ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ ПРИЦЕЛ

Предлагаемая полезная модель относится к тепловизионный прицелам и предназначена для обнаружения воздушных целей в ночных и дневных условиях, для обеспечения возможности стрельбы по ним ракетами переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК), запускаемых как с непосредственно с ПЗРК, так и с опорно-пусковых установок зенитных ракетных комплексов малой дальности.
Известен прицел ночного видения (патент РФ на полезную модель №31865 с приоритетом от 23.01.03), 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.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемой полезной модели является тепловизор (патент РФ на полезную модель №49664, приоритет 25.04.2005 г.), 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 прототипа 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.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей тепловизора для обеспечения его использования в качестве прицела ПЗРК или зенитных ракетных комплексов малой дальности.
Для решения поставленной задачи предлагается тепловизионный прицел, который, как и наиболее близкий к нему тепловизор, выбранный в качестве прототипа, состоит из корпуса, внутри которого установлены матричный приемник ИК-излучения с термоэлектрическим стабилизатором
его температуры и электронный блок, преобразующий сигналы с матричного приемника ИК-излучения в видеосигнал.
Особенностью предлагаемого тепловизионного прицела, отличающей его от известного устройства, является то, что в корпусе установлены коммутационный блок и видеоконтрольное устройство (ВКУ) с экраном, прицельной маркой, и одним или более индикаторами захвата цели. На корпусе закреплен окуляр и кабель с фотоприемным устройством, электрически соединенный с коммутационным блоком, который в свою очередь, соединен с индикаторами захвата цели. Прицельная марка выполнена в виде изображения на экране ВКУ. Кроме того, видеоконтрольное устройство (ВКУ) может быть дополнено плоскопараллельной прозрачной пластиной, закрепленной непосредственно перед экраном ВКУ, а прицельная марка нанесена на поверхность данной пластины. Индикаторы захвата цели могут быть выполнены в виде изображения символов на периферии экрана ВКУ, либо в виде отдельных элементов-светодиодов, расположенных вокруг экрана ВКУ в пределах поля зрения окуляра. Еще одной особенностью предлагаемого тепловизионного прицела является то, что в него дополнительно введены индикатор запросчика «свой-чужой» и индикатор падения напряжения питания ниже допустимого уровня, которые могут быть выполнены в виде изображения символов на периферии экрана ВКУ, либо в виде отдельных элементов-светодиодов, расположенных вокруг экрана ВКУ в пределах поля зрения окуляра, а на корпусе дополнительно закреплен второй кабель с разъемом, электрически соединенный с коммутационным блоком, который соединен с индикатором запросчика «свой-чужой» и индикатором падения напряжения питания.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Введение в тепловизионный прицел видеоконтрольного устройства (ВКУ) с экраном, преобразующего видеосигнал в оптическое изображение и окуляра позволяет оператору наблюдать изображение цели
непосредственно в прицеле, а наличие прицельной марки, сформированной на экране ВКУ или на плоско-параллельной прозрачной пластине, позволяет совмещать изображение цели с оптической осью прицела, осуществляя наведение ПЗРК на цель. Введение в тепловизионный прицел коммутационного блока, связанного посредством кабеля с фотоприемным устройством, закрепленным на сигнальной лампе ПЗРК, позволяет включить соответствующий индикатор захвата цели, тем самым информируя оператора о захвате ГСН зенитной ракеты цели. Дополнительное введенние в состав прицела индикатора запросчика «свой-чужой», позволяет оператору получить информацию о принадлежности воздушной цели и предотвращает возможность обстрела «своих» летательных аппаратов. А введение индикатора падения напряжения питания ниже допустимого уровня предупреждает оператора о необходимости замены батареи. Введение в состав тепловизионного прицела кабеля с фотоприемным устройством позволяет устанавливать прицел на ПЗРК без дополнительных доработок самого ПЗРК.
Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленную задачу.
Предлагаемый тепловизионный прицел иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, фиг.2. и фиг.3
На фиг.1 представлен общий вид выполнения предлагаемой полезной модели.
На фиг.2 и фиг.3 пример выполнения индикации на экране ВКУ.
