RU2037767C1 - Laser simulator of fire and destruction - Google Patents

Laser simulator of fire and destruction

Info

Publication number
RU2037767C1
RU2037767C1 SU3135227A RU2037767C1 RU 2037767 C1 RU2037767 C1 RU 2037767C1 SU 3135227 A SU3135227 A SU 3135227A RU 2037767 C1 RU2037767 C1 RU 2037767C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
simulator
laser
lens
circles
weapon
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Большаков
В.С. Большакова
Г.П. Скивко
Original Assignee
Центральное конструкторское бюро точного приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральное конструкторское бюро точного приборостроения filed Critical Центральное конструкторское бюро точного приборостроения
Priority to SU3135227 priority Critical patent/RU2037767C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2037767C1 publication Critical patent/RU2037767C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: laser devices. SUBSTANCE: laser simulator of fire and destruction comprises an optically-joined radiation source, a lens disposed on a weapon simulator, and a radiation receiver and a heating indicating unit. There is an additional variable- density light filter installed in front of the lens and the hitting indicator unit has the form of a threshold device. The variable-density light filter has the form of n circles with a common point of contact, the circle centers lie on a vertical straight line, the radii of n circles satisfy the relation r1< r2< r3< ...< rn and the transmission coefficients satisfy the relation τ1> τ2> τ3>...> τn. EFFECT: simulating conditions are brought closer to real ones by entering the sighting angles. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к лазерным устройствам имитации стрельбы прямой наводкой и может быть использовано для обучения личного состава тактике боя с имитацией взаимного поражения противоборствующих сторон, преимущественно с использованием стрелкового оружия. The invention relates to laser devices simulating direct fire and can be used to train personnel in battle tactics with imitation of mutual defeat of the warring parties, mainly using small arms.

Известен легкий лазерный имитатор простой конструкции, способный имитировать стрелковое вооружение, но не имитирующий ввод углов прицеливания, зависящих от дальности стрельбы. Known lightweight laser simulator of simple design, capable of simulating small arms, but not simulating the input of aiming angles, depending on the firing range.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является лазеpный имитатор стрельбы и поражения, который состоит из оптически сопряженных лазера и оптической формирующей системы, размещенных на оружии, и фотоприемника, размещенного на цели (мишени). The closest technical solution to the invention is a laser simulator of shooting and destruction, which consists of an optically coupled laser and an optical forming system placed on the weapon, and a photodetector placed on the target (target).

Оптически формирующая система выполнена с возможностью перемещения вдоль оптической оси, что позволяет изменить расходимость лазерного излучения в зависимости от дальности стрельбы и тем самым учитывать дальность до цели при имитационной стрельбе. The optically forming system is configured to move along the optical axis, which allows you to change the divergence of the laser radiation depending on the firing range and thereby take into account the distance to the target during simulation shooting.

Недостатком устройства является отсутствие компенсации углов прицеливания при вводе дальности в прицельное устройство имитируемого оружия. The disadvantage of this device is the lack of compensation of aiming angles when entering a range in the sighting device of a simulated weapon.

При введении в оружие некоторого угла прицеливания α ствол оружия вместе с имитатором поднимается на угол α а между осью излучения имитатора и осью прицела возникает рассогласование, приводящее к отклонению точки попадания лазерного луча от точки прицеливания. When a certain aiming angle α is introduced into the weapon, the weapon barrel together with the simulator rises by an angle α, and a mismatch arises between the radiation axis of the simulator and the sight axis, leading to a deviation of the point of impact of the laser beam from the aiming point.

Необходимо компенсировать ввод угла прицеливания в имитатор путем отклонения оси излучения на угол α с обратным знаком. It is necessary to compensate for the input of the aiming angle into the simulator by deflecting the radiation axis by an angle α with the opposite sign.

Автоматическая компенсация углов прицеливания в указанном устройстве отсутствует из-за сложности, а действия стрелка по вводу в имитатор угла α с обратным знаком не характерны для штатной работы с боевым оружием и приводят к выработке у личного состава неправильных навыков обращения с оружием. Automatic compensation of the aiming angles in the indicated device is absent due to complexity, and the actions of the shooter to enter the angle α with the opposite sign are not typical for regular work with military weapons and lead to the development of improper weapon handling skills among personnel.

