RU2396505C1 - Highly accurate weapon computerised control system - Google Patents
Highly accurate weapon computerised control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2396505C1 RU2396505C1 RU2009140898/02A RU2009140898A RU2396505C1 RU 2396505 C1 RU2396505 C1 RU 2396505C1 RU 2009140898/02 A RU2009140898/02 A RU 2009140898/02A RU 2009140898 A RU2009140898 A RU 2009140898A RU 2396505 C1 RU2396505 C1 RU 2396505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- output
- operator
- periodic signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемая автоматизированная система управления высокоточным оружием (АСУ ВТО) относится к военной технике, а более конкретно - к АСУ ВТО, устанавливаемых на подвижных объектах: танках, БМП, судах, вертолетах и др. Подобные АСУ ВТО позволяют автоматизировать процессы учета условий стрельбы, определения углов прицеливания и бокового упреждения, а также введения поправок в положение оружия в момент выстрела.The proposed automated precision weapons control system (ACS WTO) relates to military equipment, and more specifically to ACS WTOs installed on moving objects: tanks, infantry fighting vehicles, ships, helicopters, etc. Similar ACS WTOs allow automating processes of accounting for shooting conditions, determining angles aiming and lateral lead, as well as amendments to the position of the weapon at the time of the shot.
Известны АСУВ танков первого послевоенного поколения Т-55 и Т-62 (см., например, «Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-55». Воениздат, М., 1965 г.). Каждая из АСУВ этих танков содержит пульт управления, автоматизированные приводы наведения ствола пушки в вертикальной и горизонтальной плоскостях с блоком их включения и стабилизатором вооружения с зависимой линией прицеливания. Эффективность этих систем достаточно высока. Она обеспечивается введением автоматизированных приводов наведения ствола пушки в двух плоскостях. Достигаемая вероятность попадания при этом не ниже 50%. Однако для этих систем характерны недостатки. Совмещение с целью зависимой линии прицеливания, связанной с вооружением, приводит к тому, что ошибки слежения за целью определяются возмущениями, действующими на вооружение, которые велики (в горизонтальной плоскости при стрельбе с ходу достигают 2 т.д.). Кроме того, при их применении в пустынной, горно-пустынной и прибрежных местностях точность стрельбы всеми типами снарядов может дополнительно (до 1 т.д. и более) ухудшаться. Это объясняется тем, что в указанных районах вследствие высокой температуры нагрева (до 60 градусов) подстилающей поверхности над ней возникают мощные восходящие воздушные потоки (см., например, Савкин Л.С., Лебедев Б.Д. Метеорология и стрельба артиллерии. М., Воениздат, 1974, с.10-14), отклоняющие снаряды в полете по высоте от линиии прицеливания.ASUV tanks of the first post-war generation T-55 and T-62 are known (see, for example, “Manual on the material part and operation of the T-55 tank.” Military Publishing, M., 1965). Each of the ASUV of these tanks contains a control panel, automated actuators pointing the gun barrel in the vertical and horizontal planes with their inclusion unit and weapon stabilizer with a dependent aiming line. The effectiveness of these systems is quite high. It is provided by the introduction of automated gun barrel guidance drives in two planes. The achievable hit probability is not less than 50%. However, these systems are characterized by disadvantages. Alignment with the target of the dependent aiming line associated with armament leads to the fact that the tracking errors for the target are determined by disturbances acting on the armament, which are large (in the horizontal plane they reach 2 etc. when shooting on the move). In addition, when used in desert, mountain-desert and coastal areas, the accuracy of firing by all types of shells may additionally (up to 1 etc. or more) deteriorate. This is because in these areas due to the high heating temperature (up to 60 degrees) of the underlying surface, powerful ascending air currents arise above it (see, for example, Savkin LS, Lebedev BD Meteorology and artillery shooting. M. , Military Publishing House, 1974, pp. 10-14), deflecting projectiles in flight in height from the line of sight.
