Учебный дальномер
TRAINING RANGEFINDER

Учебный дальномер относится к средствам прицеливания и наведения и может быть использован в качестве прибора для обучения или тренировки операторов бронетанковой техники, использующей современные тепловизионные приборы.
Известен лазерный целеуказатель-дальномер, содержащий приемопередатчик, в корпусе которого размещены дневной визирный канал, лазерный излучающий канал, приемно-дальномерный канал, цифровой дисплей, оптически сопряженный с информационным окуляром, проектор прицельной марки с источником ее подсветки, блок канала ночного видения, устройство для параллельного переноса изображения для оптического сопряжения объектива и проектора прицельной марки, блок оперативного управления яркостью цифрового дисплея, подключенный к цифровому дисплею, генератор импульсов тока, блок регулируемой временной задержки, генератор высоковольтных импульсов (патент на изобретение РФ №2104485, GO1C 3/00, GOIS 17/06, 1996 г.).
Изобретение позволяет повысить дальность действия лазерного целеуказателя-дальномера и удобство работы оператора в ночных условиях, однако оно конструктивно сложно в реализации, обладает большой стоимостью.
Известен лазерный дальномер, содержащий излучающий канал, широкополосный канал, канал большого увеличения, устройство оптического сопряжения широкополосного канала и канала большого увеличения, блок управления и обработки информации, цифроиндикатор, электромагнит, оптический аттенюатор (патент на изобретение РФ №2135954, G01C 3/00, G01S 17/08, G02B 23/08, 1998 г.).
Данное изобретение позволяет расширить диапазон действия и функциональные возможности, снизить массу и габариты дальномера, однако обладает такими же недостатками, что и предыдущее.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому конструктивному техническому решению является учебный дальномер, содержащий приемопередатчик, задатчики горизонтального и вертикального наведения, оптический блок, устройство отображения информации, вычислитель в составе блока коммутации, устройства управления и формирователя информации, соединенных последовательно между собой, и устройство обработки информации, при этом приемопередатчик подключен к вычислителю через устройство обработки информации, соединенное с задатчиками горизонтального и вертикального наведения, а устройство отображения информации подключено к вычислителю (патент на изобретение РФ №2388144, F41G 3/00, 2006 г.).
Однако данное устройство не позволяет проводить подготовку операторов бронетанковой техники, использующей современные тепловизионные приборы.
Техническим результатом заявляемого устройства является расширение его функциональных возможностей за счет появления возможности подготовки операторов бронетанковой техники, использующей современные тепловизионные приборы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что учебный дальномер, содержащий приемопередатчик, задатчики горизонтального и вертикального наведения, оптический блок, устройство отображения информации, вычислитель в составе блока коммутации, устройства управления и формирователя информации, соединенных последовательно между собой, и устройство обработки информации, при этом приемопередатчик подключен к вычислителю через устройство обработки информации, соединенное с задатчиками горизонтального и вертикального наведения, а устройство отображения информации подключено к вычислителю, дополнительно снабжен устройством выбора типа снаряда, имитатором механизма пуска и устройством отображения тепловизионной информации, причем устройство выбора типа снаряда и имитатор механизма пуска соединены с устройством обработки информации.
Вычислитель дополнительно снабжен формирователем тепловизионной информации, соединенным входом с устройством отображения тепловизионной информации, а выходом - с формирователем информации.
Заявляемый учебный дальномер обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.
Заявляемый учебный дальномер, по мнению заявителей и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.
Сущность заявляемого конструктивного решения поясняется с помощью структурной схемы.
Учебный дальномер содержит приемопередатчик 1, задатчики 2 и 3 горизонтального и вертикального наведения соответственно, оптический блок 4 с каналами визирным и цифроиндикатора (на чертеже не показаны), устройство 5 отображения информации, вычислитель 6 и устройство 7 обработки информации, устройство 8 выбора типа снаряда, имитатор 9 механизма пуска. Вычислитель 6 содержит блок 10 коммутации, устройство 11 управления и формирователь 12 информации, последовательно соединенные между собой. Кроме того, введены устройство 13 отображения тепловизионной информации и формирователь 14 тепловизионной информации.
Учебный дальномер работает следующим образом.
Инструктор вводит параметры упражнения, сообщает обучаемому визуальные и угловые ориентиры цели и отдает ему команду на поиск цели и ее поражение. В процессе выполнения упражнения инструктор может давать обучаемому дополнительные указания и «подсказки».