Поэтому углы прицеливания при имитационной стрельбе не вводятся, а ввод дальности осуществляется не прицелом оружия, а с помощью маховика имитатора стрельбы, т.е. не штатными средствами. Therefore, aiming angles are not entered during simulation shooting, and range entry is not carried out with a weapon sight, but with the help of a firing simulator flywheel, i.e. not by regular means.

Целью изобретения является приближение условий имитации к реальным за счет ввода углов прицеливания. The aim of the invention is to approximate the simulation conditions to real ones by entering the aiming angles.

Для этого в имитатор стрельбы и поражения, содержащий расположенные на имитаторе оружия оптически сопряженные источник излучения, объектов и расположенные на объекте поражения приемник излучения, блок определения попадания, перед объективом дополнительно установлен светофильтр переменной плотности, а блок определения попадания, выполнен в виде порогового устройства. To do this, in a shooting and destruction simulator containing optically coupled radiation source located on the weapon simulator, objects and a radiation receiver located on the target, a hit detection unit, a variable density filter is additionally installed in front of the lens, and the hit detection unit is made in the form of a threshold device.

Кроме того, светофильтр переменной плотности выполнен в виде n окружностей, имеющих общую точку касания, центры которых лежат на вертикальной прямой с радиусами r1<r2<r3<.<rn и коэффициентами пропускания τ123>.>τn.In addition, the filter of variable density is made in the form of n circles having a common point of tangency, the centers of which lie on a vertical line with radii r 1 <r 2 <r 3 <. <R n and transmittances τ 1 > τ 2 > τ 3 >.> τ n .

На фиг. 1 представлена схема лазерного имитатора, стрельбы и поражения, 1 источник излучения; 2 светофильтр переменной плотности; 3 объектив; 4 приемник излучения; 5 пороговое устройство; на фиг. 2 расположение зон светофильтра переменной плотности; на фиг. 3 распределение плотности мощности излучения Р в вертикальном сечении лазерного луча на дальностях Lмин (см.фиг. 3,а) и Lмакс (см.фиг.3,б); на фиг. 4 поясняется соотношение между геометрическими размерами фильтра и лазерного луча; на фиг. 5 показано согласование имитатора стрельбы с оружием, где 6 прицел; 7 имитируемое оружие; 8 имитатор стрельбы; 9 лазерное пятно; 10 мишень; на фиг. 6 поясняется работа имитатора стрельбы и поражения, где 11 и 12 пятна подсвета от источника излучения 1.In FIG. 1 shows a diagram of a laser simulator, shooting and destruction, 1 radiation source; 2 filter of variable density; 3 lens; 4 radiation receiver; 5 threshold device; in FIG. 2 arrangement of zones of the filter of variable density; in FIG. 3 distribution of the radiation power density P in the vertical section of the laser beam at ranges Lmin (see Fig. 3, a) and L max (see Fig. 3, b); in FIG. 4 illustrates the relationship between the geometric dimensions of the filter and the laser beam; in FIG. 5 shows the coordination of a firing simulator with a weapon, where 6 is a sight; 7 simulated weapons; 8 shooting simulator; 9 laser spot; 10 target; in FIG. 6, the operation of the firing and destruction simulator is explained, where 11 and 12 are the backlight spots from the radiation source 1.

Источник излучения 1, светофильтр 2 переменной плотности 2 и объектив 3 оптически сопряжены между собой и размещены на имитируемом оружии 7 (см.фиг. 5). Приемник излучения 4 с пороговым устройством 5 размещены на мишени 10 (см.фиг.5). The radiation source 1, the filter 2 of variable density 2 and the lens 3 are optically paired with each other and placed on a simulated weapon 7 (see figure 5). The radiation receiver 4 with a threshold device 5 is placed on the target 10 (see figure 5).

