PL181685B1 - Urządzenie symulujące strzelanie z armat, zwłaszcza czołgowych - Google Patents

Abstract

1. Urządzenie symulujące strzelanie z armat, zwłaszcza czołgowych składające się z części nadawczej zawierającej nadajnik laserowy i odbiorczej zawierającej detektory promieniowania laserowego, znamienne tym, że korpus (19) nadajnika laserowego (1) umieszczony jest na stoliku (18) przesuwnym kątowo w pionie i poziomie w odniesieniu do osi (20) przewodu lufy, na wsporniku (16) umocowanym do nasady lufy armaty połączonej sztywno zjej czopami, a wewnątrz korpusu (19) nadajnika laserowego (1) znajduje się na wspólnej osi (27) wyznaczonej przez wiązkę laserowa, laser (26) i obiektyw (25) nadajnika laserowego, przy czym na osi (28) celowania równoległej do osi (27) wiązki laserowej znajduje się układ celowniczy lunety celowniczej (23), a oś (29) celowania celownika głównego armaty ustawiona jest w stosunku do osi (28) celowania układu lunety celowniczej (23) korzystnie pod takim katem, który powoduje przecięcie się tych obu osi w odległości 1/2 zasięgu urządzenia symulującego, przy czym laser (26) zamocowany jest na stoliku (35) przesuwnym w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach, którego ruch sterowany jest za pośrednictwem trzech silników (31, 32,33) z elektronicznego układu wykonawczego (34) a elektroniczny układ wykonawczy.....................................

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie symulujące strzelanie z armat, zwłaszcza czołgowych.

Znane obecnie symulatory ognia z broni strzeleckiej wykonywane są w oparciu o lasery półprzewodnikowe pracujące w zakresie bliskiej podczerwieni oraz w oparciu o technikę mikroprocesorową umożliwiającą różnorodne tryby pracy, kodowanie sygnału laserowego, wprowadzanie dodatkowych funkcji związanych z zapisem danych dotyczących przebiegu ćwiczeń, jak na przykład numer indywidualny strzelającego, czas trafienia itp. Wszystkie symulatory składają się z części nadawczej i odbiorczej. Część nadawcza wyposażona jest w nadajnik laserowy sprzężony ze spustem broni oraz w układ optyczny do kształtowania wiązki laserowej. Część odbiorcza wyposażona jest w zespoły detekcji promieniowania laserowego, których zadaniem jest wykrycie oraz obróbka sygnału laserowego oraz sygnalizowanie skutecznego trafienia i ewentualnie zapamiętanie danych o trafieniu dla celów taktycznej analizy przebiegu ćwiczeń. Układ detekcji składa się z jednego lub dwóch zespołów niezależnie detekujących promieniowanie laserowe. Sposób rozmieszczenia elementów detekcyjnych jest różny w rozmaitych systemach. W symulatorach laserowych takich jak MINIDRA, TALISSI, MILES symulacja strzelania polega na poprawnym zgraniu przyrządów celowniczych bez konieczności oceny odległości do celu i wykonania czynności związanych z symulacją zmiany nastaw celowniczych.

We współczesnych symulatorach strzelania do kształtowania wiązki laserowej używa się układu optycznego ogniskującego wiązkę, zapewniającego taką rozbieżność wiązki, aby przy maksymalnej odległości strzelania wielkość plamy laserowej na celu nie przewyższała pola rażenia powiększonego o dopuszczalny rozrzut broni.

Zasada taka zastosowana jest na przykład w symulatorze produkcji belgijskiej MINIDRA, gdzie brak jest elementów kształtujących wiązkę laserową z uwagi na układ optyczny o stałej ogniskowej. W przypadku, gdy cel znajduje się w odległości dużo mniejszej od znamionowej, przekrój plamy laserowej ulega zmniejszeniu, co zwiększa trudności poprawnego trafienia. Jest to oczywista niezgodność z praktyką strzelecką.

Wady tej pozbawiony jest symulator strzelania MILES produkcji amerykańskiej, który zapewnia stałe prawdopodobieństwo trafienia niezależnie od odległości do celu. Urządzenie to, montowane na lufie armaty, nie ma połączenia z celownikiem ani układem do nastawiania odległości do celu i symuluje niedokładnie strzelanie rzeczywiste, albowiem nie uwzględnia balistyki przez uwzględnienie odległości do celu stacjonarnego i wyprzedzenia do celu ruchomego.

