RU2122699C1 - Optical-laser system for aiming and range-finding of air targets - Google Patents
Optical-laser system for aiming and range-finding of air targets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2122699C1 RU2122699C1 RU98110930A RU98110930A RU2122699C1 RU 2122699 C1 RU2122699 C1 RU 2122699C1 RU 98110930 A RU98110930 A RU 98110930A RU 98110930 A RU98110930 A RU 98110930A RU 2122699 C1 RU2122699 C1 RU 2122699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- laser
- tracking
- range
- optical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам измерения дальности, а именно к лазерным дальномерам, и предназначено для применения в оптико-лазерных системах прицеливания, дальнометрирования и сопровождения воздушных целей. The invention relates to systems for measuring range, namely, laser rangefinders, and is intended for use in optical laser systems for aiming, ranging and tracking air targets.
Известна система управления оружием и полетом летательного аппарата, содержащая блок сопровождения цели, дальномер и блок вычислений, вырабатывающий сигналы наведения на цель (патент US N 5331881, кл. F 41 G 3/22, 1994). A known weapon and flight control system for an aircraft, comprising a target tracking unit, a range finder and a computing unit generating target guidance signals (US Pat. No. 5,331,881, class F 41 G 3/22, 1994).
Известна также система прицеливания, содержащая блок наведения, дальномер и блок вычислений, вырабатывающий сигнал, характеризующий положение цели (заявка FR N 254863, кл. F 41 G 3/22, 1984). Also known is an aiming system comprising a guidance unit, a range finder and a calculation unit generating a signal characterizing the position of the target (application FR N 254863, class F 41 G 3/22, 1984).
Указанные системы не предназначены для применения управляемых ракет (УР) класса "воздух-воздух" с тепловой головкой самонаведения (ГСН), а также для поражения наземных целей. Кроме того, в этих системах в блоке наведения и дальномере используются разные источники оптического излучения, что усложняет схему блока вычислений. These systems are not intended for the use of guided missiles (SD) of the air-to-air class with a thermal homing head (GOS), as well as for hitting ground targets. In addition, in these systems in the guidance unit and rangefinder, different sources of optical radiation are used, which complicates the circuit of the calculation unit.
Наиболее близкой к предложенной является оптико-лазерная прицельная система (ОЛПС), содержащая лазерный излучатель, прицельную следящую систему, фотоприемное устройство и дальномер, в котором используется лазерный излучатель прицельной следящей системы (заявка GB N 1408230, кл. F 41 G 3/22, 1975). Данная прицельная система также не позволяет производить прицеливание УР с тепловой ГСН, а также другие виды УР и авиабомб с лазерными ГСН и телевизионными ГСН для поражения наземных целей, поскольку не имеет теплового канала поиска, обнаружения и автоматического сопровождения воздушной цели, а также не обеспечивает требуемую дальность. Closest to the proposed one is an optical laser sighting system (OLPS) containing a laser emitter, an aiming tracking system, a photodetector and a range finder that uses a laser emitter of an aiming tracking system (application GB N 1408230, class F 41 G 3/22, 1975). This sighting system also does not allow for targeting UR with a thermal GOS, as well as other types of UR and aerial bombs with laser GOS and television GOS for hitting ground targets, since it does not have a heat channel for search, detection and automatic tracking of an air target, and also does not provide the required range.
Технической задачей изобретения является создание ОЛПС, обеспечивающую возможность прицеливания, сопровождения и дальнометрирования различных видов вооружения, что позволяет придать самолету, оборудованному таким прицелом, характеристик многофункционального назначения. Кроме того, система обеспечивает выдачу целеуказания ГСН, т.е. обеспечивает выставку оптической линии визирования ГСН на цель, по которой летчик может производить прицеливание с использованием индикатора (визира). An object of the invention is the creation of OLPS, providing the possibility of aiming, tracking and ranging of various types of weapons, which allows you to give the aircraft equipped with such a sight, the characteristics of multi-purpose. In addition, the system provides target designation of the seeker, i.e. provides an exhibition of the optical line of sight of the GOS on a target for which the pilot can aim using an indicator (sight).
