RU2074371C1

RU2074371C1 - Device for estimation of close pattern of wounding elements of sporting gun cartridge

Info

Publication number: RU2074371C1
Application number: RU94008434A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Баранов; Ю.К. Блохин; А.Н. Евтухов; Г.В. Софронов
Original assignee: Научно-исследовательский машиностроительный институт
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: test of ammunition at target shooting for close pattern. SUBSTANCE: device for estimation of close pattern of wounding elements has gun 1, frame 2, target made in the form of a target plane formed by counter light beams from light source 3, close pattern estimation assembly including objective lens 9, charge- coupling instrument 10, three level transducers 11,15,17, AND gate 13, synchrogenerator 14, phase signal generator 12, 16, 18 and output signal amplifier 19, shooting moment pickup 20 connected to pulse shaper 8 via delay circuit 21. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытанию боеприпасов в мишенной обстановке и может быть использовано при испытаниях ружейных патронов на кучность боя. The invention relates to the testing of ammunition in a target environment and can be used when testing rifle cartridges for accuracy of battle.

Известно устройство для оценки кучности боя, принятое за прототип (заявка N 4801393, F 41 J 5/02, 14.03.90), содержащее, раму, светодиоды, фотодиоды, усилители и формирователи импульсов по числу фотодиодов, регистрирующий блок, индикаторное устройство, источник питания, причем на двух смежных сторонах, рамы расположены светодиоды, а на других смежных сторонах фотодиоды, выходы которых через усилители соединены с формирователями импульсов, при этом выход регистрирующего блока соединен с входом индикаторного устройства. A device for assessing the accuracy of battle, adopted for the prototype (application N 4801393, F 41 J 5/02, 03/14/90), containing, frame, LEDs, photodiodes, amplifiers and pulse shapers by the number of photodiodes, recording unit, indicator device, source power supply, and on two adjacent sides of the frame are the LEDs, and on the other adjacent sides are photodiodes, the outputs of which are connected via amplifiers to pulse shapers, while the output of the recording unit is connected to the input of the indicator device.

Недостатком известного устройства является принципиальная невозможность определения координат при появлении в плоскости одновременно двух и более убойных элементов патрона, так как в этом случае появляется неоднозначность в определении координат. A disadvantage of the known device is the fundamental impossibility of determining the coordinates when two or more slaughter elements of the cartridge appear simultaneously in the plane, since in this case there is ambiguity in determining the coordinates.

Целью изобретения является устранения вышеуказанного недостатка и повышение достоверности регистрации пролета нескольких убойных элементов одновременно. The aim of the invention is to eliminate the above drawback and increase the reliability of the registration of the span of several slaughter elements simultaneously.

