ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ, СИГНАЛИЗИРУЮЩЕЕ О ПОПАДАНИИ ЛИНИИ ПРИЦЕЛИВАНИЯ В ЗАПРЕЩЕННЫЙ СЕКТОР СТРЕЛЬБЫ
HARDWARE FOR SMALL ARMS TO SIGNAL ON AIMING LINE LOCATION IN PROHIBITED FIRE SECTOR

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности при использовании стрелкового и охотничьего оружия в условиях совместных действий стрелков в группе.
При совместных действиях стрелков в группе в ряде случаев возникает проблема недопущения случайного поражения ложной цели (поражения «своего»), особенно в условиях плохой видимости. Эта проблема аналогична проблеме опознавания «свой-чужой» при осуществлении боевых действий.
Известен способ опознавания «свой-чужой» в отношении техники, представленный в патенте [1] - RU 2353892 С2, F41H 13/00, G01S 17/74, 27.04.2009, в котором принадлежность объекта техники к «своей» определяется по спектру ИК-излучения, видоизмененному определенным образом за счет нанесения на излучающую поверхность специального покрытия, содержащего определенные компоненты, изменяющие спектр ИК-излучения.
Известны системы опознавания «свой-чужой», применяемые для распознавания принадлежности техники к «своей», основанные на радиолокационных методах. Например, в патентах [2] - RU 2100823 C1, G01S 13/78, 27.12.1997; [3] - RU 2324137 C1, F41H 7/02, F41H 13/00, 27.04.2009 описаны системы распознавании, действие которых основано на формировании светового отклика при облучении запрашиваемого объекта лазерным лучом, модулированным определенным кодом, распознаваемым только на «своем» объекте. В статье [4] - И. Политов. Системы опознавания «свой-чужой» ОБТ «АБРАМС» и БМП «БРЭДЛИ» // Зарубежное военное обозрение, 2001, №7, с.24 - 26, описана система опознавания, основанная на посылке передающей антенной с иглообразной диаграммной направленности кодированного радиосигнала запроса в сторону запрашиваемого объекта и получении отклика от него, принимаемого всенаправленной антенной.
Рассмотренные системы могут быть связаны с блоками управления оружием, запрещая его использование в отношении «своих» объектов техники. Основным недостатком этих систем является то, что они применимы только в условиях прямой видимости между объектом, выполняющим запрос, и запрашиваемым объектом и их эффективность зависит от условий видимости (радиовидимости) на линии «запросчик-ответчик». Кроме этого, для системы, представленной в [1], важным фактором является чистота излучающей поверхности с нанесенным покрытием.
Известна система опознавания «свой-чужой», представленная в патенте [5] - RU 2386144 C1, G01S 13/78, 10.04.2010, использующая средства индивидуальной навигации. В этой системе все объекты объединены в локальную информационно-управляющую сеть, позволяющую каждому из объектов передавать и получать информацию о координатах нанесения удара, сравнивать координаты нанесения удара с координатами собственного местонахождения и выдавать в эфир сигнал тревоги, запрещающий осуществлять этот удар в случае своего нахождения в опасной зоне. Система применима при стрельбе по заданным координатам, а также при использовании высокоточного оружия с наведением по координатам. Система неприменима в условиях использования обычного оружия, наводимого стрелком.
Задача обеспечения безопасности при использовании стрелкового оружия в определенных ситуациях решается при применении устройства, представленного в патенте [6] - RU 2328693 С2, F41H 1/00, 10.07.2008, принятого в качестве прототипа.
Устройство-прототип предназначено для предупреждения поражения стрелковым оружием своих военнослужащих на поле боя путем сигнализации о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор стрельбы, где возможно поражение «своего» партнера (военнослужащего), входящего в группу для совместных действий.
Устройство-прототип содержит оборудование, размещенное на оружии, и оборудование, размещенное на обмундировании. В состав оборудования, размещенного на оружии, входят лазерный целеуказатель, блок кодирования излучения лазерного целеуказателя, а также сопряженный с лазерным целеуказателем фотоприемный блок, выход которого через формирователь управляющего сигнала, осуществляющий декодирование и формирование сигнала управления, подключен к входу блока сигнализации. В состав оборудования, размещенного на обмундировании, входят ответчик, включающий в себя несущую основу со световолокнами, входные концы которых распределены по поверхности обмундирования, а выходные концы объединены и с помощью вспомогательного объектива и цветоразделителя сопряжены с фотоприемником ответчика, принимающим кодированный сигнал на длине волны лазерного целеуказателя и осуществляющим его декодирование и распознавание. Фотоприемник ответчика связан с лазером-ответчиком, излучающим кодированный сигнал на длине волны, отличной от длины волны лазерного целеуказателя, воспринимаемый фотоприемным блоком, сопряженным с лазерным целеуказателем.