Поставленная задача достигается тем, что в оптико-лазерной системе для прицеливания, сопровождения и дальнометрирования воздушных целей, состоящей из лазерного излучателя с блоком накачки и приемника излучения, входящих в состав оптической прицельной следящей системы и дальномерного канала, а также включающей блок вычислений, лазерный излучатель содержит блок модуляции излучения на частотах f1 и f2, выход которого соединен со входом блока накачки лазерного излучателя, и второй приемник оптического излучения, оптическая прицельная следящая система включает тепловой канал поиска, обнаружения и сопровождения целей, следящую систему управления зеркалом прицельной системы, а блок вычислений содержит коммутатор, блок целеуказания головки самонаведения, электронный блок лазерного дальномера и бортовую цифровую вычислительную систему, причем следящая система управления зеркалом связана с тепловым каналом поиска, обнаружения и сопровождения целей, лазерным излучателем, бортовой цифровой вычислительной системой и блоком целеуказания головки самонаведения, а оба приемника излучения через коммутатор, выполненный с возможностью переключения частоты модуляции излучения, соединены с электронным блоком лазерного дальномера, выход которого соединен с бортовой цифровой вычислительной системой.The task is achieved by the fact that in the optical laser system for aiming, tracking and ranging air targets, consisting of a laser emitter with a pump unit and a radiation receiver, which are part of the optical sighting tracking system and rangefinder channel, as well as including a calculation unit, a laser emitter comprises a radiation modulation unit at frequencies f 1 and f 2 , the output of which is connected to the input of the pump unit of the laser emitter, and a second optical radiation receiver, an optical retentive the tracking system includes a thermal channel for searching, detecting and tracking targets, a tracking system for controlling the mirror of the aiming system, and the calculation unit contains a switch, a targeting unit for a homing head, an electronic laser rangefinder unit and an on-board digital computer system, the tracking system for controlling the mirror being connected to the thermal search channel , detection and tracking of targets, a laser emitter, an on-board digital computer system and a target designation unit for the homing head, and both ka radiation through a switch configured to switch the modulation frequency of the radiation, connected to the electronic control unit of the laser range finder whose output is connected to the on-board digital computer system.
Кроме того, для обеспечения возможности прицеливания с использованием визира оптико-лазерная система для прицеливания, сопровождения и дальнометрирования воздушных целей содержит индикатор для выставки линии визирования на цель. In addition, to provide the possibility of aiming using a visor, the optical laser system for aiming, tracking and ranging air targets contains an indicator for displaying the line of sight on the target.
Кроме того, оптико-лазерная система для прицеливания, сопровождения и дальнометрирования воздушных целей содержит телевизионную головку самонаведения, управляемую сигналами, вырабатываемыми блоком целеуказания, бортовой цифровой вычислительной машиной и связанную с индикатором для выставки линии визирования на цель. In addition, the optical laser system for aiming, tracking and ranging air targets includes a television homing head controlled by signals generated by the target designation unit, an on-board digital computer and associated with an indicator for displaying the line of sight to the target.
Для повышения чувствительности дальномерного канала приемник излучения с частотой модуляции f2 выполнен на лавинном фотодиоде.To increase the sensitivity of the rangefinder channel, a radiation receiver with a modulation frequency f 2 is made on an avalanche photodiode.
При этом для обеспечения требуемого диапазона измерения дальности частоты модуляции излучения f1 = 2Гц, f2 = 10Гц.At the same time, to ensure the required measurement range for the radiation modulation frequency range, f 1 = 2 Hz, f 2 = 10 Hz.
На чертеже изображена блок-схема ОЛПС. The drawing shows a block diagram of the OLPS.
ОЛПС содержит следящую систему 1 управления зеркалом прицельной системы (с зеркалом), тепловой канал 2 поиска, обнаружения и автоматического сопровождения воздушной цели, лазер (оптический квантовый генератор) 3, возбудитель 4 частоты f1 модуляции излучения лазера, возбудитель 5 частоты f2 модуляции излучения лазера, фотоприемное устройство 6 отраженного лазерного излучения f1, фотоприемное устройство 7 отраженного лазерного излучения f2 на лавинном фотодиоде, коммутатор 8 сигналов, связанный с пультом в кабине, электронный блок 9 лазерного дальномера, бортовую цифровую вычислительную машину 10, электронный блок 11 целеуказания ГСН, телевизионную (лазерную) ГСН ракет (корректируемых авиабомб) 12, индикатор 13 на лобовом стекле самолета.OLPS contains a tracking system 1 for controlling the mirror of the aiming system (with a mirror), a thermal channel 2 for searching, detecting and automatically tracking an air target, a laser (optical quantum generator) 3, a pathogen 4 of a frequency f 1 modulating laser radiation, a pathogen 5 frequency f 2 modulating radiation laser, photodetector 6, laser light reflected f 1, photodetector 7 f of the reflected laser beam 2 on the avalanche photodiode, the switch 8, signals associated with the remote control in the cabin, the electronic unit 9, a laser alnomera, on-board digital computer 10, the electronic control unit 11 targeting GOS television (laser) homing missiles (corrected bombs) 12, the indicator 13 on the windshield of the aircraft.