Urządzenie symulujące strzelanie z armat według wynalazku posiada korpus nadajnika laserowego umieszczony na stoliku przesuwnym kątowo w pionie i poziomie w odniesieniu do osi przewodu lufy, na wsporniku umocowanym do nasady lufy armaty połączonej sztywno z jej czopami. Wewnątrz korpusu nadajnika laserowego znajduje się na wspólnej osi wyznaczonej przez wiązkę laserową laser i obiektyw nadajnika laserowego przy czym na osi celowania równoległej do osi wiązki laserowej znajduje się układ celowniczy lunety celowniczej. Oś celowania celownika głównego armaty ustawiona jest w stosunku do osi celowania układu lunety celowniczej korzystnie pod takim kątem, który powoduje przecięcie się tych obu osi w odległości 1/2 zasięgu urządzenia symulującego, przy czym laser zamocowany jest na stoliku przesuwnym w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach, którego ruch sterowany jest za pośrednictwem trzech silników z elektronicznego układu wykonawczego, a elektroniczny układ wykonawczy połączony jest z pomocą złącza na korpusie nadajnika laserowego kablem elektrycznym ze sterownikiem-monitorem poprzez przejście kablowe przez korpus wieży, a sterownik-monitor przymocowany jest do wnętrza wieży wozu bojowego za pomocą regulowanego wspornika. Do wieży przymocowane są też przednie detektory części odbiorczej urządzenia. Detektory tylne zamocowane są do stelażą do którego przymocowany jest dekoder, którego płytka elektroniki połączona jest popizez złącze kablowe z zespołem nadajnika laserowego i detektorami całego urządzenia, urządzeniem nadawczo-odbiorczym, z lampą sygnalizacyjną umocowaną w górnej części stelaża, nabojem pirotechnicznym, satelitarnym

181 685 urządzeniem pozycjonowania, przejściem kablowym przez korpus wieży pojazdu bojowego, układem odcinającym dopływ paliwa na wozie bojowym.

Monitor-sterownik zaopatrzony jest w płytkę elektroniki sterującą pracą nadajnika laserowego i wyświetlaczami usytuowanymi na sterowniku-monitorze połączoną kablem z adaptorem spustu armaty i karabinu maszynowego, ze źródłem zasilania zewnętrznego przy pomocy kabla, który w zależności od rodzaju armaty wyprowadzony jest ze sterownika-monitora albo z zespołu dekodera.

Detektor składa się z korpusu detektora umocowanego do wspornika oraz uchwytu, przy czym korpus detektora posiada trzy okienka pod którymi znajdują się fotodetektory umieszczone w ten sposób, że głównie osie optyczne fotodetektorów skrajnych są odchylone pod kątem a od 30° do 45° w płaszczyźnie poziomej w odniesieniu do fotodetektora środkowego. Fotodetektory połączone są elektrycznie z płytką elektroniki detektora przymocowaną do płyty zamykającej i połączoną elektrycznie ze złączem. Każdy z detektorów połączony jest kablem z płytką elektroniki dekodera oraz optycznie lub radiowo z pilotem zawierającym klawiaturę numeryczną do wprowadzania numeru taktycznego armaty, przycisk programowania, przycisk testu, przycisk stanu amunicji, przycisk załączania, przycisk kasowania, przycisk trybu pracy, przycisk zatwierdzania oraz wyświetlacz.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat funkcjonalny poszczególnych podzespołów urządzenia, fig. 2, fig. 3 i fig. 4 przedstawiają schematycznie zespół nadajnika laserowego, przy czym fig. 2 przedstawia ten zespół w widoku bocznym, fig. 3 - w widoku z góry, a fig. 4 - w widoku od przodu, fig. 5 - zespół sterownika-monitora, fig. 6 - zespół dekodera, fig. 7 - zespół detektora w widoku z dwóch stron, fig. 8 - pilota do załączania i programowania urządzenia.