Следует также отметить, что измерение дальности в этих АСУВ до цели производится с помощью дальномерных шкал, что обусловливает большую погрешность (более 10% от измеренной дальности) ее измерения, а следовательно, и погрешность в определении угла прицеливания. Поэтому при стрельбе из танков Т-55 и Т-62 вероятность попадания, как правило, не превышает 50%, а дальность эффективного огня составляет всего лишь 1400-1600 м. Вместе с тем операторы этих систем испытывают значительные трудности и быстро устают.It should also be noted that the measurement of the range in these ASUVs to the target is carried out using rangefinder scales, which leads to a large error (more than 10% of the measured range) of its measurement, and therefore the error in determining the aiming angle. Therefore, when shooting from T-55 and T-62 tanks, the probability of hitting, as a rule, does not exceed 50%, and the effective fire range is only 1400-1600 m. However, the operators of these systems experience significant difficulties and quickly get tired.
Для решения задачи поражения цели необходимо прежде всего решить задачу встречи снаряда (ракеты) с целью. В настоящее время эта задача в рассматриваемых системах решается путем придания вооружению такого положения перед выстрелом, которое обеспечило бы совмещение траектории снаряда (ракеты) с целью в момент достижения снарядом (ракетой) цели. Это обеспечивается различными прицельными устройствами, одной из основных функций которых является визирование цели. От эффективности визирования (прежде всего, точности визирования) зависит и эффективность вооружения, а вместе с тем и эффективность стрельбы в целом.To solve the problem of hitting a target, it is first necessary to solve the problem of meeting a projectile (missile) with a target. Currently, this problem in the systems under consideration is solved by giving the armament such a position before the shot that would ensure the combination of the trajectory of the projectile (missile) with the target at the time the projectile (missile) reaches the target. This is ensured by various sighting devices, one of the main functions of which is to sight the target. The effectiveness of armament depends on the effectiveness of sighting (first of all, the accuracy of sighting), and at the same time the effectiveness of shooting as a whole.
Известно, например, устройство для визирования, входящее в состав автоматизированной системы управления вооружением танка Т-62 (см., например, Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-62. М.: Воениздат, 1968, с.195-210). Оно содержит пульт управления оператора и оптически сопряженные блок формирования визирного индекса и оптическую формирующую систему. В этом комплексе при стрельбе в обычных условиях с места по неподвижной цели визирование осуществляется путем совмещения точки визирования на цели с визирным индексом (прицельной маркой), а изменения условий стрельбы учитываются перемещением визирного индекса (прицельной марки) на определенную угловую величину до выстрела. При этом возникает угловое рассогласование между линией визирования и вооружением (осью ствола). Это обеспечивает однообразие прицеливания (совмещения визирного индекса с целью). Но вместе с этим возникает недостаток: линия визирования отклоняется от оптической оси поля зрения визирного устройства, что сопровождается ухудшением видимости, снижением разрешающей способности оптической системы и быстрым нарастанием зрительной усталости наводчиков-операторов. Кроме того, при стрельбе в условиях, отличных от обычных (стрельба с ходу, по движущейся цели, стрельба при сильном боковом ветре и т.д.), приходится все равно вводить поправку в положение линии визирования относительно цели, что вызывает смещение визирного индекса относительно цели.It is known, for example, the device for sighting, which is part of the automated weapon control system of the T-62 tank (see, for example, the Manual on the material part and operation of the T-62 tank. M .: Military Publishing House, 1968, pp. 195-210). It contains an operator control panel and an optically coupled target index forming unit and an optical forming system. In this complex, when shooting under normal conditions from a place on a fixed target, sighting is carried out by combining the point of sight on the target with the sighting index (aiming mark), and changes in shooting conditions are taken into account by moving the sighting index (aiming mark) by a certain angular value before the shot. In this case, an angular mismatch occurs between the line of sight and the armament (barrel axis). This ensures uniformity of aiming (combining the target index with the target). But along with this, a disadvantage arises: the line of sight deviates from the optical axis of the field of view of the sighting device, which is accompanied by a deterioration in visibility, a decrease in the resolution of the optical system and a rapid increase in visual fatigue of gunners-operators. In addition, when shooting in conditions other than normal (shooting on the move, on a moving target, shooting with a strong crosswind, etc.), you still have to introduce an adjustment to the position of the line of sight relative to the target, which causes the target index to shift relative to goals.
В этом случае однообразие визирования все-таки нарушается, снижается его точность, ухудшается состояние операторов, а вместе с тем резко падает и эффективность стрельбы.In this case, the uniformity of the sight is still violated, its accuracy decreases, the condition of the operators deteriorates, and at the same time, the firing efficiency drops sharply.
