Стрелковый тренажер

Полезная модель относится к области технических средств обучения и может быть использована в тренажерах для обучения стрельбе из огнестрельного оружия как без применения, так и с применением боеприпасов.
Известен стрелковый тренажер, реализующий способ слежения за источником излучения 1, содержащий оптико-электронную мишень, на поверхности которой размещены позиционно - чувствительные полупроводниковые элементы (фотоприемники). Световой поток от источника излучения, сфокусированный объективом, вызывает изменение напряжений на токосъемных шинах чувствительных элементов в зависимости от координат светового пятна на поверхности фотоприемника. Недостатком известной оптико-электронной мишени на основе полупроводникового позиционно - чувствительного элемента является низкая точность регистрации результатов стрелковой тренировки из-за нелинейности характеристик и температурной нестабильности фотоприемников. Кроме того, существовавший уровень технологии производства не позволяет получить позиционно - чувствительные элементы с требуемыми и идентичными параметрами.
Ближайшим аналогом является стрелковый тренажер с оптико-электронным регистрирующим устройством, который содержит комплект учебного оружия со спусковым механизмом, выполненным с возможностью замыкания электрической цепи при нажатии на спусковой крючок, оптико-электронные преобразователи, источник и приемник излучения 2.
Недостатком прототипа является низкая точность измерения координат попадания светового пятна оптической стрельбы на мишени и, кроме того, известный тренажер имеет низкие дидактические возможности, так как не позволяет однозначно определить причину неудовлетворительного выполнения стрельбы обучаемым (завал оружия, неправильное относительное расположение мушки и целика, плохое удержание точки прицеливания).
2002134222
. IlP.lm.lplilllМПК F41G 3/26
Стрелковый тренажер
ностей стрелкового тренажера путем компьютеризации и автоматизации процесса обучения и оценивания результатов стрельбы.
Сущность полезной модели состоит в том, что, кроме известных и общих отличительных признаков, а именно: в стрелковом тренажере, содержащем оружие со спусковым механизмом, выполненном с возможностью замыкания электрической цепи при нажатии на спусковой крючок, оптико-электронные преобразователи, источник и приемник излучения, мишенное поле, в предлагаемом стрелковом тренажере оружие со спусковым механизмом является боевым, в тренажер введены вычислитель, устройство отображения результатов, звуковые колонки и два микровыключателя, первый из них жестко укреплен на рукоятке оружия под спусковым крючком, второй микровыключатель жестко укреплен на рукоятке под курком с возможностью замыкания электрической цепи при взводе курка, оба микровыключателя соединены последовательно и подключены к входу вычислителя, на оружии на кронштейне под стволом размещена видеокамера, которая подключена к видеовходу вычислителя, устройство отображения результатов и звуковые колонки подключены к выходу вычислителя, мишенное поле установлено на расстоянии, заданном при выполнении реальных стрельб, на мишенном поле размещены обычные бумажные мишени, оружие в режиме пристрелки закреплено в тисках, а в режиме стрельбы находится в руке обучаемого.
Новизна полезной модели состоит в том, что оружие со спусковым механизмом является боевым, в тренажер введены вычислитель, устройство отображения результатов, звуковые колонки и два микровыключателя, первый из них жестко укреплен на рукоятке оружия под спусковым крючком, второй микровыключатель жестко укреплен на рукоятке под курком с возможностью замыкания электрической цепи при взводе курка, оба микровыключателя соединены последовательно и подключены к входу вычислителя, на оружии на кронштейне под стволом размещена видеокамера, которая подключена к видеовходу вычислителя, устройство отображения результатов и звуковые колонки подключены к выходу вычислителя, мишенное поле установлено на расстоянии, заданном при выполнении реальных стрельб, на мишенном поле размещены обычные бумажные мишени, оружие в режиме пристрелки закреплено в тисках, а в режиме стрельбы находится в руке обучаемого
На чертеже изображен схематичный вид стрелкового тренажера, где обозначено: 1 - вычислитель (ЭВМ); 2 - монитор; 3 - комплект боевого оружия; 4 видеокамера; 5 и 6 - микровыключатель; 7 - поле мишени; 8 - тиски для фиксации оружия; 9 - звуковые колонки; 10 - курок; 11 - спусковой крючок.
В исходном положении к выходам вычислителя 1 подключен монитор 2, комплект боевого оружия 3, под стволом которого на кронштейне размещена видеокамера 4, а на корпусе оружия закреплены микровыключатели 5 и 6. Поле мишени 7 установлено на расстоянии, заданном при выполнении реальных стрельб, на поле мишени 7 размещены обычные бумажные мишени. Тиски 8 установлены для фиксации оружия 3 при выполнении пристрелки. Звуковые колонки 9 подключены к выходу вычислителя 1. Курок 10 и спусковой крючок 11 смонтированы на заводе изготовителе оружия 3.
Устройство работает следующим образом.
После включения тренажера вычислитель 1 обеспечивает вывод на монитор 2 изображения окна (мишенное поле 7) с помощью сигнала, полученного от видеокамеры 4, что соответствует изображению, так называемой, виртуальной мишени. В начале работы с тренажером выверяется линия прицеливания, для чего оружие 3 устанавливается в тиски 8, производится совмещение линии, проходящей через мушку и целик с нижней внешней границей «под восьмерку мишени, после чего, оружие 3 фиксируется в тисках. В процессе фиксации оружия 3 в тисках 8 изображение мишенного поля 7 через видеокамеру 4 и вычислитель 1 передается на монитор 2.