Korpus 19 nadajnika laserowego 1 urządzenia według wynalazku umieszczony na stoliku 18 przesuwnym kątowo w pionie i poziomie w odniesieniu do osi przewodu lufy 20, na wsporniku 16, w którym otwory 17 są przystosowane do umocowania do nasady lufy armaty połączonej sztywno z jej czopami. Kątowy przesuw korpusu 19 nadajnika laserowego w płaszczyźnie poziomej możliwy jest dzięki pokrętłom 21 przesuwu poziomego, a pionowy przesuw odbywa się za pomocą pokręteł 22 przesuwu pionowego. Wewnątrz korpusu nadajnika laserowego znajduje się na wspólnej osi 27 wyznaczonej przez wiązkę laserową, laser 26 i obiektyw 24 nadajnika laserowego wraz z jego osłoną 25, przy czym na osi 28 celowania równoległej do osi 27 wiązki laserowej znajduje się układ celowniczy lunety celowniczej 23. Za pomocą lunety celowniczej 23 jest kontrolowana wielkość kątowego przesuwu korpusu 19 nadajnika laserowego. Oś 29 celownika głównego 30 armaty ustawiona jest w stosunku do osi celowania 28 układu lunety celowniczej 23 korzystnie pod takim kątem, który powoduje przecięcie się tych obu osi w odległości 1/2 zasięgu urządzenia symulującego pod warunkiem ustawienia na nim nastaw zerowych i ustawienia lasera 26 w korpusie 19 w położeniu zerowym. Laser 26 zamocowany jest na stoliku 35 przesuwnym w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach, którego ruch sterowany jest za pośrednictwem trzech silników sterowanych z elektronicznego układu wykonawczego w zależności od typu armaty i rodzaju amunicji, a mianowicie silnika 31 poosiowego przesuwu lasera, silnika 32 pionowego przesuwu lasera oraz silnika 33 poziomego przesuwu lasera. Zapewnia to odchylenie wiązki laserowej w pionie o ujemny kąt celownika, w poziomie o ujemny kąt wyprzedzenia celu i ustawienie rozbieżności wiązki laserowej zależnie od odległości od celu. Elektroniczny układ wykonawczy 34 połączony jest z pomocą złącza 36 na korpusie 19 nadajnika laserowego kablem elektrycznym ze sterownikiem-monitorem 13 poprzez przejście kablowe 12 przez korpus wieży. Sterownik-monitor 13 przymocowany jest do wnętrza wieży wozu bojowego za pomocą regulowanego wspornika 37.

Na wieży pojazdu bojowego, w pobliżu teoretycznego punktu celowania umieszczone są przednie detektory 2, 3 części odbiorczej urządzenia. Tylne detektory 10, 11 zamocowane są do stelaża 46, do którego przymocowany jest dekoder 47, którego płytka 49 elektroniki połączona jest poprzez złącza kablowe 50 z zespołem 1 nadajnika laserowego i detektorami 2,

181 685

3, 10, 11, urządzeniem nadawczo-odbiorczym 6, z lampą sygnalizacyjną 5 umocowaną w górnej części stelaża, nabojem pirotechnicznym 8, satelitarnym urządzeniem pozycjonowania 7, z przejściem kablowym 12 przez korpus wieży pojazdu bojowego, układem 9 odcinającym dopływ paliwa na wozie bojowym.

Monitor-sterownik 13 zaopatrzony jest w płytkę 38 elektroniki sterującą pracą nadajnika laserowego 1 i wyświetlaczami 39 usytuowanymi na sterowniku-monitorze 13. Zespół sterownika-monitora 13 połączony jest kablem z adaptorem spustu 15 armaty i karabinu maszynowego, ze źródłem zasilania zewnętrznego przy pomocy kabla 14, który w zależności od rodzaju armaty wyprowadzony jest ze sterownika-monitora 13 albo z zespołu dekodera 4.

Detektor 2, 3, 10, 11 składa się z korpusu 51 detektora umocowanego do wspornika 52 oraz uchwytu 53, przy czym korpus 51 detektora posiada trzy okienka 54, pod którymi znajdują się fotodetektory 55 umieszczone w ten sposób, że główne osie optyczne fotodetektorów skrajnych są odchylone pod kątem a od 30° do 45° w płaszczyźnie poziomej w odniesieniu do osi 56 fotodetektora środkowego. Fotodetektory 55 połączone są elektrycznie z płytką 57 elektroniki detektora przymocowaną do płyty zamykającej 58 i połączoną elektrycznie ze złączem 59. Każdy z detektorów połączony jest kablem z płytką 49 elektroniki dekodera 47 oraz optycznie lub radiowo z pilotem zawierającym klawiaturę 61 numeryczną do wprowadzania numeru taktycznego armaty, przycisk programowania 62, przycisk testu 63, przycisk 64 stanu amunicji, przycisk 65 załączania, przycisk 66 kasowania, przycisk 67 trybu pracy, przycisk 68 zatwierdzania oraz wyświetlacz 69.