Тепловизионный прицел (фиг.1) состоит из объектива 1, закрепленного на корпусе 2. Внутри корпуса расположен матричный приемник ИК-излучения 3 с термоэлектрическим стабилизатором его температуры 4, а также электронный блок 5, коммутационный блок 6, и видеоконтрольное устройство (ВКУ) 7, которое может быть выполнено либо в виде электронно-лучевой трубки, либо жидко-кристаллического дисплея с сформированной на нем прицельной маркой 8 и одним или более
индикаторами захвата цели 9. На корпусе 2 закреплен окуляр 10 и кабель 11, соединяющий коммутационный блок 6 с фотоприемным устройством 12. Прицельная марка 8 может быть либо сформирована в виде изображения на экране ВКУ 7, либо нанесена на плоско-параллельную прозрачную пластину 13, закрепленную перед экраном ВКУ 7. Индикаторы захвата цели 9, индикатор запросчика «свой-чужой» 14 и индикатор падения напряжения питания 15 либо формируются в виде символов на периферии экрана ВКУ 7, либо выполняются в виде светодиодов, расположенных вокруг экрана ВКУ 7 в пределах поля зрения окуляра 10. В случае использования прицела на опорно-пусковой установке зенитного ракетного комплекса малой дальности на корпусе закрепляется кабель 16 с разъемом 17.
Прицел работает следующим образом. При использовании тепловизионного прицела на ПЗРК прицел закрепляется непосредственно на ПЗРК таким образом, чтобы его оптическая ось была параллельна оптической оси ГСП зенитной ракеты, прицел соединяется кабелем 11 с фотоприемным устройством 12. Инфракрасное излучение цели попадает на объектив 1, который формирует изображение цели на матричном ИК-приемнике 3, электрический сигнал от которого преобразуется в электронном блоке 5 в видеосигнал, который передается в ВКУ 7. В ВКУ 7 видеосигнал преобразуется в видимое изображение, которое оператор рассматривает через окуляр 10. Наводя ПЗРК, оператор совмещает изображение цели с прицельной маркой 8, находящейся в центре поля зрения окуляра 10. При совмещении прицельной марки 8 с изображением цели, цель попадает в поле зрения ГСП зенитной ракеты и ГСН захватывает цель, при этом загорается индикационная лампа ПЗРК. Оптическое излучение этой лампы преобразуется в фотоприемном устройстве 12 в электрический сигнал, который поступает в коммутационный блок 6, включающий соответствующий индикатор захвата цели 9, находящийся в поле зрения оператора. При использовании тепловизионного прицела в составе опорно-пускового устройства зенитного ракетного комплекса малой дальности
прицел закрепляется на опорно-пусковом устройстве таким образом, чтобы его оптическая ось была параллельна оптическим осям ГСН зенитных ракет. Прицел соединяется кабелем 16 через разъем 17 с опорно-пусковым устройством. Инфракрасное излучение цели попадает на объектив 1, который формирует изображение цели на матричном приемнике ИК-излучения 3, электрический сигнал который преобразуется в электронном блоке 5 в видеосигнал передается в ВКУ 7. В ВКУ 7 видеосигнал преобразуется в видимое изображение, которое оператор рассматривает через окуляр 10. Управляя опорно-поворотным устройством, оператор совмещает изображение цели с прицельной маркой 8. При совмещении прицельной марки 8 с изображением цели, цель попадает в поле зрения ГСН зенитных ракет (одной, двух или более), размещенных на опорно-пусковом устройстве и ГСН захватывают цель, при этом сигналы о захвате каждой ГСН поступают через кабель 16 в коммутационный блок 6, включающий соответствующие индикаторы захвата цели 9, находящиеся в поле зрения оператора. В случае сигнала запросчика «свой-чужой», расположенного на опорно-пусковом устройстве об обстреле «своей» цели, этот сигнал через кабель 16 поступает в коммутационный блок 6, который включает индикатор запросчика «свой-чужой» 14. В случае снижения напряжения питания ниже допустимого сигнал об этом через кабель 16 передается из опорно-пускового устройства на коммутационный блок 6, который включает индикатор падения напряжения питания 15.
Таким образом, предлагаемый тепловизионный прицел позволяет его использование в качестве прицела ПЗРК или зенитных ракетных комплексов малой дальности.