Известна АСУ ВТО с устройством для визирования прицельного комплекса танка Т-72 (см., например: Вооружение танка Т-72. Под ред.В.М.Шишковского: М.: ВАБТВ, 1979, с.74-91; Котовский В.И. и др. Курс вооружения танков. М.: ВАБТВ, 1957, с. 311-358). Она содержит последовательно соединенные пульт управления оператора, оптическую формирующую систему и блок формирования визирного индекса, блок подсветки визирного индекса, первый вход которого соединен с выходом пульта управления оператора, источник питания, блок изменения яркости визирного индекса, первый вход которого соединен с выходом источника питания, а второй - с выходом пульта управления оператора.Known ACS WTO with a device for sighting the sighting system of the T-72 tank (see, for example: Armament of the T-72 tank. Edited by V.M. Shishkovsky: M .: VABTV, 1979, p. 74-91; Kotovsky V. I. et al. The course of armament of tanks.M .: VABTV, 1957, p. 311-358). It contains a serially connected operator control panel, an optical forming system and a target index forming unit, a target index illumination unit, the first input of which is connected to the output of the operator control panel, a power source, a brightness index changing unit, the first input of which is connected to the output of the power source, and the second - with the output of the operator’s control panel.
Эта система выгодно отличается от получивших широкое распространение в серийных системах управления огнем. В ней оператор при каждом визировании совмещает визирный индекс с центром цели, чем достигается однообразие прицеливания во всех случаях стрельбы. Кроме того, для облегчения обнаружения визирного индекса в неблагоприятных условиях стрельбы (плохая видимость, пыледымовые и световые помехи и др.) он подсвечивается.This system compares favorably with those widely used in serial fire control systems. In it, the operator at each sight combines the target index with the center of the target, thereby achieving uniformity of aiming in all cases of shooting. In addition, to facilitate the detection of the target index in adverse shooting conditions (poor visibility, dust and light noise, etc.), it is highlighted.
Однако эта система также имеет недостатки. При стрельбе по различным целям оператор должен удерживать линию визирования на объекте визирования (цели) в течение продолжительного времени (не менее 3 с), которое необходимо для ввода требуемых поправок. Это время может быть еще большим, если при стрельбе использовать управляемые ракеты. Например, при стрельбе управляемой ракетой на максимальную дальность оператор вынужден удерживать визирный индекс на объекте визирования (цели) более 15 с (см., например: Латухин А.Н. Противотанковое вооружение. М.: Воениздат, 1974, с.192-235). Такое прицеливание, несмотря на то, что оно точнее и проще, чем в танке Т-62, вызывает повышенную напряженность оператора, в частности, его зрительного аппарата, что очень часто приводит к потере цели (объекта визирования) или визирного индекса (даже при его подсветке) в условиях действия пыледымовых помех, световых помех, особенно на пестрых фонах различной яркости. При стрельбе в режиме «С превышением» необходимо вовремя определять момент снижения управляемой ракеты на линию прицеливания, то есть правильно определять временные интервалы. Это вызывает не только умственную напряженность, но требует еще и определенных способностей и навыков. Ситуация еще более усугубляется, если физическое состояние наводчика-оператора по каким-либо причинам не соответствует требуемому (ранение, утомление, стрессовые срывы и др.). Продолжение стрельбы в таком состоянии оператора возможно, однако ее эффективность резко падает, а причину резкого снижения эффективности определить очень сложно, так как состояния наводчика-оператора ни он сам, ни экипаж танка в процессе стрельбы не замечают.However, this system also has disadvantages. When firing at various targets, the operator must keep the line of sight at the target (target) for a long time (at least 3 s), which is necessary to enter the required amendments. This time can be even longer if guided missiles are used when firing. For example, when firing a guided missile at maximum range, the operator is forced to keep the target index at the target (target) for more than 15 s (see, for example: AN Latukhin. Antitank weapons. M .: Military Publishing House, 1974, pp. 192-235) . Such an aiming, despite the fact that it is more accurate and simpler than in the T-62 tank, causes increased tension of the operator, in particular, his visual apparatus, which very often leads to loss of the target (object of sight) or the sighting index (even with it backlight) under the conditions of dust noise, light noise, especially on colorful backgrounds of different brightness. When shooting in the "With Excess" mode, it is necessary to determine the time of the guided missile's descent to the aiming line in time, that is, correctly determine the time intervals. This causes not only mental tension, but also requires certain abilities and skills. The situation is even more aggravated if the physical condition of the gunner-operator for some reason does not meet the required (wound, fatigue, stressful breakdowns, etc.). Continued firing in this state of the operator is possible, however, its effectiveness drops sharply, and it is very difficult to determine the reason for the sharp decrease in efficiency, since neither he himself nor the tank crew notice the state of the gunner-operator during the firing process.
