию о захвате цели головкой самонаведения (ГСН) зенитной ракеты, что не позволяет использовать прототип в качестве прицела ПЗРК.
Наиболее близкими по своей технической сущности к заявляемой полезной модели является тепловизионный прицел по патенту РФ на полезную модель №56752 с приоритетом от 20.03.2006 г. [3], содержащий корпус, закрепленный на нем объектив, установленные внутри корпуса матричный приемник инфракрасного излучения с электронным блоком обработки его сигналов, электронный блок коммутации, микродисплей и расположенный на корпусе напротив него окуляр.
Недостатком устройства [3], выбранного в качестве прототипа является то, что после обнаружения цели и в процессе слежения за ней, оператор может потерять ее вследствие снижения контраста в результате срабатывания системы автоматической регулировки усиления, имеющейся в электронном блоке обработки сигналов матричного приемника инфракрасного излучения, которое может произойти из-за повышения интенсивности излучения фона, например, появления в поле зрения облака, линии горизонта или какого-либо местного предмета.
Основной задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение функциональных возможностей прицела.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого тепловизионного прицела для ПЗРК, который, как и прототип, содержит корпус, закрепленный на корпусе объектив, установленные внутри корпуса матричный приемник инфракрасного излучения с электронным блоком обработки его сигналов, электронный блок коммутации, микродисплей и расположенный на корпусе напротив него окуляр.
В отличие от прототипа электронный блок коммутации дополнен датчиком переменного электромагнитного поля, настроенным на частоту вращения гироскопа ГСН ПЗРК и связанным с электронным блоком обработки сигналов для обеспечения возможности перевода электронного блока обработки сигналов на режим контрастирования обнаруженной цели.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Введение в электронный блок коммутации тепловизионного прицела датчика переменного электромагнитного поля, настроенного на частоту вращения гироскопа ГСН ПЗРК, позволяет после подачи питания на ракету по сигналу датчика переменного электромагнитного поля перевести электронный блок обработки сигналов матричного приемника инфракрасного излучения на режим контрастирования обнаруженной цели за счет введения пространственного стробирования, что в свою очередь, позволяет оператору надежно сопровождать цель до запуска ракеты.
Таким образом, указанный признак позволяет решать поставленную задачу.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где на фиг. представлен общий вид тепловизионного прицела.
Тепловизионный прицел состоит из объектива 1, закрепленного на корпусе 2. Внутри корпуса 2 расположен матричный приемник инфракрасного излучения 3 с электронным блоком обработки его сигналов 4 и микродисплей 5, а также электронный блок коммутации 6 с датчиком переменного электромагнитного поля 7. Напротив микродисплея 5 на корпусе 2 закреплен окуляр 8.
Тепловизионный прицел работает следующим образом.
Тепловизионный прицел закрепляется на пусковой трубе ПЗРК таким образом, чтобы оптическая ось его объектива 1 была параллельна оптической оси ГСН зенитной ракеты.
Инфракрасное излучение цели попадает на объектив 1, который формирует изображение цели на матричный приемник инфракрасного излучения 3, электрический сигнал от которого преобразуется в электронном блоке обработки сигналов 4 в видеосигнал, который далее преобразуется в видимое изображение на микродисплее 5.
Оператор наблюдает изображение цели на микродисплее 5 через окуляр 8. Наводя ПЗРК, оператор совмещает изображение цели с прицельной маркой, находящейся в центре поля зрения окуляра, тем самым, наводя оптическую ось ГСН на цель. При принятии решения об обстреле цели оператор включает наземный источник электропитания ракеты.
При поступлении электропитания на ГСН ракеты раскручивается гироскоп, входящий в состав ГСН.
При достижении гироскопом номинальной скорости вращения вокруг ракеты создается электромагнитный поток определенной частоты. Установленный в прицеле датчик переменного электромагнитного поля 7, настроенный на частоту вращения гироскопа, принимает магнитный поток и выдает сигнал в электронный блок обработки сигналов 4 матричного приемника инфракрасного излучения 3, по которому происходит переход на режим контрастирования обнаруженной цели за счет введения пространственного стробирования, что позволяет оператору надежно сопровождать цель до запуска ракеты.