КОМБИНИРОВАННАЯ БЛОК-ФАРА ДЛЯ БРОНИРОВАННЫХ МАШИН И МАШИН ПОВЫШЕННОЙ ЗАЩИЩЕННОСТИ
COMBINED BLOCK LAMP FOR ARMORED VEHICLES AND ENHANCED SECURITY VEHICLES

Настоящее изобретение относится к области колесных и гусеничных транспортных средств военного назначения, а именно к приборам освещения и световой сигнализации бронированных транспортных средств: автомобилей, танков, боевых машин пехоты, бронетранспортеров, самоходных артиллерийско-минометных систем, боевых машин десанта, боевых разведывательно-дозорных машин, боевых ремонтных машин, боевых санитарных машин и пр.
Из существующего уровня техники известны различные световые и светосигнальные приборы, предназначенные для установки на бронированные транспортные средства, источником света в которых служат лампы накаливания. В качестве примеров можно привести фары ФГ-125, ФГ-126, ФГ-127, фонари ГСТ-64 и ПФ133Б со съемной светомаскировочной насадкой АС130, и т.п.
Недостатками вышеперечисленных приборов являются:
- Разрозненность приборов, отсутствие взаимной согласованности по электрическим параметрам, возможности централизованной диагностики их работы, возможности дистанционного централизованного управления режимами светомаскировки, несовместимость с современными бортовыми информационно-управляющими системами (ИУС);
- Световые параметры внешних световых и светосигнальных приборов не соответствуют российским стандартам и правилам ЕЭК ООН, что препятствует использованию транспортных средств на дорогах общего пользования;
- Низкий ресурс источников света - ламп накаливания (100-140 часов) снижает безопасность и боеготовность применения транспортных средств, увеличивает эксплуатационные расходы;
- Низкая энергетическая эффективность ламп накаливания и, как следствие, повышенное потребление электроэнергии от бортовой сети;
- Низкая стойкость ламп накаливания к вибрациям, ударам и перенапряжению в бортовой сети, снижающая надежность приборов при транспортировке, безопасность и боеготовность применения транспортных средств;
- Высокая температура ламп накаливания, ведущая к тепловой демаскировке транспортного средства;
- Съемные светомаскировочные насадки увеличивают время приведения транспортного средства в состояние светомаскировки и обратно и не обеспечивают требуемые в соответствии с современными российскими стандартами уровни силы света световых приборов.
Из существующего уровня техники также известны различные световые и светосигнальные приборы, предназначенные для установки на бронированные транспортные средства, источником света в которых служат светодиоды. В качестве примеров можно привести фару 63561-SPOT, фару заливающего света TL/81, фару головную светомаскировочного света типа 82135, инфракрасный излучатель IMCO, передний комбинированный фонарь 11614156LED.
Недостатками вышеперечисленных приборов на основе светоизлучающих диодов являются:
- Разрозненность приборов, отсутствие взаимной согласованности по электрическим параметрам, возможности централизованной диагностики их работы, возможности централизованного управления режимами светомаскировки, несовместимость с современными бортовыми информационно-управляющими системами (ИУС);
- Световые параметры внешних световых и светосигнальных приборов не соответствуют требованиям ЕЭК ООН, а также российским стандартам, что препятствует использованию транспортных средств на дорогах общего пользования, ограничивает экспорт транспортных средств в зарубежные страны;
- Стойкость приборов к внешним воздействующим факторам не соответствует современным российским стандартам для приборов, устанавливаемых в транспортных средствах специального и военного назначения;
- Приборы не обеспечивают требуемые в соответствии с современными российскими стандартами уровни силы света световых приборов в режиме светомаскировки.
В качестве прототипа заявителем выбрана известная из уровня техники многофункциональная фара (Патент РФ №2438067, МПК F21S 8/10, опубл. 27.12.2011), содержащая корпус-радиатор с отражающей оптикой и смонтированной на нем светомаскировочным устройством (СМУ), при этом в корпусе-радиаторе размещен оптический модуль, выполненный с возможностью подключения к питающей сети и содержащий светодиодные источники света для формирования белых огней ближнего и дальнего света, светодиодные источники света для формирования сине-зеленых светомаскировочных огней частичного затемнения, а также светодиодные источники света для формирования коротковолнового ИК-излучения полного светомаскировочного затемнения.
