Устройство для прицеливания

(51) 41 3/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ назначения - достигается тем, что устройство для прицеливания, содержащее блок питания, оптикоэлектронный датчик в виде телевизионной или тепловизорной камеры,блок визуализации,дальномер, метеорологические датчики и блок анализа, соединенные с блоком питания и между собой, согласно изобретению, снабжено блоком ввода характеристик боеприпасов и оружия и блоком связи, а в качестве блока анализа использован компьютер. Устройство снабжено системой идентификации цели свой - чужой и блоком позиционирования на местности. Устройство имеет счетчик израсходованных и оставшихся боеприпасов и содержит блок определения скорости цели по ее угловой скорости. Устройство включает систему определения угла крена и угла возвышения. Устройство содержит блок измерения физиологических параметров стрелка.(72) Герт Ильдар Равильевич Тюлебаев Марат Абенович(73) Герт Ильдар Равильевич , Тюлебаев Марат Абенович , Астафьев Илья Васильевич(57) Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к средствам обнаружения, наблюдения, определения координат движущихся на значительном расстоянии объектов и прицеливания. Технический результат - уменьшение количества блоков при увеличении количества решаемых задач,расширение функциональных возможностей устройства, повышение точности прицеливания,возможность ввода параметров вручную, а также расширение арсенала средств аналогичного 22195 Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к средствам обнаружения, наблюдения, определения координат движущихся на значительном расстоянии объектов и прицеливания. Известен комбинированный прицел,включающий два параллельных капала, первый из которых включает оптически связанные объектив,сетку, оборачивающую оптическую систему и окуляр, а второй - тепловизионную систему с пультом управления и монитор, подключенный к выходу тепловизионной системы, коллиматор,включающий оптически связанные зеркальный объектив, тест-объект, расположенный в фокальной плоскости зеркального объектива, и систему подсветки, при этом тест-объект снабжен системой подогрева, а также оптический разделительный блок, включающий параллельные друг другу и жестко связанные между собой плоское зеркало и разделительную пластину, при этом плоское зеркало установлено на оси первого канала и оптически связано с его объективом и разделительной пластиной, установленной на оси второго капала и оптически связанной с тепловизионной системой и коллиматором, а оптический разделительный блок установлен с возможностью вывода из хода лучей первого и второго каналов, причем либо коллиматор установлен с возможностью поворотов вокруг двух взаимно ортогональных осей, перпендикулярных оси коллиматора, либо его зеркальный объектив или тест-объект установлены с возможностью перемещения хотя бы в одном направлении,перпендикулярном оси коллимированного излучения. Тест-объект коллиматора выполнен в виде оптической пластины с полированными рабочими поверхностями, па первой из которых,обращенной к объективу, нанесено металлическое покрытие, в котором выполнены прозрачные штрихи, образующие рисунок тест-объекта, а система подогрева оптической пластины выполнена в виде термоэлемента, размещенного вблизи оптической пластины или на ней (патент РФ 2241947, кл.4123/02, 2004). Данное устройство не позволяет осуществлять корректировку прицела в зависимости от атмосферных условий - температуры, влажности окружающей среды, давления, скорости ветра и его направления, что снижает точность наведения на цель. При этом не учитываются баллистические параметры используемого оружия и применяемых патронов. Известна система наблюдения и прицеливания,содержащая последовательно расположенные и оптически сопряженные сканирующее устройство,формирующее оптическое устройство, поворотное оптическое устройство и устройство визуального наблюдения. Сканирующее устройство содержит зеркальную оптическую головку, механически сопряженную с устройством привода и стабилизации поля зрения, которое электрически связано с блоком управления зеркальной оптической голонкой,устройство визуального наблюдения включает дневной видеоканал, содержащим дневную цидеокамеру с 2 установленным перед пей сменным объективом, ночной видеоканал, содержащий ночную видеокамеру,видеопроцессорное устройство,электрически сопряженное с дневной и ночной видеокамерами,устройство преобразования сигналов, электрически сопряженное с видеопроцессорным устройством, и видеомонитор,электрически сопряженный с устройством преобразования сигналов, кроме