Обзор воздушного пространства осуществляется с помощью зеркала, управляемого следящей системой 1, которое осуществляет сканирование (обзор) по азимуту и углу места по сигналам от бортовой цифровой вычислительной машины 10 прицельного комплекса. Тепловое излучение цели воспринимается зеркалом и отражается на фотоприемное устройство теплового канала 2, электроника которого обеспечивает выделение сигнала цели и управление зеркалом для сопровождения. The airspace is surveyed using a mirror controlled by a tracking system 1, which scans (survey) in azimuth and elevation using signals from the on-board digital computer 10 of the sighting system. The thermal radiation of the target is perceived by the mirror and reflected on the photodetector of the thermal channel 2, the electronics of which provide the selection of the target signal and control the mirror for tracking.
Для измерения дальности до сопровождаемой теплоизлучающей воздушной цели в состав ОЛПС входят оптический квантовый генератор (лазер 3), обеспечивающий излучение, частота модуляции которого определяется возбудителем 4 частоты f1 и блоком ламп накачки оптического квантового генератора.To measure the distance to the accompanied by a radiating air target, the OLPS includes an optical quantum generator (laser 3), which provides radiation, the modulation frequency of which is determined by the exciter 4 of frequency f 1 and the lamp unit of the pump of the optical quantum generator.
Отраженный от цели сигнал лазерного излучения воспринимается зеркалом и отражается на фотоприемное устройство 6, сигналы с которого в виде интервала времени между посланным и отраженным импульсами излучения передаются в электронный блок 9 лазерного дальномера. The laser radiation signal reflected from the target is perceived by the mirror and reflected on the photodetector 6, the signals from which are transmitted to the electronic unit 9 of the laser range finder as a time interval between the sent and reflected radiation pulses.
ОЛПС используется для прицеливания ракет класса "воздух-воздух" с тепловой ГСН, применяемых, в основном, в заднюю полусферу цели, для которой характерна достаточно небольшая дальность (не более 5 км) пуска и небольшие скорости сближения. Указанная максимальная дальность обеспечивается частотой модуляции излучения 10 Гц. OLPS is used to aim air-to-air missiles with a thermal seeker, used mainly in the rear hemisphere of a target, which is characterized by a fairly short launch range (not more than 5 km) and low approach speeds. The indicated maximum range is provided by a radiation modulation frequency of 10 Hz.
Для обеспечения возможности применения УР и корректируемых авиабомб лазерными ГСН и телевизионными ГСН для поражения наземных целей, а также неуправляемых авиабомб необходимы измерение дальности не менее 10 км и подсветка цели для УР с лазерной ГСН излучением с частотой модуляции не менее 10 Гц. To ensure the possibility of using SDs and corrected aerial bombs by laser seekers and television seekers to hit ground targets, as well as unguided bombs, a range measurement of at least 10 km and target illumination for SDs with a laser seeker with a modulation frequency of at least 10 Hz are necessary.
