ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНИИ ВИЗИРОВАНИЯ ПРИЦЕЛА С ОСЬЮ КАНАЛА СТВОЛА ПУШКИ

Описание
Полезная модель относится к области оптического приборостроения, к устройствам контроля положения линии визирования изделий с осью канала ствола бронетехники. Данная полезная модель может быть использована в системах управления огнем объектов боевых машин и артиллерийских систем.
Известен прицел-прибор наведения с излучающими каналами и способом выверки параллельности оптических осей, представленный в патенте RU №2191971, МПК F41G 7/00 от 27.11.2000 года. Прицел включает информационный и визирный каналы и зеркальный коллиматор прицельной марки. Прицел дополнительно снабжен тепловизионным и телевизионным каналами, каждый из которых содержит объектив и электронную систему наблюдения с прицельной маркой. Выверка параллельности оптических осей прицела-прибора наведения заключается в том, что совмещают выверочное излучение информационного канала с выверочной меткой визирного канала. Дополнительно в качестве визирного канала используют телевизионный канал. Вследствие нагрева и колебаний температуры воздуха происходит рассогласование осей визирного и информационного каналов относительно оси канала ствола пушки. Недостатком данного прицела является отсутствие встроенной системы оперативного контроля параллельности оптических осей каналов прицела и оси орудия бронетехники.
В прицел для танка, описанного в патенте RU №50686, МПК G02B 23/00 от 22.06.2005 года, введена встроенная система оперативного контроля параллельности визирной оси прицела и оси орудия танка. Прицел состоит из объектива и системы наблюдения с прицельной маркой. Для оптического сопряжения прицельной марки системы наблюдения с контрольной меткой на орудии танка в прицел введен оптический блок, расположенный перед объективом. Оптический блок состоит из оптически связанных двух плоских зеркал и линзы (при этом первое зеркало расположено на визирной оси прицела под углом к ней) и установлен с возможностью вывода из хода лучей света, входящих в объектив прицела. Введение в прицел для танка оптического блока для оптического сопряжения прицельной марки системы наблюдения с контрольной меткой на орудии танка обеспечивает возможность оперативного контроля параллельности визирной оси прицела для танка и оси его орудия, а следовательно учета наблюдаемых ошибок при практической стрельбе, что приводит к повышению точности стрельбы. В процессе эксплуатации - при контроле параллельности визирной оси прицела и оси орудия в полевых условиях из-за отсутствия жесткости конструкции оптического блока из двух зеркал происходит разъюстировка системы зеркал, и как следствие отсутствие стабильности и долговечности работы, что является недостатком данной системы выверки.
Известен оптический блок для оптического сопряжения прицельной марки системы наблюдения с контрольной меткой на орудии танка, представленный в патенте RU №120786, МПК G02B 27/10 от 19.04.2012 года. Оптический блок включает в себя оптически связанные устройство изменения направления оптической оси и фокусирующую линзу. В качестве устройства изменения направления оптической оси использована четырехгранная оптическая призма. Призма, выполненная таким образом, что входная и выходная грани являются преломляющими и образуют угол 7°32', а отражающие грани образуют угол 3°46', при этом призма установлена так, что ее входная грань перпендикулярна оптической оси фокусирующей линзы и имеет возможность поворота вокруг этой оси. В данной полезной модели выполнено требование по обеспечению жесткости конструкции, результатом этого является стабильность и долговечность работы оптического блока при оперативном контроле параллельности визирной оси прицела и ствола орудия танка в полевых условиях эксплуатации. Недостатком оптического блока выверки на основе призмы является нестандартность призмы, нестандартность углов призмы, а следовательно сложность изготовления.
В качестве прототипа выбран прибор для выверки пушки и измерения ее дульного угла, представленный в патенте RU №116997, МПК G01B 5/24 и F41G 1/393 от 12.10.2011 года. Данный прибор является устройством для контроля и установки оси канала ствола относительно заданного положения оптической оси визирного канала прицела, а также измерения дульного угла ствола, и применяется для подготовки орудий, преимущественно танковых пушек к стрельбе.
Прибор содержит телескопическую систему с объективом, окуляром с диоптрийной настройкой, сетку, расположенную в фокальной плоскости окуляра и снабженную механизмом фокусировки, хвостовик с выполненным вдоль его оси сквозным каналом, узел юстировки, делитель поля зрения. Узел юстировки выполнен в виде устройства, встроенного в телескопическую систему. Хвостовик прибора предназначен для базирования прибора в канале ствола пушки. Делитель поля зрения может быть выполнен в виде светоделительного кубика, состоящего из трех прямоугольных призм.
Использование такого прибора позволяет производить выверку пушки с прицелом и измерение дульного угла за одну установку прибора, что позволяет сократить время на бесстрельбовое приведение пушки к нормальному бою, проводить выверку пушки на любой дальности установки выверочного щита. Но данный прибор должен входить в комплект изделия, т.е. в ЗИП, поэтому он не позволяет проводить оперативный контроль параллельности визирной оси прицела и оси орудия танка.
Целью данной полезной модели является создание встроенного оптического устройства для оперативного контроля параллельности линии визирования прицела с осью канала ствола пушки, повышающего качество наведения и точность стрельбы.