того, в систему наблюдения и прицеливания дополнительно введены лазерный дальномер, оптически сопряженный с зеркальной оптической головкой, формирующим оптическим устройством и поворотным оптическим устройством и электрически сопряженный с видеопроцессорным устройством, устройство выверки,расположенное между зеркальной оптической головкой иформирующим оптическим устройством и оптически сопряженное с лазерным дальномером, зеркальной оптической головкой и формирующим оптическим устройством, и пульт управления, электрически сопряженный с видеопроцессорным устройством,устройством преобразования сигналов и блоком управления зеркальной оптической головкой (патент РФ 2189065, кл.02 6 23/12, 2002). Указанная система не обеспечивает высокой точности наведения на цель, так как отсутствует возможность контроля метеоусловий и средств для преодоления их неблагоприятного воздействия. Кроме того, отсутствует возможность ввода характеристик боеприпаса и оружия для корректировки цели. Известен оптический прицел для стрелкового оружия, содержащий устройство для излучения прицельной марки, устройство управления прицельной маркой, устройство для коррекции прицельной марки,оптический коллиматорпый узел и источник питания с выключателем. Устройство для излучения прицельной марки выполнено в виде электронной матрицы с излучающими элементами, устройство управления прицельной маркой выполнено в виде микроконтроллера с дешифратором, а устройство коррекции прицельной марки выполнено в виде микропереключателя. Использование данного прицела увеличивает количество формируемых прицельных марок и сопутствующих знаков для определения дальности и позволяет учитывать баллистические параметры используемого оружия, на которое ставится прицел, а также применяемых патронов (патент РФ 2315936, кл.411/38. 2008). У данного прицела не осуществляется корректировка наведения па цель с учетом атмосферных условий - температуры, влажности окружающей среды, давления, скорости ветра и его направления, что снижает точность прицеливания. Известно устройство для прицеливания и выстрела из стрелкового оружия, содержащее оптикоэлектронный датчик в виде телевизионной или тепловизоры ой камеры, блок захвата, блок разрешения выстрела, блок визуализации, блок питания, лазерный дальномер с излучателем и приемником излучения,блок управления рамкой,морфологический классификатор, блок кадровой памяти, формирователь точки, прицеливания, классификатор движения цели,блок анализа, блок проверки дальности, датчик крена оружия,аналогоифровой преобразователь, 22195 выполненный с возможностью преобразования напряжения сигналов, поступающих на его входы, в последовательный код (АЦПК), датчик температуры воздуха, датчик атмосферного давления, первый и второй приемопередатчики информации,многоканальный аналого-цифровой преобразователь,блок пред-варительной обработки изображения сцены,блок стабилизации кадра, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, блок оценки поперечной скорости ветра, переключатель, первый электронный ключ, электромагнит с якорем, блок разрешения измерения дальности, при этом оптикоэлектронный датчик, датчик крена оружия, лазерный дальномер,АЦПК,передатчик первого приемопередатчика информации, приемник второго приемопередатчика информации, первый электронный ключ, блок питания и электромагнит с якорем размещены на стрелковом оружии, причем выходы датчика крена оружия, первого и второго приемников лазерного излучения дальномера подключены к входам АЦПК, выход которого и выход оптико-электронного датчика соединены с входами передатчика первого приемопередатчика информации, первый выход приемника второго приемопередатчика информации соединен с управляющим входом излучателя лазерного дальномера, ко второму выходу приемника второго приемопередатчика информации последовательно подключены первый электронный ключ и электромагнит, якорь которого механически связан со спусковым крючком стрелкового оружия, а второй вход первого электронного ключа соединен с блоком питания, остальные блоки устройства размещены в экипировке стрелка, при этом приемник первого приемопередатчика информации,аналого-цифровой преобразователь, блок кадровой памяти,блок предварительной обработки изображения сцены, блок стабилизации кадра,морфологический классификатор, блок анализа,блок проверки дальности, формирователь точки прицеливания,первый цифроаналоговый преобразователь и. блок визуализации включены последовательно к другим входам аналогоцифрового преобразователя подключены выходы датчика температуры воздуха и датчика атмосферного давления