Laser 26 w nadajniku laserowym generuje ciąg impulsów modulowanych częstotliwościowe zawierający informacje o numerze taktycznym wozu bojowego i rodzaju amunicji zastosowanej na wozie bojowym, który wykonuje strzał stymulowany. Początek tego ciągu impulsów jest określony przez załączenie obwodu przycisku spustowego armaty AR lub karabinu maszynowego KM połączonego elektrycznie z adaptorem spustu 15 karabinu maszynowego i armaty, który przekazuje sygnał spustowy poprzez zespół sterownika-monitora 13, zespół dekodera 4, do elektronicznego układu wykonawczego 34 w zespole 1 nadajnika laserowego, połączonego elektrycznie z laserem 26. Koniec ciągu impulsów laserowych występuje bezpośrednio przed uderzeniem iglicy armaty lub karabinu maszynowego. Sterownik-monitor 13 w stanie od momentu rozpoczęcia działania układu wyświetla na wyświetlaczach 39 informacje o stanie i rodzaju amunicji wprowadzonej przyciskiem 40 i podświetlanej lampką sygnalizacyjna 41, odległości do celu wprowadzanej za pomocą przycisków 42 podświetlanych lampkami sygnalizacyjnymi 43. Na zespole sterownika-monitora 13 wyświetla się stan połączeń kablowych i stan podzespołów: nadajnika laserowego 1, detektorów 2, 3, 10, 11, detektora 47, lampy sygnalizacyjnej 5, układu nadawczo-odbiorczego 6, układu pozycjonowania 7 i sterownika-monitora 13 za pomocą lampek sygnalizacyjnych 44. Centralna lampka sygnalizacyjna 45 sygnalizuje stan trafienia obezwładniającego czasowo lub stan trafienia niszczącego.

W przypadku trafienia obezwładniającego lub w przypadku trafienia niszczącego na wyświetlaczach sterownika-monitora 13 zostaje wyświetlona data, godzina, minuta i sekunda zarejestrowana trafienia, rodzaj użytej amunicji wraz z numerem taktycznym wozu bojowego, który to trafienie zrealizował.

Dekoder 47 w zespole detektora 4 dekoduje sygnał odbierany przez co najmniej jeden z detektorów 2, 3, 10, 11, a emitowany przez zespół 1 nadajnika laserowego na wozie bojowym zwanym umownie strzelającym i porównuje odebrany sygnał z sygnałem wzorcowym zapisanym w płytce 49 elektroniki dekodera, określającym możliwości przebicia pancerza i w wyniku tego porównania dekoder 47 wypracowuje jeden z trzech możliwych sygnałów trafienia: niszczącego, obezwładniającego czasowo lub nieskutecznego. Sygnał trafienia niszczącego kieruje się do sygnalizatorów trafienia załączając je na okres nieograniczony, w tym do sterownika-monitora 13 przestawiając sterownik-monitor w tryb pracy „trafiony”, sygnalizując czas trafienia, numer taktyczny, rodzaj amunicji użyty przez tego, który trafienie spowodował; do sygnalizatorów optycznych, to jest lampy sygnalizacyjnej 5 emitującej

181 685 pulsujące barwne światło i do generatora 8 barwnego dymu, które informują wszystkich zainteresowanych o trafieniu celu; do silnika głównego obiektu trafionego z zadaniem wyłączenia jego napędu, do elektronicznego układu wykonawczego 34 w zespole 1 nadajnika laserowego w celu jej zablokowania. W przypadku wypracowania sygnału trafienia obezwładniającego czasowo sygnał kierowany jest do tych samych zespołów, co w przypadku sygnału trafienia niszczącego z wyjątkiem kostki dymnej 8 i w ograniczonym czasie, po którym znikają automatycznie skutki trafienia, a laser 26 pozostaje odblokowany. Sygnał trafienia nieskutecznego kierowany jest do sterownika-monitora 13, gdzie jest obrazowany i zapamiętywany numer strzelającego i rodzaj zastosowanej przez niego amunicji. Sygnał ten nie powoduje załączania innych wskaźników trafienia.

Dekoder 47 jest połączony z urządzeniem nadawczo-odbiorczym 6 transmisji danych o położeniu własnym uzyskiwanym z pomocą urządzenia pozycjonowania 7. Urządzenie nadawczo-odbiorcze 6 pracując w trybie pracy „odbiór” może dekodować nadawany drogą radiową sygnał trafienia niszczącego kierowany do dekodera 47 a w trybie pracy „nadawanie” może emitować sygnał pozycji wozu bojowego, na którym jest zainstalowany satelitarny odbiornik pozycjonowania oraz stan zespołu sterownika-monitora 13.