В известном устройстве для оценки кучности боя убойных элементов патрона охотничьего ружья, содержащего ружье, раму, узел оценки кучности, выход которого подключен к устройству отображения результатов стрельбы, причем на двух смежных сторонах рамы размещены источники светового потока согласно изобретению, на других смежных сторонах рамы размещены также источники светового потока, за рамой в направлении стрельбы выполнена замкнутая полость, а узел оценки кучности выполнен в виде ПЗС-матрицы, первый вход которой через последовательно соединенный первый преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов накопления, элемент И соединен с первым выходом синхрогенератора, второй вход ПЗС-матрицы через последовательно соединенные второй преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов памяти, соединен со вторым выходом синхрогенератора, третий вход ПЗС матрицы через последовательно соединенные третий преобразователь уровня, формирователь фазных сигналов выходного регистра соединен с третьим выходом синхрогенератора, электрический выход ПЗС матрицы через усилитель выходного сигнала подключен к устройству отображения результатов стрельбы, а второй вход усилителя выходного сигнала подключен к четвертому выходу синхрогенератора, при этом дополнительно введены датчик момента выстрела, связанный с ружьем, схема задержки и формирователь импульса, соединенные последовательно датчику момента выстрела, при этом формирователь импульса подключен ко второму входу элемента И и второму входу устройства отображения результатов стрельбы. Барьер для световых лучей из окружающего пространства, установленный перед мишенной плоскостью, выполнен в виде бленды, а устройство отображения результатов стрельбы выполнено в виде видеоконтрольного устройства, на экране отображения которого устанавливается полупрозрачная маска, расчерченная в виде N-дольной уменьшенной мишени и центр которой совмещен с центром дробовой осыпи, воспроизводимой на экране. In the known device for assessing the accuracy of the battle of the slaughter elements of a hunting rifle cartridge containing a gun, a frame, an accuracy rating unit, the output of which is connected to a display device for firing results, and on two adjacent sides of the frame there are light sources according to the invention, on other adjacent sides of the frame are placed there are also light sources, a closed cavity is made behind the frame in the direction of fire, and the accuracy rating unit is made in the form of a CCD matrix, the first input of which through a single first level converter, a phase shaper of accumulation signals, an And element connected to the first output of the clock generator, a second input of the CCD matrix through series-connected second level converter, a phase shaper of memory signals, connected to the second output of the clock generator, the third input of the CCD matrix through series-connected third converter level, the driver of the phase signals of the output register is connected to the third output of the clock generator, the electric output of the CCD matrix through the output signal lighter is connected to the firing result display device, and the second input of the output signal amplifier is connected to the fourth output of the sync generator, in addition, a shot moment sensor associated with the gun, a delay circuit and a pulse shaper connected in series with the shot moment sensor, while a pulse shaper connected to the second input of the element And and the second input of the device for displaying the results of firing. The barrier for light rays from the surrounding space, installed in front of the target plane, is made in the form of a hood, and the device for displaying the results of the shooting is made in the form of a video monitoring device, on the display screen of which a translucent mask is drawn, drawn in the form of an N-dimensional reduced target and whose center is aligned with the center of the scree displayed on the screen.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, на котором изображена схема проведения испытания боеприпаса на кучность и схема устройства для оценки кучности стрельбы. The proposed device is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the ammunition test for accuracy and a diagram of a device for evaluating the accuracy of fire.

Устройство содержит ружье 1, раму 2, мишенная плоскость АВСД которой образована встречными световыми лучами. В точках АВСД на схеме условно показаны источники света 3. The device comprises a shotgun 1, frame 2, the target plane of the AWSD which is formed by oncoming light rays. Light points 3 are conventionally shown in the diagram at the points of the AWSD.

Перед мишенной плоскостью установлен барьер для световых лучей из окружающего пространства в виде бленды 4. За мишенной плоскостью выполнена замкнутая полость 5, служащая темным экраном. Мишенная плоскость связана оптически с узлом оценки кучности, а последнее с устройством отображения результатов стрельбы 7. In front of the target plane, a barrier for light rays from the surrounding space in the form of a hood 4 is installed. Behind the target plane, a closed cavity 5 is made, which serves as a dark screen. The target plane is connected optically with the accuracy rating unit, and the latter with the device for displaying the shooting results 7.

Узел оценки кучности выполнен в виде электронно-оптического блока, оптический вход которого сопряжен с мишенной плоскостью АВСД, электрический вход соединен с выходом формирователя импульса 8. The accuracy assessment unit is made in the form of an electron-optical unit, the optical input of which is interfaced with the target plane of the AWS, the electrical input is connected to the output of the pulse shaper 8.

Узел оценки кучности включает в себя объектив 9, оптически сопряженный с ПЗС матрицей 10, принцип работы которой и устройство известно (Системы технического зрения./Под ред. А.И.Писаревского, Л. Машиностроение, Лен.отд. 1988, с.86 88, Р.2 11). The accuracy assessment unit includes a lens 9, optically paired with a CCD matrix 10, the principle of which the device is known for (Vision systems. / Ed. By A.I. Pisarevsky, L. Mechanical Engineering, Len.otd. 1988, p. 86 88, P.2 11).