Известна также автоматизированная система управления высокоточным оружием, (см., например, патент РФ №2070703 с приоритетом от 13.07.94), являющаяся по технической сути и существенным признакам наиболее близкой к заявляемой и принятая за ее прототип. Она содержит приемник внешних сигналов и соединенный с его выходом пульт управления командира, пульт управления оператора и соединенную с его первым выходом оптическую формирующую систему, последовательно соединенные источник питания, блок изменения яркости, второй вход которого соединен со вторым выходом пульта управления оператора, сумматор, фильтр низкой частоты, блок подсветки визирного индекса, второй вход которого соединен с третьим выходом пульта управления оператора, блок светофильтров и блок формирования визирного индекса, последовательно соединенные генератор периодических сигналов, блок регулировки периодических сигналов и датчик частоты периодических сигналов, первый выход которого соединен со вторым входом фильтра низкой частоты.Also known is an automated control system for high-precision weapons, (see, for example, RF patent No. 2070703 with a priority of 07/13/94), which, by its technical nature and essential features, is closest to the claimed one and adopted as its prototype. It contains an external signal receiver and a commander control panel connected to its output, an operator control panel and an optical forming system connected to its first output, a power supply in series, a brightness changing unit, the second input of which is connected to the second output of the operator control panel, adder, filter low frequency, a block for illuminating the target index, the second input of which is connected to the third output of the operator’s control panel, a block of light filters and a unit for generating the target index The sequence generator coupled periodic signal adjustment unit and the periodic signal frequency of the periodic sensor signal, a first output connected to a second input of the low pass filter.
Введение в эту систему генератора и блока регулировки периодических сигналов, фильтра низкой частоты, датчика частоты периодических сигналов и других элементов и связей позволило помимо подсветки визирного индекса достичь и периодического изменения его яркости, благодаря чему его обнаружение на пестрых фонах различной яркости значительно облегчается. Этому способствует и фильтрация электрического сигнала подсветки от высокочастотных помех с помощью фильтра низких частот и от оптических помех с помощью блока светофильтров. Однако недостатки, связанные с состоянием наводчика-оператора, в устройстве для визирования по патенту РФ №2070703 не устранены.The introduction of a generator and a block for adjusting periodic signals, a low-pass filter, a frequency sensor for periodic signals and other elements and connections into this system made it possible, in addition to illuminating the sighting index, to periodically change its brightness, which makes it much easier to detect it on variegated backgrounds of different brightness. This is also facilitated by filtering the electrical backlight signal from high-frequency interference using a low-pass filter and from optical interference using a filter block. However, the disadvantages associated with the state of the gunner-operator in the device for sighting according to the patent of the Russian Federation No. 2070703 are not eliminated.