Для решения этих задач ОЛПС содержит возбудитель 5 частоты модуляции излучения лазера и фотоприемное устройство 7 с частотой модуляции f2, выполненное на лавинном фотодиоде, что существенно повышает чувствительность дальномерного канала, обеспечивает устойчивость сопровождения цели и позволяет обеспечить измерение дальности до 10 км без увеличения энергии излучения лазера 3. Блок 11 электроники, бортовая цифровая вычислительная машина 10 и коммутатор (пульт) 8 для переключения режимов работы лазера 3 и блока 9 лазерного дальнометрирования на разные частоты (f1 или f2) обеспечивают возможность выдачи целеуказания ГСН, т.е. обеспечивают выставку их оптической линии визирования на цель, по которой летчик прицеливается с использованием индикатора (визира) 13 на лобовом стекле самолета.To solve these problems, the OLPS contains a pathogen 5 of the modulation frequency of the laser radiation and a photodetector 7 with a modulation frequency f 2 performed on an avalanche photodiode, which significantly increases the sensitivity of the rangefinder channel, ensures stability of target tracking and allows measuring range up to 10 km without increasing radiation energy laser 3. Electronics block 11, on-board digital computer 10 and a switch (console) 8 for switching the operating modes of the laser 3 and block 9 laser ranging at different frequencies (f 1 or f 2 ) provide the possibility of issuing target designation GOS, i.e. provide an exhibition of their optical line of sight on the target, according to which the pilot takes aim using the indicator (sight) 13 on the windshield of the aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98110930A RU2122699C1 (en) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | Optical-laser system for aiming and range-finding of air targets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98110930A RU2122699C1 (en) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | Optical-laser system for aiming and range-finding of air targets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2122699C1 true RU2122699C1 (en) | 1998-11-27 |
| RU98110930A RU98110930A (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=20207005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98110930A RU2122699C1 (en) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | Optical-laser system for aiming and range-finding of air targets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2122699C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2647811C1 (en) * | 2014-03-28 | 2018-03-19 | Сафран Электроникс Энд Дифенс | Optoelectronic sight with modular body protection |
| RU2711732C1 (en) * | 2019-06-10 | 2020-01-21 | Виталий Анатольевич Денисов | Modified artillery barrel guidance system |
| RU2716610C1 (en) * | 2019-02-18 | 2020-03-13 | Михаил Викторович Яковлев | Method of tracking a space object with a laser beam |
-
1998
- 1998-06-17 RU RU98110930A patent/RU2122699C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2647811C1 (en) * | 2014-03-28 | 2018-03-19 | Сафран Электроникс Энд Дифенс | Optoelectronic sight with modular body protection |
| RU2716610C1 (en) * | 2019-02-18 | 2020-03-13 | Михаил Викторович Яковлев | Method of tracking a space object with a laser beam |
| RU2711732C1 (en) * | 2019-06-10 | 2020-01-21 | Виталий Анатольевич Денисов | Modified artillery barrel guidance system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4015258A (en) | Weapon aiming system | |
| US4925129A (en) | Missile defence system | |
| US5408541A (en) | Method and system for recognizing targets at long ranges | |
| US8451432B2 (en) | Laser spot tracking with off-axis angle detection | |
| KR101641614B1 (en) | Ladar backtracking of wake turbulence trailing an airborne target for point-of-origin estimation and target classification | |
| US9127911B2 (en) | Electro-optic system for crosswind measurement | |
| US4695161A (en) | Automatic ranging gun sight | |
| US4040744A (en) | Multiple spectrum co-axial optical sight and closed loop gun control system | |
| CA1117819A (en) | Antitank weapon system and elements therefor | |
| US7773202B2 (en) | Laser spot tracker and target identifier | |
| US20120097741A1 (en) | Weapon sight | |
| US4245560A (en) | Antitank weapon system and elements therefor | |
| US4576346A (en) | Seeker head for a target seeking missile | |
| SE407851B (en) | DEVICE FOR TRAINING IN WEAPON USE | |
| ES2773740T3 (en) | A system and procedure to track and guide multiple objects | |
| KR20220037520A (en) | Posture determination by pulse beacons and low-cost inertial measurement units | |
| US20020154293A1 (en) | Solid state modulated beacon tracking system | |
| US4562769A (en) | Spatially modulated, laser aimed sighting system for a ballistic weapon | |
| RU2122699C1 (en) | Optical-laser system for aiming and range-finding of air targets | |
| RU2123165C1 (en) | Opto-laser system for sighting and ranging of air targets | |
| RU2697939C1 (en) | Method of target design automation at aiming at helicopter complex | |
| RU2247921C2 (en) | Method for finding one's bearings on the ground and device for its realization | |
| US4203667A (en) | Covert recovery or signalling system | |
| GB2046551A (en) | Sight incorporating a range finder | |
| RU2242019C2 (en) | Method for determination of co-ordinates of distant object on terrain and device for its realization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130527 |