Для поиска цели обучаемый начинает вращать маховички (на чертеже не показаны) задатчиков 2 и 3 горизонтального и вертикального наведения соответственно, сигналы с которых через устройство 7 обработки информации и блок 10 коммутации поступают в устройство 11 управления, выполняющее расчет учебно-информационной модели и задание данных для формирователя 12 информации на изменение изображения формируемого устройством 5 отображения информации в поле зрения каналов оптического блока 4. Одновременно обучаемый наблюдает правым глазом через окуляр визирного канала за перемещающейся в его поле зрения местностью и левым глазом через окуляр канала цифроиндикатора - за значениями горизонтальных и вертикальных углов, которые должны изменяться в сторону заданных значений. Обнаружив цель, обучаемый по визуальным ориентирам в поле зрения визирного канала и значениям угловых координат в поле зрения канала цифроиндикатора убеждается, что найдена заданная цель. Далее обучаемый вращением маховичков задатчиков 2 и 3 совмещает центр прицельной марки в поле зрения визирного канала с контуром цели на устройстве 5 отображения информации и подает команду на приемопередатчик 1, имитирующий операцию измерения дальности на штатном дальномере. Команда с приемопередатчика 1 через устройство 7 обработки информации и блок 10 коммутации поступает в устройство 11 управления, что обеспечивает предъявление формирователем 12 информации на устройстве 5 отображения информации значения дальности до цели в поле зрения канала цифроиндикатора. Затем обучаемый в зависимости от типа цели при помощи устройства 8 выбора типа снаряда выбирает необходимый снаряд и нажимает кнопку имитатора 9 механизма пуска. На формирователе 12 информации вычислителя 6 инструктор наблюдает за действиями обучаемого и по окончании упражнения сообщает ему о результатах выполнения.
В случае выполнения упражнения в условиях плохой видимости (ночь, туман, дым и т.д.) обучаемый при наведении на цель вместо оптического блока 4 использует устройство 13 отображения тепловизионной информации, изображение на которое выводит формирователь 14 тепловизионной информации.
Реализация заявляемого учебного дальномера в конструкторской документации, разработанной заявителем, осуществлена следующим образом.
Приемопередатчик 1 представляет собой конструктив, подобный конструктиву штатного дальномера, на лицевой панели которого размещены органы управления и элементы индикации. Задатчики 2 и 3 горизонтального и вертикального наведения выполнены на основе оптико-электронных преобразователей угловых перемещений типа ЛИР (см., например, www.skbis.ru), соединенных с маховичками. Оптический блок 4 выполнен с использованием двух каналов 8 и 9 - визирного и цифроиндикатора. Поля зрения этих съюстированы таким образом, что через каждый можно рассматривать только определенную часть изображения, сформированного устройством 5 отображения информации. В поле зрения визирного канала отображается местность, цель и прицельная марка, а в поле зрения канала цифроиндикатора - значения горизонтальных и вертикальных углов, определяющих положение линии визирования визирного канала в пространстве, и дальность до цели. Устройство 5 отображения информации выполнено в виде цветного монитора, встроенного в приемопередатчик 1 (см., например, видеомонитор ВМЦМ-16 НВИТ.467846.029 РЭ). Вычислитель 6 реализован как управляющая вычислительная машина (см., например, руководство по эксплуатации на УВМ РАМЭК-011-128, РАМГ.466216.011-128 РЭ), в состав которого входят блок 10 коммутации, устройство 11 управления, формирователь 12 информации и формирователь 14 тепловизионной информации. Устройство 11 рассчитывает учебно-информационную модель подготовки обучаемых и представляет собой системную плату с процессором, запоминающим устройством и соединителями для подключения других устройств в зависимости от назначения вычислителя 6. Блок 10 коммутации подключен к устройству 11 управления и реализован на интерфейсной плате типа PCI-1601 (см., например, www.prosoft.ru), обеспечивающей прием сигналов от устройства 7 обработки информации, преобразование их в формат данных вычислителя 6 и передачу в устройство 11 управления. Формирователь 12 информации также подключен к устройству 11 управления и реализован на одном из двух каналов видеоадаптера типа NVIDIA GeForce FX 6800 (см., например, www.nvidia.com). На втором канале видеоадаптера реализован формирователь 14 тепловизионной информации.
Устройство 7 обработки информации выполнено в виде контроллера на основе микросхемы ATmega16-16PI (см., например, www.argussoft.ru), через которую осуществляется обмен данными между приемопередатчиком 1 и задатчиками 2, 3, устройством 8 выбора типа снаряда, имитатором 9 механизма пуска, с одной стороны, и блоком 10 коммутации вычислителя 6, с другой. Устройство выбора 8 типа снаряда может быть реализовано на штатном переключателе ПГ3, имитатор 9 механизма пуска - кнопкой ПкН-105, устройство 13 отображения тепловизионной информации - ВМЦМ-16.
На предприятии-заявителе разработана рабочая конструкторская документация заявляемого учебного дальномера, изготовлен опытный образец, проведены испытания, которые подтвердили его преимущества по сравнению с известными. В составе тренажера для подготовки операторов танка заявляемый учебный дальномер демонстрировался как внутри страны, так и за рубежом.