Основным недостатком известной светомаскировочной фары является узкая комбинация светодиодных приборов освещения и световой сигнализации, не позволяющая применять оснащенное такими фарами транспортное средство военного назначения в мирное время на дорогах общего пользования, т.к. такое транспортное средство не соответствует единообразным предписаниям (ГОСТ Р 41.48-2004), касающимся сертификации транспортных средств в отношении установки устройств освещения и световой сигнализации.
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является повышение эксплуатационных характеристик фары, обеспечивающих ее эффективное использование в оснащенном такими фарами военном транспортном средстве как при выполнении боевых задач в условиях труднодоступной местности (болотистой, лесной, пересеченной и т.п.), так и в мирное время на дорогах общего пользования.
Технический результат заключается в обеспечении возможности создания унифицированной блок-фары, расширяющей арсенал электронно-оптических приборов, предназначенных для установки на транспортные средства военного назначения, с повышенной надежностью благодаря увеличению эксплуатационного ресурса источников освещения, повышению их энергетической эффективности, увеличению стойкости к вибрациям, ударам и перенапряжению в бортовой сети.
Указанный технический результат достигается благодаря использованию комбинированной блок-фары для бронированных машин и машин повышенной защищенности, которая содержит корпус-радиатор с встроенным в него светомаскировочным козырьком и отражающей и преломляющей оптикой. B корпусе-радиаторе размещен электронно-оптический модуль, выполненный с возможностью подключения к питающей сети и содержащий светодиодные источники света для формирования огней ближнего и дальнего света, светодиодные источники света для формирования светомаскировочных огней, а также светодиодный источник ИК-излучения. В соответствии с предлагаемым изобретением оптический модуль дополнительно содержит светодиодный источник света для формирования дневных ходовых огней, светодиодные источники света для формирования габаритных огней, а также светодиодные источники света для формирования огней указателей поворотов. В цепь каждого огня включены схема защиты от напряжения обратной полярности и ограничитель питающего напряжения. Светодиодные источники света и ИК-излучения оптического модуля состоят из разноцветных светодиодных чипов, сгруппированных в четыре СИД матрицы, установленные в фокусе оптических элементов (бесцветных линз и параболического отражателя) соответствующих оптических окон корпуса-радиатора, образующих левое окно, главное окно, правое окно и светомаскировочную щель. Светодиодные чипы, сгруппированные в СИД матрицу левого окна, имеют белый цвет для формирования габаритных огней, желтый или оранжевый цвет для формирования огней указателя поворота, синий и зеленый цвета для формирования светомаскировочных огней. Светодиодные чипы, сгруппированные в СИД матрицу главного окна, имеют белый цвет для формирования огней ближнего света, огней дальнего света и дневных ходовых огней. Светодиодные чипы, сгруппированные в СИД матрицу правого окна, имеют синий и зеленый цвета для формирования светомаскировочных огней, желтый или оранжевый цвет для формирования огней указателя поворота, белый цвет для формирования габаритных огней. Светодиодные чипы, сгруппированные в СИД матрицу светомаскировочной щели, имеют синий и зеленый цвета для формирования светомаскировочного огня ближнего света и чипы ИК-излучателя.
Блок-фара может содержать установленный в корпусе-радиаторе влагопоглотитель.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведено устройство блок-фары, где:
а - вид спереди;
б - вид А-А;
в - вид Б-Б;
г - вид сзади.
На фиг. 2 - общий вид установленной на объекте блок-фары, где:
а - вид спереди;
б - вид сзади.
На фиг. 3 - электрическая функциональная схема блок-фары.
Предложенная блок-фара по фиг. 1-2 содержит следующие конструктивные элементы:
СИД матрица главного окна - 1;
Отражатель - 2;
Сайлент-блоки - 3;
Левое окно - 4;
Патрон влагопоглотителя - 5;
Главное окно - 6;
Правое окно - 7;
Корпус-радиатор - 8;
Светомаскировочный козырек - 9;
Щелевое окно - 10;
СИД матрица щелевого окна - 11;
СИД матрица левого/правого окна - 12;
Линза - 13;
Приборная вилка - 14 с заглушкой - 31;
Клемма заземления - 15;
Задняя крышка - 16;
Нерегулируемая шпилька - 17;
Шпилька регулировки блок-фары по вертикали - 18;
Шпилька регулировки блок-фары по горизонтали - 19;
Поверхность крепления блок-фары - 20.