После перевода вычислителя 1 в режим «ПРИСТРЕЛКА, в нем запоминаются координаты центра «десятки выбранной мишени. Далее при переводе вычислителя 1 в режим «СТРЕЛЬБА тренажер готов к выполнению стрельб. В этом режиме по изображению, полученному с видеокамеры 4, вычислитель 1 определяет смещение линии прицеливания по оси X и оси Y относительно базовой линии, полученной в режиме пристрелки. Смещение определяется с учетом углов
завала оружия 3. Частота расчетов - 25 измерений в секунду. При взводе обучаемым курка 10 оружия 3 автоматически нажимается кнопка микровыключателя 6, который замыкает свой участок электрической цепи и готовит ее к срабатыванию. Стрелок начинает прицеливание. В момент, когда линия прицеливания проходит через заданную точку мишени 7 вычислитель 1 начинает расчет координат точки попадания с частотой 25 вычислений в секунду. На основе этих вычислений на поле виртуальной мишени формируется изображение точки попадания а под «восьмеркой мишени изображается мушка и целик, относительное расположение которых зависит от того, в какой области находится точка попадания.
Кроме того, определяется и выводится на монитор 2 направление и величина угла завала оружия 3. Эта информация позволяет руководителю стрельбы видеть мишень глазами обучаемого, и в процессе тренировки своевременно указывать на допущенные ошибки и добиваться их устранения. Выполнив прицеливание стрелок плавно нажимает на спусковой крючок 11. После выбора свободного хода (люфта) через спусковой крючок 11 нажатие автоматически передается на кнопку микровыключателя 5, который замыкает всю цепь. Это состояние фиксируется вычислителем 1 и служит сигналом для начала записи с частотой 1 точка в секунду траектории перемещения точки попадания по виртуальной мишени. При этом положение точки попадания в области мишени не далее «девятки сопровождается мелодичным звуковым сигналом, а за ее пределами тревожным звуковым сигналом.
В момент спуска курка 10 электрическая цепь размыкается, что воспринимается вычислителем 1 как выстрел и реализуется машинной командой на выдачу звукового сигнала, близкого по звучанию боевого выстрела, и немедленное вычисление координат точки попадания, которая наносится на виртуальную мишень и выделяется цветом. Все точки, нанесенные на виртуальную мишень, соединяются линией. Координаты точек, нанесенных на виртуальную мишень, соответствующее им относительное положение мушки и целика, а также направление и величина угла завала оружия запоминаются. Суммирование очков результата стрельбы осуществляется в зависимости от данных предварительной настройки.
Сведения о стрелке и результаты выполнения упражнения на стрелковом тренажере запоминаются вычислителем, что позволяет в режиме «РЕЗУЛЬТАТЫ просмотреть результаты и проанализировать ошибки, допущенные обучаемым при стрельбе. Результаты стрельбы могут быть выведены на виртуальную мишень, расположенную на мониторе 9, как в виде точек, соответствующих выстрелам, произведенным при выполнении упражнения, так и в виде траектории из записанных в память вычислителя точек, предшествующих выстрелу.
Промышленная применимость полезной модели обосновывается тем, что в ней используются, известные в аналоге 1 и прототипе 2, узлы и агрегаты по своему прямому функциональному назначению. В организации заявителе изготовлен действующий макет полезной модели в 2002 году.
Положительный эффект от использования полезной модели состоит в том, что повышается не мене, чем на 30% точность регистрации результатов оптической стрельбы по мишени из боевого оружия и расширяются дидактические возможности стрелкового тренажера за счет автоматизации и компьютеризации процесса обучения стрельбе из боевого оружия и объективной и наглядной оценки действий обучаемого во время прицеливания и производства выстрела.
1.Авт. св. № 213213 (СССР). Способ слежения за источниками светового излучения // Г.Т. Катыс, В.Д. Зотов, по заявке № 1069106/26-25 от 24.03.66. -Бюл. № 7, 1969г. (аналог).
2.US patent 4583950 by James E. Schroeder Light pen marksmanship trainer, Apr. 22, 1986 - (прототип).
Литература
Стрелковый тренажер, содержащий оружие со спусковым механизмом, выполненным с возможностью замыкания электрической цепи при нажатии на спусковой крючок, оптико-электронные преобразователи, источник и приемник излучения, мишенное поле, отличающийся тем, что оружие со спусковым механизмом является боевым, в тренажер введены вычислитель, устройство отображения результатов, звуковые колонки и два микровыключателя, первый из них жестко укреплен на рукоятке оружия под спусковым крючком, второй микровыключатель жестко укреплен на рукоятке под курком с возможностью замыкания электрической цепи при взводе курка, оба микровыключателя соединены последовательно и подключены к входу вычислителя, на оружии на кронштейне под стволом размещена видеокамера, которая подключена к видеовходу вычислителя, устройство отображения результатов и звуковые колонки подключены к выходу вычислителя, мишенное поле установлено на расстоянии, заданном при выполнении реальных стрельб, на мишенном поле размещены обычные бумажные мишени, оружие в режиме пристрелки закреплено в тисках, а в режиме стрельбы находится в руке обучаемого.
Формула полезной модели