Первый электрический вход ПЗС матрицы через последовательно соединенные первый преобразователь уровня 11, формирователь фазных сигналов накопления 12 и элемент И 13 подключен к первому выходу синхрогенератора 14. Второй электрический вход ПЗС-матрицы через последовательно соединенные второй преобразователь уровня 15 и формирователь сигналов памяти 16 подключен к второму выходу синхрогенератора, третий электрический вход ПЗС матрицы через последовательно соединенные третий преобразователь уровня 17 и формирователь фазных сигналов выходного регистра 18 подключен к третьему выходу синхрогенератора. Электрический выход ПЗС матрицы через усилитель выходного сигнала 19 соединен с входом устройства отображения результатов стрельбы 7, второй вход усилителя выходного сигнала соединен с четвертым выходом синхрогенератора 15, а второй вход элемента И с выходом формирователя импульса 8 и вторым входом устройства отображения результатов стрельбы 7. При этом ружье 1 оснащено датчиком момента выстрела 20, который в свою очередь соединен с схемой задержки 21, а последняя с формирователем импульса 8. The first electrical input of the CCD matrix through series-connected the first level converter 11, the phase driver of the accumulation signal 12 and the element And 13 is connected to the first output of the clock generator 14. The second electrical input of the CCD matrix through the series-connected second converter of the level 15 and the signal generator 16 is connected to the second the output of the clock, the third electrical input of the CCD matrix through a series-connected third level converter 17 and the phase shaper output oh register 18 is connected to the third output of the clock. The electric output of the CCD matrix through the output signal amplifier 19 is connected to the input of the firing result display device 7, the second input of the output signal amplifier is connected to the fourth output of the sync generator 15, and the second input of the element And with the output of the pulse shaper 8 and the second input of the firing result display device 7. When this gun 1 is equipped with a shot moment sensor 20, which in turn is connected to a delay circuit 21, and the latter with a pulse shaper 8.