Электрическая функциональная схема блок-фары по фиг. 3 включает следующие элементы:
Электрический разъем огня ближнего света (белый) - 21;
Электрический разъем огня дальнего света (белый) - 22;
Электрический разъем дневного ходового огня (белый) - 23;
Электрический разъем габаритного огня (белый) - 24;
Электрический разъем огня указателя поворота (желтый) - 25;
Электрический разъем светомаскировочного габаритного огня (сине-зеленый) - 26;
Электрический разъем светомаскировочного огня ближнего света (сине-зеленый) - 27;
Электрический разъем ИК-излучателя - 28;
Схема защиты от напряжения обратной полярности - 29;
Высоковольтный линейный стабилизатор тока - 30.
Заявленная полезная модель представляет собой сложный электронно-оптический прибор. Конструктивно блок-фара состоит из герметичного корпуса-радиатора 8 (фиг. 1), выполненного из алюминиевого сплава, в котором смонтированы все электронно-оптические узлы. Электронно-оптические узлы установлены в фокальных плоскостях оптических элементов и находятся в прямом тепловом контакте с корпусом-радиатором 8, наружная поверхность которого служит отводом выделяющегося тепла в атмосферу. Все светодиодные огни блок-фары сгруппированы в четыре многофункциональные многоцветные СИД матрицы, которые расположены в соответствующих оптических окнах - 4, 6, 7 и 10 (фиг. 2). В главном окне 6 установлена СИД матрица 1, в левом 4 и правом 7 окнах - СИД матрица 12, в щелевом окне 10 - СИД матрица 11. Все оптические элементы окон - бесцветные. Цвет огней задается цветом излучения соответствующих чипов СИД матриц. Каждый огонь включается независимо путем подачи бортового напряжения на соответствующий разъем 21-28 приборной вилки 14. В цепь каждого огня включены элементы защиты от напряжения обратной полярности 29. Ток каждого огня фиксирован собственным высоковольтным линейным стабилизатором тока 30, который обеспечивает стойкость схемы к высоковольтным импульсным выбросам бортовой сети.
Для обеспечения унификации левой и правой блок-фар каждая блок-фара содержит полный набор огней для правого и левого исполнений. Правильная работа блок-фары обеспечивается подключением кабельной розетки питающей сети транспортного средства к соответствующей приборной вилке 14 блок-фары. При этом неиспользуемая приборная вилка 14 закрыта герметичной заглушкой 31. При правильном подключении блок-фары ИК-излучатель должен быть активен в правой блок-фаре, а светомаскировочный огонь ближнего света - в левой блок-фаре.
Крепление блок-фары к поверхности 20 транспортного средства осуществляется посредством сайлент-блоков 3 с возможностью регулировки направления оптической оси в двух плоскостях. Блок-фара крепится к поверхности 20 на трех шпильках (Фиг. 2). Угловая шпилька 17 - нерегулируемая. Две другие шпильки 18 и 19 независимо регулируют положение изделия в вертикальной и, соответственно, горизонтальной плоскостях.
Включение огней блок-фары производится органами управления транспортного средства.
Заявленная блок-фара не содержит узлов, способных излучать высокочастотные электромагнитные помехи в окружающее пространство и бортовую сеть объекта.
Поддержание сухой атмосферы внутри прибора обеспечивается влагопоглотителем 5, оснащенным индикатором влажности.
Светомаскировочный козырек 9 обеспечивает невидимость огней из верхней полусферы.
Заявленная блок-фара обеспечивает следующие повышенные тактико-технические данные по сравнению со световыми и светосигнальными приборами предыдущих поколений:
- обеспечена совместимость блок-фары как с традиционной однопроводной или двухпроводной бортовой сетью, так и с мультиплексной шиной, совместимость с бортовой ИУС;
- обеспечено полное соответствие световых параметров всех огней требованиям ЕЭК ООН и российским стандартам для возможности применения транспортных средств на дорогах общего пользования, как в России, так и в других странах возможного экспорта;
- обеспечена наработка до отказа без ремонта и замены комплектующих изделий не менее 5000 часов;
- обеспечена стойкость к внешним воздействующим факторам в соответствии с ГОСТ РВ 20.39.304: группы 1.3-1.8;
- обеспечены уровни силы света огней в режиме светомаскировки согласно ГОСТ РВ 50912, ГОСТ В 26268;
- обеспечена унификация для левой и правой установок на транспортное средство;
- обеспечена степень защиты оболочки IP65/IP67 по ГОСТ 14254.
В конструкции применены прогрессивные технологические методы, позволяющие при массовом производстве достичь уровня себестоимости блок-фары не выше функциональной совокупности приборов.