Устройство-прототип работает следующим образом. Лазерный целеуказатель излучает кодированный сигнал. В случае наведения целеуказателя на «своего» кодированный лазерный сигнал целеуказателя попадает на входные концы световолокон, распределенных по поверхности обмундирования. Принимаемый сигнал поступает по световолокну на фотоприемник ответчика, где осуществляется его декодирование и распознавание. После распознавания принятый сигнал поступает на лазер-ответчик, который под действием этого сигнала формирует кодированный выходной сигнал на длине волны, отличной от длины волны лазерного целеуказателя. Этот сигнал излучается в сторону лазерного целеуказателя и, пройдя через объектив целеуказателя, поступает в фотоприемный блок и далее - на вход формирователя управляющего сигнала, где осуществляется его декодирование и формирование сигнала управления. Управляющий сигнал далее поступает на вход блока сигнализации, инициируя его срабатывание. Тем самым обеспечивается предупреждение стрелка о наведении оружия на «своего», то есть о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор стрельбы.
Очевидно, что решение задачи обеспечения безопасности при использовании стрелкового оружия достигается устройством-прототипом в ограниченном числе случаев, а именно когда имеет место попадание луча лазера-ответчика в объектив целеуказателя, оставляя таким образом большинство реально существующих ситуаций без решения проблемы обеспечения безопасности.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является создание более эффективного оборудования для стрелкового оружия, сигнализирующего о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор стрельбы, где возможно поражение «своего» партнера (военнослужащего), входящего в группу для совместных действий.
Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Оборудование для стрелкового оружия, сигнализирующее о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор стрельбы, содержит блок сигнализации и блок формирования управляющего сигнала, выход которого связан с входом блока сигнализации. В отличие от прототипа оборудование дополнительно содержит группу датчиков пространственной ориентации ствола оружия, выходы которых связаны с входом блока измерения вектора линии прицеливания, навигационный блок, предназначенный для определения координат нахождения стрелка с оружием, приемопередатчик, предназначенный для передачи в эфир закодированной информации о координатах нахождения стрелка с оружием и приема из эфира закодированной информации о координатах объектов, в сторону которых запрещена стрельба, вход которого через блок кодирования связан с выходом навигационного блока, блок расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, первый вход которого связан с выходом навигационного блока, а второй вход через блок декодирования связан с выходом приемопередатчика, блок сравнения расчетных дальностей с дальностью поражения стрелковым оружием, вход которого связан с первым выходом блока расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, а выход связан с первым входом блока формирования управляющего сигнала, и блок сравнения векторов расчетных направлений и вектора линии прицеливания, первый вход которого связан со вторым выходом блока расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, второй вход связан с выходом блока измерения вектора линии прицеливания, а выход связан со вторым входом блока формирования управляющего сигнала.
В преимущественных вариантах реализации блок сигнализации выполнен таким образом, что его включение осуществляется при снятии оружия с предохранителя, при этом он связан беспроводным каналом связи со звуковым сигнализатором, выполненным в виде микронаушника.
Сущность изобретения и возможность его осуществления поясняются представленной структурной схемой.
Оборудование для стрелкового оружия, сигнализирующее о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор стрельбы, содержит группу датчиков 1 пространственной ориентации ствола оружия, выходы которых связаны с входом блока 2 измерения вектора линии прицеливания, блок 3 сигнализации, служащий для предупреждения стрелка о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор стрельбы, вход которого связан с выходом блока 4 формирования управляющего сигнала, а также навигационный блок 5, предназначенный для определения координат нахождения стрелка с оружием, приемопередатчик 6, предназначенный для передачи в эфир закодированной информации о координатах нахождения стрелка с оружием и приема из эфира закодированной информации о координатах объектов, в сторону которых запрещена стрельба, блок 7 кодирования, блок 8 декодирования, блок 9 расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, блок 10 сравнения расчетных дальностей с дальностью поражения стрелковым оружием и блок 11 сравнения векторов расчетных направлений и вектора линии прицеливания.
Вход приемопередатчика 6 через блок 7 кодирования связан с выходом навигационного блока 5, который также связан с первым входом блока 9 расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, второй вход которого через блок 8 декодирования связан с выходом приемопередатчика 6.
Первый выход блока 9 расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, связан с входом блока 10 сравнения расчетных дальностей с дальностью поражения стрелковым оружием, выход которого связан с первым входом блока 4 формирования управляющего сигнала.
Второй выход блока 9 расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, связан с первым входом блока 11 сравнения векторов расчетных направлений и вектора линии прицеливания, второй вход которого связан с выходом блока 2 измерения вектора линии прицеливания, а выход связан со вторым входом блока 4 формирования управляющего сигнала.