Из ружья в направлении рамы 2 производится выстрел. Убойные элементы пролетают установленное расстояние, при этом они рассеиваются и пересекают мишенную плоскость. Мишенная плоскость образована встречными световыми потоками от источников света, находящихся на раме 2. Встречные световые потоки необходимы для фиксации двух убойных элементов, пересекающих их (один в тени другого). Благодаря темному фону, который образуется за открытым торцем замкнутой полости 5 (мишенная плоскость) и наличию в необходимых случаях бленды барьера для световых лучей из окружающего пространства, при пересечении убойным элементом мишенной плоскости, образованной световым лучом, световой луч отразится от поверхности убойного элемента и произойдет вспышка (подтверждено экспериментом), которую фиксирует узел оценки кучности. В момент вылета убойных элементов из ствола ружья 1 срабатывает датчик момента выстрела 20 (это может быть фотодатчик, сработавший на дульное пламя). Поступает команда в схему задержки 21, которая задерживает сигнал с датчика момента выстрела на 30 50 мс. За это время убойные элементы при средней скорости полета 300 400 м/с пролетают расстояние ≈ 15 20 м. Измерение кучности боя ведут согласно правилами на расстоянии 36 м от дульного среза ствола. Таким образом, пауза в работе системы в 15 20 м полета обеспечивает повышение помехоустойчивости, а именно, узел не накапливает ФОН. Сигнал с выхода схемы задержки запускает формирователь импульса 8, который вырабатывает сигнал длительностью 40 50 мс (время для пролета убойных элементов через мишенную плоскость). На входе элемента И 13, связанного с выходом формирователя импульса 8, устанавливается уровень "Лог.0". На время действия этого импульса с помощью элемента И 13 узел оценки кучности путем запрета прохождения импульсов синхрогенератора 14 через элемент И 13 на формирователь фазных сигналов накопления 12 переводится в режим накопления информации о световом состоянии мишенной плоскости. Мишенная плоскость с помощью источников света 3 насыщена оптическим излучением (в качестве источников света могут использоваться лампы люминесцентные, излучение от которых через щели в раме 2 обеспечивает засветку мишенной плоскости, контролируемой объективом 9, при этом оптический фон пространства за мишенью выполнен темным. Ружье жестко закреплено в стрелковом станке (не показано). Через некоторое время после выстрела убойный элемент патрона по процедуре, описанной ранее, попадает в поле излучения мишенной плоскости и подсвечивается (луч света отражается от поверхности убойного элемента, причем световой контраст между фоном наблюдения (теневой фон за мишенной плоскостью) и подсвеченным убойным элементом превышает 10. В прототипе световой контраст не превышает 3. Величины световых контрастов определялись экспериментально. За счет этого контраста в предлагаемом техническом решении повышается достоверность результата. Объектив 9 проектирует изображение, возникшее на мишенной плоскости на фотоприемную площадку ПЗС матрицы 10. Факт отображения светового потока от поверхности убойного элемента будет регистрироваться в соответствующей ячейке ПЗС
матрицы (на чертеже не показано), т.е. будет определяться местоположение каждой световой вспышки на мишенной плоскости. Это запоминается в ПЗС-матрица, так как в режиме накопления каждая ее ячейка работает как пиковый детектор. Таким образом, после пролета убойных элементов ПЗС-матрица запомнит картину пролета их в мишенной плоскости. После того, как в цепи, связывающей формирователь импульса 8 с элементом И 13 появится уровень "Лог.1" произойдет съем информации о распределении убойных элементов в устройстве отображения результатов стрельбы 7. Связь между формирователем 8 и устройством отображения результатов стрельбы 7 обеспечивает синхронизацию процесса индикации с выстрелом. Устройство отображения 7 может быть, например, выполнено в виде телевизионного видеоконтрольного устройства, на экране которого воспроизводится картина мишенной плоскости с отметками от места пролета убойного элемента-дробины или пули. Места пролета это светлые точки на темном фоне экрана.A shot is fired from a shotgun in the direction of frame 2. Slaughter elements fly past the set distance, while they scatter and cross the target plane. The target plane is formed by the oncoming light fluxes from the light sources located on the frame 2. The oncoming light fluxes are necessary for fixing two killer elements crossing them (one in the shadow of the other). Due to the dark background that forms behind the open end of the closed cavity 5 (target plane) and the presence, if necessary, of the hood of the barrier for light rays from the surrounding space, when the killer element crosses the target plane formed by the light beam, the light beam will be reflected from the surface of the kill element and will occur flash (confirmed by experiment), which is fixed by the accuracy assessment unit. At the time of departure of the slaughter elements from the barrel of the gun 1, the shot moment sensor 20 is triggered (this may be a photosensor that has fired on a muzzle flame). A command arrives in the delay circuit 21, which delays the signal from the shot moment sensor for 30 to 50 ms. During this time, slaughter elements with an average flight speed of 300 400 m / s fly a distance of ≈ 15 20 m. Measurement of accuracy of the battle are carried out according to the rules at a distance of 36 m from the muzzle end of the barrel. Thus, a pause in the operation of the system in 15 20 m flight provides an increase in noise immunity, namely, the node does not accumulate background. The signal from the output of the delay circuit is triggered by a pulse shaper 8, which generates a signal with a duration of 40 to 50 ms (time for the passage of slaughter elements through the target plane). At the input of the element And 13 associated with the output of the pulse shaper 8, the level is set to "Log.0". For the duration of this pulse using the And 13 element, the accuracy rating unit by prohibiting the pulses of the clock generator 14 from passing through the And 13 element to the phase signal accumulator 12 is transferred to the accumulation mode of information about the light state of the target plane. The target plane with the help of light sources 3 is saturated with optical radiation (luminescent lamps can be used as light sources, the radiation from which through the slots in the frame 2 provides illumination of the target plane controlled by the lens 9, while the optical background of the space behind the target is made dark. in a shooting machine (not shown) .After some time after the shot, the slaughter element of the cartridge according to the procedure described earlier, enters the radiation field of the target plane and is highlighted ( a light ray is reflected from the surface of the slaughter element, and the light contrast between the observation background (shadow background behind the target plane) and the highlighted kill element exceeds 10. In the prototype, the light contrast does not exceed 3. The values of light contrasts were determined experimentally. Due to this contrast in the proposed technical solution The reliability of the result is increased.Lens 9 projects an image that has arisen on the target plane onto the photodetector area of the CCD matrix 10. The fact of the light flux display from NOSTA slaughter member will register with the corresponding CCD cell
matrices (not shown in the drawing), i.e. the location of each light flash on the target plane will be determined. This is stored in the CCD matrix, since in the accumulation mode each of its cells works as a peak detector. Thus, after the flight of the slaughter elements, the CCD matrix will remember the picture of their flight in the target plane. After the level “Log.1” appears in the circuit connecting the pulse shaper 8 with the element And 13, information on the distribution of slaughter elements in the device for displaying the results of shooting 7 will be removed. The connection between the shaper 8 and the device for displaying the results of shooting 7 ensures synchronization of the display process with a shot. The display device 7 can, for example, be made in the form of a television video monitoring device, on the screen of which a picture of the target plane with marks from the place of passage of the slaughter element-pellet or bullet is reproduced. Span points are light dots on a dark screen background.