второй и третий выходы приемника первого приемопередатчика информации подключены ко второму и третьему входам блока кадровой памяти, а четвертый и пятый выходы - к первому и второму входам блока оценки поперечной скорости ветра, выход которого соединен с четвертым входом блока кадровой памяти, к пятому и шестому входам которого подключены соответственно второй выход блока стабилизации кадра и выход блока управления рамкой, вход которого соединен с выходом блока анализа первый выход блока стабилизации кадра соединен также с входом блока захвата, входом классификатора движения цели и входом второго цифроанапогового преобразователя, выход которого через нормально замкнутые контакты переключателя соединен со вторым входом блока визуализации,который через нормально разомкнутые контакты переключателя связан с выходом приемника первого приемопередатчика информации выход блока захвата подключен ко второму входу морфологического классификатора первый и шорой выходы классификатора движения цели подсоединены соответственно ко второму и третьему входам блока анализа, к выходу которого также подключен вход блока разрешения измерения дальности, выход которого соединен со вторым входом передатчика второго приемопередатчика информации, первый вход которого соединен с выходом блока разрешения выстрела, вход которого подключен ко второму выходу формирователя точки прицеливания (патент РФ 2240485, кл.413/00, 2004). У данного устройства отсутствует возможность ввода характеристик боеприпаса и оружия для корректировки цели, что снижает точность прицеливания. Отсутствует связь между стрелком и командным пунктом, что исключает получение дополнительных данных для корректировки цели и сужает функциональные возможности устройства. Из-за аппаратного решения учета баллистических поправок на метеоусловия и дальность снижается универсальность устройства, а его конструкция не обеспечивает возможности подключенияи устройства связи. Электромеханический спуск приводит к зависимости работы оружия от электропитания (недостаточная автономность и излишнее электропотребление). Кроме того,отсутствует возможность учета угла возвышения(снижения). Определение скорости цели слишком усложнено, ненадежно (особенно при большом количестве движущихся целей), требует больших вычислительных ресурсов и не гарантирует высокой точности. Устройство включает слишком много блоков при небольшом количестве решаемых задач. Определение поправок трассирующей пулей неточно и приводит к обнаружению стрелка противником. При этом нет возможности ввода параметров вручную. Задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства для прицеливания, используемого в стрелковом оружии,в бронетанковых подразделениях, авиации и других частях, где необходимо вести прицельную стрельбу по противнику. Технический результат - уменьшение количества блоков при увеличении количества решаемых задач,расширение функциональных возможностей устройства, повышение точности прицеливания,возможность ввода параметров вручную, а также расширение арсенала средств аналогичного назначения - достигается тем, что устройство для прицеливания, содержащее блок питания, оптикоэлектронный датчик в виде телевизионной или тепловизорной камеры,блок визуализации,дальномер, метеорологические датчики и блок анализа, соединенные с блоком питаниям между собой, согласно изобретению, снабжено блоком ввода характеристик боеприпасов и оружия и блоком связи, а в качестве блока анализа использован компьютер. 3 22195 Устройство снабжено системой идентификации цели свой - чужой и блоком позиционирования на местности. Устройство имеет счетчик израсходованных и оставшихся боеприпасов и содержит блок определения скорости цели по ее угловой скорости. Устройство включает систему определения угла крена и угла возвышения. Устройство содержит блок измерения физиологических параметров стрелка. Использование компьютера в качестве блока анализа повышает универсальность устройства,обеспечивает возможность применения как таблиц,так и уравнений, или комбинации таблиц и уравнений, возможность комбинирования различных устройств, возможность автофокусировки,автозума,возможность выполнения всего прицельного комплекса в одном корпусе, что гарантирует механическую мобильность,помехоустойчивость, энергоэкономичность. Блок ввода характеристик боеприпасов и оружия обеспечивает дополнительную корректировку прицеливания в зависимости от баллистических данных используемых боеприпасов и технических особенностей оружия. Блок связи осуществляет взаимодействие между исполнительным звеном, которым является