Технический результат - создание встроенного оптического устройства для оперативного контроля параллельности линии визирования прицела с осью канала ствола орудия.
Для решения этой задачи в прицел, включающий оптически связанные объектив и систему наблюдения с прицельной маркой, и состоящий из визирного, дальномерного и информационного каналов, а точнее в оптический блок на основе призмы БкР-180° и клиньев, расположенный перед объективом и который обеспечивает стабильность выверочного механизма для согласования параллельности визирного и информационного каналов, и в него для оптического сопряжения прицельной марки системы наблюдения с контрольной меткой на стволе орудия вводится фокусирующая плоско-выпуклая линза, которая совместно с призмой БкР-180° представляет склейку с осевым ходом лучей перпендикулярно преломляющей грани призмы, которая является входной и выходной гранью для согласования параллельности визирного и информационного каналов, при этом грань призмы, параллельная ей, является полированной и к ней плоской поверхностью приклеивается фокусирующая линза, при этом оптический блок установлен с возможностью вывода из хода лучей света.
В качестве рабочего элемента для обеспечения параллельности визирного и информационного каналов применен механизм выверки, представляющий собой оптический блок на основе призмы БкР-180°, обеспечивающий параллельность входящего и выходящего лучей. Выверочный оптический блок состоит из призмы БкР-180° и двух клиньев и кронштейна. Выверочный электронный знак вводится редуктором в поле зрения визирного канала при включении режима "Контроль" работы прибора. Если выверочный знак совмещен с перекрестием прицельной марки, считается, что оптические оси визирного канала и информационного совмещены. Узел выверочного электронного знака формирует в видимой области спектра выверочный знак красного цвета в виде перекрестия, совмещенного с центром информационного поля (осью нулевых команд). Механизм выверки обеспечивает введение выверочного знака информационного канала в поле зрения визирного канала для проверки совмещения центра информационного поля управляемого снаряда с прицельной маркой визирного канала.
Для этого он вводится редуктором в другое положение. Выверка осуществляется следующим образом: выверочный оптический блок разворачивается, центральной частью поверхности призмы к визирному каналу, через фокусирующую линзу. Таким образом, индекс на конце ствола пушки проецируется в визирный канал. Центральную прицельную марку визирного канала вводят в поле зрения допусковой канавки индекса ствола. Совмещают центральную прицельную марку с линией среза индекса симметрично относительно краев допусковой канавки индекса, штрихи прицельной марки - с верхним срезом индекса. Линия визирования считается правильно выверенной, если центральная прицельная, марка будет расположена в центре допусковой канавки индекса, а штрихи совпадут с верхним срезом индекса.
Введение в оптический блок для согласования параллельности визирного и информационного каналов прицела фокусирующей плосковыпуклой линзы для оптического сопряжения прицельной марки системы наблюдения с контрольной меткой на стволе орудия, расположенных перед объективом и установленных с возможностью вывода из хода лучей, входящих в объектив прицела, обеспечивает возможность оперативного контроля параллельности линии визирования прицела с осью канала ствола орудия, что приводит к учету наблюдаемых ошибок при стрельбе, а следовательно к повышению точности стрельбы.
Предложенная полезная модель иллюстрируется следующими графическими материалами:
Фиг. 1 - Выверочный оптический блок;
Фиг. 2 - Оптическая схема выверки.
Фиг. 3 - Выверка линии визирования и оси канала ствола пушки.
На фиг. 2 показаны два канала изделия - визирный и информационный. Первое положение (1-ое положение) выверочного оптического блока на фиг. 1 - это нерабочее состояние выверочного оптического блока. Для проверки параллельности визирного и информационного каналов выверочный оптический блок вводится в третье положение (3-е положение), для контроля параллельности линии визирования прицела с осью канала ствола орудия выверочный оптический блок вводится во второе положение (2-ое положение).
Устройство контроля параллельности линии визирования прицела с осью канала ствола орудия представляет собой выверочный оптический блок (фиг. 1). Основа - это призма БкР-180° - поз. 1 и клинья поз. 3(1) и поз. 3(2), а также кронштейн (на фиг. 1 не показан). Выверочный знак информационного канала по направлению I-I (фиг. 1) вводится в поле зрения визирного канала для совмещения центра информационного поля управляемого снаряда с прицельной маркой визирного канала. Совмещение происходит вращением клиньев поз. 3(1) и поз. 3(2).
Для контроля линии визирования с осью канала ствола пушки в прицеле используется направление II-II (фиг. 1). Индекс на конце ствола пушки проецируется в визирный канал через фокусирующую плосковыпуклую линзу поз. 2 и призму БкР-180° поз. 1 (фиг. 1). Центральную прицельную марку визирного канала на фиг. 3 вводят в поле зрения допусковой канавки индекса пушки. Совмещаем центральную прицельную марку с линией среза индекса симметрично относительно краев допусковой канавки индекса, штрихи прицельной марки - с верхним срезом индекса.
В результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создано оптического устройства для оперативного контроля линии визирования прицела с осью канала ствола пушки, позволяющее использовать механизм, осуществляющий выверку визирного и информационного каналов с введением в него фокусирующей плоско-выпуклой линзы.