Уменьшенная в размерах N-дольная мишень (1 не показана), расчерченная (начерченная) на полупрозрачном материале, например плексиглазе, накладывается на изображение результатов стрельбы на экране, так, чтобы центр этой мишени (полупрозрачной) совпал с центром дробовой осыпи, после чего производится подсчет кучности убойных элементов по методике, приведенной в журнале "Охота" N 2 за 1980, с. 20. A smaller N-dimensional target (1 not shown), drawn (drawn) on a translucent material, such as plexiglass, is superimposed on the image of the shooting results on the screen, so that the center of this target (translucent) coincides with the center of the shot scree, after which it is produced calculation of accuracy of slaughter elements according to the method described in the journal "Hunting" N 2 for 1980, p. twenty.

Устройство предназначено для использования в промышленности, а именно, в области испытания боеприпасов в мишенной обстановке при испытаниях ружейных патронов на кучность боя. The device is intended for use in industry, namely, in the field of testing ammunition in a target environment when testing rifle cartridges for accuracy of battle.

Устройство, воплощающее изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем результата. A device embodying the invention in its implementation is capable of achieving the result seen by the applicant.

Claims

1. A device for assessing the accuracy of the battle of the slaughter elements of a cartridge of a hunting rifle, containing a gun, a frame, an accuracy rating unit, the output of which is connected to a display device for firing results, with a screen, and on two adjacent sides of the frame there are light sources, characterized in that sources of light flux are also located on other adjacent sides of the frame, a closed cavity is made behind the frame in the direction of fire, and the accuracy rating unit is made in the form of a device with charge-coupled matrix, the first input of which a cut is connected in series to a first level converter, a driver of phase accumulation signals, an element And is connected to a first output of a clock generator, a second input of a device with a charge-coupled matrix through series-connected second level converter, a driver of phase signals of a memory is connected to a second output of a clock generator, a third input of a device with a charge-coupled matrix through a series-connected third level converter, the phase shaper of the output register is connected to the third in by the output of the synchronizer, the electrical output of the device with a charge-coupled matrix through the output signal amplifier is connected to the display device of the firing results, and the second output of the output signal amplifier is connected to the fourth output of the synchronizer, while the shot moment sensor associated with the gun, an delay circuit and a pulse shaper connected in series to the moment of the shot sensor, while the pulse shaper is connected to the second input of the And element and the second input of the device display shooting results.

2. The device according to claim 1, characterized in that a translucent mask is installed on the screen of the display device of the shooting results in the form of an N-fractional reduced target, the center of which is aligned with the center of the shot scree displayed on the screen.