стрелок,и командным пунктом, что позволяет получать дополнительную информацию для осуществления точного выстрела. Система идентификации свой - чужой исключает возможность попадания снаряда в своего путем информирования о статусе цели. Блок позиционирования обеспечивает ориентировку на местности и установку оружия в нужное положение. Определение скорости цели по ее угловой скорости упрощает процесс определения и повышает точность определения. Блок измерения физиологических параметров стрелка предназначен для определения уровня его здоровья и содержит датчики температуры тела,артериального давления, частоты ударов сердца и другие датчики, характеризующие физиологическое и функциональное состояние организма стрелка. Изобретение поясняется чертежом,где представлена схема устройства. Устройство для прицеливания содержит блок питания 1, блок 2 дополнительного оборудования,включающий счетчик израсходованных и оставшихся боеприпасов, систему лазерной,инфракрасной или другой подсветки и блок определения скорости цели по ее угловой скорости,оптико-электронный датчик 3 в виде телевизионной или тепловизорной камеры, или в виде перископа,метеорологические датчики 4 с дальномером и системой определения угла крена и угла возвышения, блок управления к ручного ввода информации 5, блок анализа 6, в качестве которого использован компьютер, блок визуализации 7 для вывода информации, включающий видеоочки,видеоэкран, монитор, окуляр или проекционное стекло, блок 8 ввода характеристик боеприпасов и 4 оружия, блок связи 9 и блок 10 позиционирования на местности,например,. Система идентификации цели свой - чужой может быть выполнена в виде отдельного узла или установлена в блоке 2 дополнительного оборудования. Блок питания 1 включает батареи, аккумулятор,генератор, внешний источник, топливные ячейки или другие системы энергоснабжения. Работа устройства осуществляется следующим образом. При включении блока питания 1 подается напряжение па все узлы и блоки устройства. При обнаружении цели стрелок активирует все датчики и блоки. С блока 3 поступает информации о цели. С помощью метеорологических датчиков 4 осуществляется замер параметров окружающей среды, дальномер определяет расстояние до цели,система определения угла крена и угла возвышения определяет эти параметры, а также скорость цели. Блок анализа 6 получает указанные параметры в автоматическом режиме с перечисленных блоков или данные передаются в ручном режиме с блока 5. Затем в соответствии с введенными ранее с помощью блока 8 характеристиками боеприпасов и оружия, блок анализа 6 производит расчет баллистической кривой с учетом всех возможных параметров (скорость, угол, крен, давление,влажность, плотность, дальность, деривация и пр.) и выводит на блок визуализации 7 прицельный маркер в место вероятного попадания боеприпаса. Блок визуализации 7 также может выводить зону рассеивания пули на данной дистанции. Стрелку необходимо сместить оружие на величину расчетного отклонения и произвести выстрел. Зона рассеивания, отображенная на экране в точке попадания, позволяет стрелку оценить вероятность поражения цели в зависимости от площади перекрытия целью зоны рассеивания и скорректировать точку попадания для повышения вероятности поражения. Система идентификации цели свой - чужой позволяет исключить возможность уничтожения своей цели. Блок 10 позиционирования на местности обеспечивает определение точных координат объекта через спутниковую связь и передачу их через систему связи в единую командную сеть. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для прицеливания, содержащее блок питания, оптико-электронный датчик в виде телевизионной или тепловизорной камеры, блок визуализации,дальномер,метеорологические датчики и блок анализа, соединенные с блоком питания и между собой, отличающееся тем, что оно снабжено блоком ввода характеристик боеприпасов и оружия и блоком связи, а в качестве блока анализа использован компьютер. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено системой идентификации цели свой чужой и блоком позиционирования на местности. 22195 3. Устройство по п.п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет счетчик израсходованных и оставшихся боеприпасов. 4. Устройство по любому из п.п. 1-3,отличающееся тем, что оно содержит блок определения скорости цели по ее угловой скорости. 5. Устройство по любому из п.п. 1-4,отличающееся тем, что оно включает систему определения угла крена и угла возвышения. 6. Устройство по любому из п.п. 1-5,отличающееся тем, что оно содержит блок измерения физиологических параметров стрелка.