С целью устранения этих недостатков в автоматизированную систему управления высокоточным оружием, содержащую приемник внешних сигналов и соединенный с его выходом пульт управления командира, пульт управления оператора и соединенную с его первым выходом оптическую формирующую систему, последовательно соединенные источник питания, блок изменения яркости, второй вход которого соединен со вторым выходом пульта управления оператора, сумматор, фильтр низкой частоты, блок подсветки визирного индекса, второй вход которого соединен с третьим выходом пульта управления оператора, блок светофильтров и блок формирования визирного индекса, последовательно соединенные генератор периодических сигналов, блок регулировки периодических сигналов и датчик частоты периодических сигналов, первый выход которого соединен со вторым входом фильтра низкой частоты, в нее введены блок взаимосвязи командира и оператора, привод наведения, блок экранирования, первый, второй и третий блоки управления, датчик амплитуды периодических сигналов и датчик временных интервалов, указатели амплитуды и частоты периодических сигналов, а также указатель временных интервалов, при этом вход блока экранирования соединен с выходом оптической формирующей системы, а его выход - со входом блока формирования визирного индекса, вход датчика амплитуды периодических сигналов и вход датчика временных интервалов соединены с третьим выходом блока регулировки периодических сигналов, первые входы указателей амплитуды и частоты периодических сигналов и первый вход указателя временных интервалов соединены с выходами датчиков соответственно амплитуды и частоты периодических сигналов и датчика временных интервалов, а вторые входы - с выходами соответственно первого, второго и третьего блоков управления, первый и второй входы каждого из которых соединены соответственно с рабочими местами командира и оператора, второй выход третьего блока управления соединен со вторым входом датчика временных интервалов, первый выход пульта управления командира соединен с четвертым входом пульта управления, второй - со вторым входом блока экранирования, а третий - через привод наведения соединен со вторым входом оптической формирующей системы.In order to eliminate these shortcomings, an automated control system for high-precision weapons containing an external signal receiver and a commander’s control panel connected to its output, an operator’s control panel and an optical forming system connected to its first output, a power supply connected in series, a brightness change unit, the second input of which connected to the second output of the operator’s control panel, adder, low-pass filter, visor index illumination unit, the second input of which is connected to the third m is the output of the operator’s control panel, the filter block and the target index forming unit, the periodic signal generator, the periodic signal adjustment unit and the periodic signal frequency sensor, the first output of which is connected to the second input of the low-pass filter, the commander-operator relationship block is inserted into it, guidance drive, shielding unit, first, second and third control units, periodic signal amplitude sensor and time interval sensor, amplitude indicators frequency of periodic signals, as well as an indicator of time intervals, while the input of the shielding unit is connected to the output of the optical forming system, and its output is connected to the input of the unit for generating the target index, the input of the amplitude sensor of periodic signals and the input of the sensor of time intervals are connected to the third output of the periodic adjustment unit signals, the first inputs of the indicators of the amplitude and frequency of periodic signals and the first input of the indicator of time intervals are connected to the outputs of the sensors, respectively, the amplitude the frequency and frequency of periodic signals and the sensor of time intervals, and the second inputs are with the outputs of the first, second and third control units, respectively, the first and second inputs of each of which are connected respectively to the jobs of the commander and operator, the second output of the third control unit is connected to the second input a time interval sensor, the first output of the commander’s control panel is connected to the fourth input of the control panel, the second to the second input of the shielding unit, and the third through the guidance drive is connected to torym input optical forming system.
Введение новых элементов и связей позволяет расширить возможности и операторов и командира определять состояние наводчиков-операторов путем, например, определения их зрительного (умственного и др.) утомления одним из известных способов (см., например. Авторское свидетельство СССР №339280, кл. А61В 5/16, 1971) и прогнозировать изменение показателей его функциональной деятельности, в частности выполнения операторских функций как в заранее заданных условиях, так и в условиях реальной боевой обстановки. Своевременное определение состояния наводчика-оператора в конечном итоге позволяет своевременно предупреждать нежелательные малоэффективные их действия, ошибки, что способствует поддержанию эффективности выполнения ими своих функций на высоком уровне.The introduction of new elements and connections allows expanding the capabilities of both operators and the commander to determine the state of gunner-operators by, for example, determining their visual (mental, etc.) fatigue using one of the known methods (see, for example, USSR Author's Certificate No. 339280, class A61B 5/16, 1971) and to predict a change in the indicators of its functional activity, in particular, the performance of operator functions, both in predetermined conditions and in real combat situations. Timely determination of the state of the gunner-operator ultimately allows you to timely prevent their unwanted ineffective actions, errors, which helps to maintain the efficiency of their performance of their functions at a high level.