В качестве источника излучения может быть использован полупроводниковый лазер с объективом, позволяющим получить равномерную освещенность диафрагмы 2 в фокальной плоскости объектива 3. As a radiation source, a semiconductor laser with a lens can be used to obtain uniform illumination of the diaphragm 2 in the focal plane of the lens 3.

Приемник излучения 4 с пороговым устройством 5 имеют фиксированный порог срабатывания Рпор (по плотности мощности падающего излучения).The radiation detector 4 to a threshold device 5 have a fixed threshold P long (on the incident radiation power density).

Светофильтр 2 переменной плотности (см.фиг.2) выполнен в виде диафрагмы диаметром Н и состоит из n окружностей имеющих общую точку касания, центры n окружностей лежат на вертикальной прямой, а сами n окружностей имеют радиусы r1 < r2 < r3 < < rn, и коэффициенты пропускания τ123>.>τn.The filter 2 of variable density (see figure 2) is made in the form of a diaphragm with a diameter of H and consists of n circles having a common point of tangency, the centers of n circles lie on a vertical line, and the n circles themselves have radii r 1 <r 2 <r 3 <<r n , and transmittances τ 1 > τ 2 > τ 3 >.> τ n .

Светофильтр 2 расположен в фокальной плоскости объектива 3. Центр светофильтра лежит на оси объектива 3. The filter 2 is located in the focal plane of the lens 3. The center of the filter lies on the axis of the lens 3.

Рассмотрим пример, когда поле светофильтра 2 имеет 5 круговых зон (см. фиг. 2): зона 2-1 диаметром Н, зона 2-2 диаметром h2, зона 2-3 диаметром h3, зона 2-4 диаметром h4 и зона 2-5 диаметром С.Consider an example when the field of filter 2 has 5 circular zones (see Fig. 2): zone 2-1 with a diameter of H, zone 2-2 with a diameter of h 2 , zone 2-3 with a diameter of h 3 , zone 2-4 with a diameter of h 4 and zone 2-5 with a diameter of C.

Указанные зоны могут иметь следующие коэффициенты пропускания τ
зона 2-5 τ5 1;
зона 2-4 τ4 1/4;
зона 2-3 τ3 1/9;
зона 2-2 τ2 1/16;
зона 2-1 τ1 1/25.
These zones may have the following transmittances τ
zone 2-5 τ 5 1;
zone 2-4 τ 4 1/4;
zone 2-3 τ 3 1/9;
zone 2-2 τ 2 1/16;
zone 2-1 τ 1 1/25.

Указанные значения τ15 могут быть выбраны для хороших погодных условий, когда пропускание атмосферы для дальности 100-500 м можно принять за 1.The indicated values of τ 15 can be selected for good weather conditions, when the transmission of the atmosphere for a range of 100-500 m can be taken as 1.

Размеры зон диафрагмы при фокусном расстоянии объектива 3 f 100 мм могут быть выбраны следующими: Н 0,6 мм, h20,5 мм, h3 0,34 мм, h4 0,14 мм, С 0,06 мм.The dimensions of the diaphragm zones at a focal length of the lens 3 f 100 mm can be selected as follows: H 0.6 mm, h 2 0.5 mm, h 3 0.34 mm, h 4 0.14 mm, C 0.06 mm.

Эти размеры определены, исходя из следующих углов прицеливания на дальностях 100-500 м:
α500 2,8˙ 10-3;
α400 2,3˙ 10-3;
α300 1,3˙ 10-3;
α200 0,52˙ 10-3;
α100 0.
These sizes are determined based on the following aiming angles at ranges of 100-500 m:
α 500 2.8˙ 10 -3 ;
α 400 2,3 · 10 -3 ;
α 300 1.3 ˙ 10 -3 ;
α 200 0.52˙ 10 -3 ;
α 100 0.

Имитатор стрельбы 8 согласован с прицелом 6 оружия 7 (см.фиг.5) так, что для дальности 100 мм центр пятна О1 совпадает с точкой прицеливания.The firing simulator 8 is aligned with the sight 6 of the weapon 7 (see Fig. 5) so that for a range of 100 mm the center of the spot O 1 coincides with the aiming point.