Датчики 1 размещаются на оружии. Размещение остальных блоков оборудования не привязано жестко к оружию и в зависимости от конструктивных требований часть из них может располагаться, например, на обмундировании стрелка. В зависимости от конструктивных требований связи между блоками могут быть как проводными, так и беспроводными, например по типу Bluetooth.
Блок 3 сигнализации выполнен таким образом, что его включение осуществляется при снятии оружия с предохранителя. Блок 3 сигнализации может быть связан, например, беспроводным каналом связи Bluetooth со звуковым сигнализатором, выполненным в виде микронаушника (на структурной схеме не показан).
Работа заявляемого оборудования происходит следующим образом. С расположенных на оружии датчиков 1, например датчиков азимута и угла места, на вход блока 2 измерения вектора линии прицеливания передаются данные, несущие информацию о пространственной ориентации ствола оружия и соответственно линии прицеливания.
Одновременно с помощью навигационного блока 5, например, работающего по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем, определяются текущие координаты нахождения стрелка с оружием.
Данные о нахождении стрелка с оружием поступают на первый вход блока 9 расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, а также на вход блока 7 кодирования.
В блоке 7 кодирования данные о координатах нахождения стрелка с оружием вместе с идентификационной меткой стрелка кодируются и далее передаются на вход приемопередатчика 6, который осуществляет их передачу в эфир с помощью всенаправленной приемопередающей антенны для получения этой информации другими «своими» стрелками, входящими в группу для совместных действий.
Этот же приемопередатчик 6 осуществляет прием из эфира закодированной информации о координатах объектов, в сторону которых запрещена стрельба, например координатах других «своих» стрелков, входящих в группу для совместных действий.
Данные о координатах объектов, в сторону которых запрещена стрельба, декодируются в блоке 8 декодирования и далее поступают на второй вход блока 9 расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба.
С первого выхода блока 9 расчетные дальности до объектов, в сторону которых запрещена стрельба, поступают на вход блока 10, где сравниваются с пороговым значением, определяемым дальностью поражения стрелковым оружием. Если в результате сравнения обнаруживается, что расчетные дальности до объектов, в сторону которых запрещена стрельба, меньше или равны дальности поражения стрелковым оружием, на выходе блока 10 формируется первый предупреждающий сигнал, который поступает на первый вход блока 4 формирования управляющего сигнала.
Со второго выхода блока 9 расчетные данные векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, поступают на первый вход блока 11, где сравниваются с данными вектора линии прицеливания, поступающими на второй вход блока 11 с выхода блока 2. Если в результате сравнения обнаруживается, что вектор линии прицеливания совпадает или близок к одному из векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, на выходе блока 11 формируется второй предупреждающий сигнал, который поступает на второй вход блока 4 формирования управляющего сигнала.
При наличии на обоих входах блока 4 предупреждающих сигналов на его выходе формируется управляющий сигнал, который далее поступает на вход блока 3 сигнализации.
Если оружие не снято с предохранителя, то блок 3 сигнализации выключен и наличие управляющего сигнала не приводит к его срабатыванию.
Если оружие снято с предохранителя, то управляющий сигнал инициирует срабатывание блока 3 сигнализации. Срабатывание блока 3 сигнализации может проявляться, например, в загорании одного или нескольких светодиодов, предупреждая тем самым стрелка о наведении оружия в направлении «своего» партнера (военнослужащего), входящего в группу для совместных действий. В других вариантах реализации срабатывание блока 3 сигнализации приводит к возникновению звукового сигнала в микронаушнике, связанном с блоком 3 беспроводным каналом связи.
Очевидно, что заявляемое оборудование имеет по сравнению с прототипом более широкий спектр возможностей для решения задачи обеспечения безопасности при использовании стрелкового оружия, поскольку исключается необходимость попадания луча лазера-ответчика в объектив целеуказателя, как это требуется в прототипе, и нет нужды в обеспечении прямой видимости стрелка и объекта, в сторону которого запрещена стрельба.
Рассмотренное показывает, что заявляемое изобретение осуществимо и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в создании более эффективного оборудования для стрелкового оружия, сигнализирующего о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор стрельбы, где возможно поражение «своего» партнера (военнослужащего), входящего в группу для совместных действий.
Источники информации
1. RU 2353892 С2, F41H 13/00, G01S 17/74, опубл. 27.04.2009.
2. RU 2100823 С1, G01S 13/78, опубл. 27.12.1997.
3. RU 2324137 C1, F41H 7/02, F41H 13/00, опубл. 27.04.2009.
4. И. Политов. Системы опознавания «свой-чужой» ОБТ «АБРАМС» и БМП «БРЭДЛИ». // Зарубежное военное обозрение, 2001, №7, с.24 - 26.
5. RU 2386144 C1, G01S 13/78, опубл. 10.04.2010.
6. RU 2328693 С2, F41H1/00, опубл. 10.07.2008.