181 685

FIG.2

181 685

FIG.3

181 685

181 685

FIG.5

181 685

FIG.6

181 685

181 685

FIG.8

181 685

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie symulujące strzelanie z armat, zwłaszcza czołgowych składające się z części nadawczej zawierającej nadajnik laserowy i odbiorczej zawierającej detektory promieniowania laserowego, znamienne tym, że korpus (19) nadajnika laserowego (1) umieszczony jest na stoliku (18) przesuwnym kątowo w pionie i poziomie w odniesieniu do osi (20) przewodu lufy, na wsporniku (16) umocowanym do nasady lufy armaty połączonej sztywno z jej czopami, a wewnątrz korpusu (19) nadajnika laserowego (1) znajduje się na wspólnej osi (27) wyznaczonej przez wiązkę laserowa, laser (26) i obiektyw (25) nadajnika laserowego, przy czym na osi (28) celowania równoległej do osi (27) wiązki laserowej znajduje się układ celowniczy lunety celowniczej (23), a oś (29) celowania celownika głównego armaty ustawiona jest w stosunku do osi (28) celowania układu lunety celowniczej (23) korzystnie pod takim katem, który powoduje przecięcie się tych obu osi w odległości 1/2 zasięgu urządzenia symulującego, przy czym laser (26) zamocowany jest na stoliku (35) przesuwnym w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach, którego ruch sterowany jest za pośrednictwem trzech silników (31, 32, 33) z elektronicznego układu wykonawczego (34) a elektroniczny układ wykonawczy połączony jest z pomocą złącza (36) na korpusie (19) nadajnika laserowego (1) kablem elektrycznym ze sterownikiem-monitorem (13) poprzez przejście kablowe (12) przez korpus wieży, a sterownik-monitor (13) przymocowany jest do wnętrza wieży wozu bojowego za pomocą regulowanego wspornika (37), przy czym do wieży przymocowane są też przednie detektory (1, 2) części odbiorczej urządzenia, a tylne detektory (10,11) zamocowane są do stelaża (46), do którego przymocowany jest dekoder (47), którego płytka (49) elektroniki połączona jest poprzez złącze kablowe (50) z zespołem nadajnika laserowego (1) i detektorami (2,3,10,11), urządzeniem nadawczo-odbiorczym (6), z lampą sygnalizacyjną (5) umocowaną w górnej części stelaża, nabojem pirotechnicznym (8), satelitarnym urządzeniem pozycjonowania (7), przejściem kablowym (12) przez korpus wieży pojazdu bojowego, układem (9) odcinającym dopływ paliwa na wozie bojowym, a każdy z detektorów połączony jest także kablem oraz optycznie lub radiowo z pilotem (60).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że monitor-sterownik (13) zaopatrzony jest w płytkę (38) elektroniki sterującą pracą nadajnika laserowego (1) i wyświetlaczami (39) usytuowanymi na sterowniku-monito-monitorze (13) połączoną kablem z adaptorem spustu (15) armaty i karabinu maszynowego, ze źródłem zasilania zewnętrznego przy pomocy kabla (14), który w zależności od rodzaju armaty wyprowadzony jest ze sterownika-monitora (13) albo z zespołu dekodera (4).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że detektor (2, 3, 10, 11) składa się z korpusu (51) detektora umocowanego do wspornika (52) oraz uchwytu (53), przy czym korpus (51) detektora posiada trzy okienka (54), pod którymi znajdują się fotodetektory (55) umieszczone w ten sposób, że główne osie optyczne fotodetektorów skrajnych są odchylone pod kątem a od 30° do 45° w płaszczyźnie poziomej w odniesieniu do fotodetektora środkowego, a fotodetektory (55) połączone są elektrycznie z płytką (57) elektroniki detektora przymocowana do płyty zamykającej (58) i połączoną elektrycznie ze złączem (59).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pilot (60) zawiera klawiaturę (61) numeryczną do wprowadzania numeru taktycznego armaty, przycisk programowania (62), przycisk testu (63), przycisk (64) stanu amunicji, przycisk (65) załączania, przycisk (66) kasowania, przycisk (67) trybu pracy, przycisk (68) zatwierdzania oraz wyświetlacz (69).

   * * *

   181 685