Лазерный имитатор стрельбы и поражения работает следующим образом: лазерное излучение формируется в пятно размерами и распределением плотности мощности, зависящими от дальности (см.фиг.3). A laser simulator of shooting and destruction works as follows: laser radiation is formed into a spot by the size and distribution of power density, depending on range (see figure 3).

На дальности Lmin вертикальный размер пятна по уровню Рпор равен H/f˙ Lmin.At a range of L min the vertical spot size at the level of P then equal to H / f˙ L min .

Для Lmin 100 м, Н 0,6 мм, f 100 мм это составляет 0,6 м.For L min 100 m, N 0.6 mm, f 100 mm this is 0.6 m.

На дальности Lmax вертикальный размер пятна по уровню Рпор равен

Figure 00000001
Lmax.At a distance Lmax, the vertical spot size at the level of P then equal
Figure 00000001
L max .

Для Lmax 500 м, f 100 мм, С 0,06 мм это составляет 0,3 м.For L max 500 m, f 100 mm, C 0.06 mm this is 0.3 m.

Увеличение размеров лазерного пятна сопровождается уменьшением плотности мощности в пятне. За счет выбора начального распределения плотности мощности в лазерном луче и пороговой плотности мощности срабатывания приемника излучения 4 можно получить на дальности стрельбы лазерное пятно плотностью мощности, соответствующей Рпор, причем смещение центра пятна в зависимости от дальности будет соответствовать закону изменения угла прицеливания оружия от дальности.An increase in the size of the laser spot is accompanied by a decrease in the power density in the spot. By choosing the initial distribution of the power density in the laser beam and the threshold power density of the radiation detector 4, it is possible to obtain a laser spot at the firing range with a power density corresponding to P then , and the shift in the center of the spot depending on the distance will correspond to the law of changing the aiming angle of the weapon from range.

На дальности 100 м приемник излучения 4 срабатывает в любой точке лазерного пятна 12, так как плотность мощности в пятне 12 больше Рпор.At a distance of 100 m, the radiation detector 4 is triggered at any point of the laser spot 12, since the power density in the spot 12 is greater than P then .

На дальности, например, L 500 м плотность мощности излучения в верхней части пятна 12 (см.фиг.6) меньше Рпор и для того, чтобы приемник излучения 4 на цели 10 зарегистрировал излучение, стрелок должен поднять оружие на угол α (L), т. е. направить на цель нижнюю часть пятна 12, а именно пятно 11, плотность мощности в котором больше Рпор.At a distance of, for example, L 500 m, the radiation power density in the upper part of spot 12 (see Fig. 6) is less than P then and in order for radiation detector 4 to detect radiation at target 10, the shooter must raise the weapon by an angle α (L) , i.e., direct the lower part of spot 12, namely, spot 11, the power density in which is greater than P then, toward the target.

Таким образом, применение данного устройства обязывает стрелка вводит в оружие угол прицеливания или учитывать его выносом точки прицеливания выше цели, что соответствует требованиям, предъявляемым при стрельбе из реального оружия. При этом компенсация ввода угла прицеливания в имитаторе осуществляется автоматически. Thus, the use of this device requires the arrow to enter the aiming angle into the weapon or to take it into account by taking the aiming point above the target, which corresponds to the requirements for shooting from real weapons. In this case, compensation for entering the aiming angle in the simulator is carried out automatically.

Кроме того, в данном устройстве размер лазерного пятна (по уровню Рпор) не увеличивается пропорционально L2, а распределение мощности в луче, что позволяет избежать увеличения вероятности попадания с увеличением дальности, не характерного для реального оружия.In addition, in this device, the size of the laser spot (at the level of P then ) does not increase in proportion to L 2 , but the power distribution in the beam, which avoids increasing the probability of hitting with an increase in range, not typical for real weapons.

Claims (2)

1. ЛАЗЕРНЫЙ ИМИТАТОР СТРЕЛЬБЫ И ПОРАЖЕНИЯ, содержащий расположенные на имитаторе оружия оптически сопряженные источник излучения, объектив и расположенные на объекте поражения приемник излучения, блок определения попадания, отличающийся тем, что, с целью приближения условий имитации к реальным за счет ввода углов прицеливания, перед объективом дополнительно установлен светофильтр переменной плотности, а блок определения попадания выполнен в виде порогового устройства. 1. LASER SHOT AND DAMAGE SIMULATOR containing optically coupled radiation source located on the weapon simulator, a lens and a radiation receiver located on the target, a hit detection unit, characterized in that, in order to approximate the simulation conditions to the real ones by entering aiming angles, the lens is additionally equipped with a variable density filter, and the hit detection unit is designed as a threshold device. 2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что светофильтр переменной плотности выполнен в виде n окружностей, имеющих общую точку касания, центры которых лежат на вертикальной прямой, с радиусами r1 < r2 < r3 <.< rn, и коэффициентами пропускания τ123... > τn 2. The simulator according to claim 1, characterized in that the filter of variable density is made in the form of n circles having a common point of tangency, the centers of which lie on a vertical line, with radii r 1 <r 2 <r 3 <. <R n , and transmittances τ 1 > τ 2 > τ 3 ...> τ n
SU3135227 1986-02-21 1986-02-21 Laser simulator of fire and destruction RU2037767C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3135227 RU2037767C1 (en) 1986-02-21 1986-02-21 Laser simulator of fire and destruction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3135227 RU2037767C1 (en) 1986-02-21 1986-02-21 Laser simulator of fire and destruction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2037767C1 true RU2037767C1 (en) 1995-06-19

Family

ID=20928600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU3135227 RU2037767C1 (en) 1986-02-21 1986-02-21 Laser simulator of fire and destruction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2037767C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522057C1 (en) * 2013-07-16 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Швабе-Приборы" Laser fire simulator
RU2537872C1 (en) * 2014-01-09 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Швабе-Приборы" Fire and hitting laser simulator

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 161868, кл. F 41G 3/26, 15.10.80. *
2. Авторское свидетельство СССР N 159934, кл. F 41G 3/26, 26.05.80. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522057C1 (en) * 2013-07-16 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Швабе-Приборы" Laser fire simulator
RU2537872C1 (en) * 2014-01-09 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Швабе-Приборы" Fire and hitting laser simulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6406298B1 (en) Low cost laser small arms transmitter and method of aligning the same
CA2188544C (en) Laser alignment system for small arms
US3832791A (en) Gunnery training scoring system with laser pulses
EP0082598A1 (en) Pulsed laser range finder training or test device
US4168429A (en) Infrared borescope device and method of boresight alignment of a weapon
US3927480A (en) Gunnery training scoring system with laser pulses
US3243896A (en) Laser weapon simulator
ATE294406T1 (en) RIFLE SIGHT WITH DEVICE FOR ZEROING WITHOUT SHOOTING
RU2037767C1 (en) Laser simulator of fire and destruction
US2968877A (en) Marksmanship trainer and recorder
ES475998A1 (en) Fire control equipment.
CN216717146U (en) Universal zero correction instrument
CA2188554C (en) Laser small arms transmitter
SE7905004L (en) PANSARVERNSVAPEN
KR100914314B1 (en) System of aligning laser transmitter for direct-fire weapons and method thereof
EP0330886A1 (en) Shooting simulator device
RU2185586C1 (en) Laser fire simulator
CN204329756U (en) Be equipped with the firearms of infrared laser sub-scanning sighting instrument
GB2159255A (en) Sighting apparatus
ES2042689T3 (en) TEST DEVICE TO VERIFY THE POSITION OF ADJUSTMENT AND PARALLELISM OF WEAPONS AND AIMING DEVICE OF A COMBAT VEHICLE.
RU2757994C1 (en) Device for determining direction of direct bullet shot
GB1582526A (en) Sighting body for a firearm
RU2652659C1 (en) Method of detecting an observer
RU1422803C (en) Optical sight
WO1999042783A1 (en) Laser diode assembly for use in a small arms transmitter