На чертеже показано взаимное расположение и связи элементов предлагаемой АСУ ВТО. Приняты следующие обозначения: 1 - генератор периодических сигналов (ГПС), 2 - блок регулировки периодических сигналов (БР), 3 - блок изменения яркости (БИЯ), 4 - источник питания (ИП), 5 - фильтр низкой частоты (ФНЧ), 6 - сумматор (С), 7 - датчик амплитуды периодических сигналов (ДА), 8 - датчик частоты периодических сигналов (ДЧ), 9 - датчик временных интервалов (ДВИ), 10 - блок подсветки визирного индекса (БПВИ), 11 и 12 - указатели амплитуды (УКА) и частоты (УКЧ) периодических сигналов, 13 - указатель временных интервалов (УКИ), 14 - блок светофильтров (БСФ), 15 - первый блок управления (БУО, 16 - второй блок управления (БУ2), 17 - третий блок управления (БУ3), 18 - наводчик-оператор (Н), 19 - блок формирования визирного индекса (БФВИ), 20 - блок экранирования (БЭ), 21 - оптическая формирующая система (ОФС), 22 - пульт управления наводчика-оператора (ПУО), 23 - пульт управления командира, 24 - привод наведения, 25 - блок взаимосвязи, 26 - командир. На чертеже не показан приемник внешних сигналов.The drawing shows the relative position and relationship of the elements of the proposed ACS WTO. The following notations are accepted: 1 - a periodic signal generator (GPS), 2 - a block for adjusting periodic signals (BR), 3 - a block for changing brightness (BII), 4 - a power source (IP), 5 - a low-pass filter (LPF), 6 - adder (C), 7 - periodic signal amplitude sensor (YES), 8 - periodic signal frequency sensor (DC), 9 - time interval sensor (DVI), 10 - visor index illumination unit (BPVI), 11 and 12 - indicators amplitude (UKA) and frequency (UHF) of periodic signals, 13 - time interval indicator (USP), 14 - filter block (BSF), 15 - first b approx control (OGV, 16 - the second control unit (CU 2), 17 - the third control unit (ECU 3), 18 - gunner (H), 19 - forming unit sighting index (BFVI) 20 - shielding block (EB ), 21 - optical forming system (OFS), 22 - gunner-operator control panel (ПУО), 23 - commander control panel, 24 - guidance drive, 25 - correlation unit, 26 - commander. The receiver of external signals is not shown in the drawing.
Блоки 1-6, 8, 14, 19, 21, 22 являются штатными элементами прототипа и используются в предлагаемом техническом решении без каких-либо конструктивных изменений. Конструктивное исполнение блоков 7, 9, 10, 11, 12, 13, и 23 - 25 широко известно в научно-технической литературе (см., например, Корнеев В.В. и др. Электроавтоматика и электрооборудование танков, ч.1. М.: ВАБТВ, 1964, с.19-104, 191-220; Энциклопедия кибернетики, т. 1. Киев, 1975, с.254-256; Основы автоматики и танковые автоматические системы. М.: ВАБТВ, 1976, с.134-136 и др.). Первый 15, второй 16 и третий 17 блоки управления выполнены на основе выключателей (тумблеров) и кнопок управления (см. там же), при нажатии которых на входы блоков 11, 12 и 13 подаются сигналы управления, по которым на информационных табло указателей 11, 12 и 13 появляется информация о текущих значениях амплитуды и частоты периодических сигналов, а также временных интервалов, полученных с выходов датчиков соответственно амплитуды 7, частоты 8 и временных интервалов 9. Для питания датчика временных интервалов 9 используется генератор периодических сигналов 1, что дает возможность калибровать периодический сигнал в широких пределах и обойтись без дополнительных источников питания. Блок экранирования 20 выполнен на основе подвижной шторки с ручным приводом, с помощью которого наводчик-оператор 18 может вручную вводить шторку в оптическую систему, экранируя блок формирования визуального индекса 19 от оптической формирующей системы 21.Blocks 1-6, 8, 14, 19, 21, 22 are standard elements of the prototype and are used in the proposed technical solution without any design changes. The design of blocks 7, 9, 10, 11, 12, 13, and 23 - 25 is widely known in the scientific and technical literature (see, for example, Korneev V.V. et al. Electrical Automation and Electrical Equipment of Tanks, Part 1. M .: VABTV, 1964, pp. 19-104, 191-220; Encyclopedia of Cybernetics, vol. 1. Kiev, 1975, p. 254-256; Fundamentals of automation and tank automatic systems. M: VABTV, 1976, p. 134 -136 and others). The first 15, second 16 and third 17 control units are made on the basis of switches (toggle switches) and control buttons (see ibid.), When pressed, control signals are transmitted to the inputs of blocks 11, 12 and 13, according to which the information boards of indicators 11, 12 and 13, information appears on the current values of the amplitude and frequency of the periodic signals, as well as the time intervals obtained from the outputs of the sensors, respectively, of the amplitude 7, frequency 8, and time intervals 9. A periodic signal generator is used to power the sensor of time intervals 9 als 1, which makes it possible to calibrate the periodic signal over a wide range and the need for an additional power supply. The shielding unit 20 is based on a movable shutter with a manual drive, with which the gunner-operator 18 can manually enter the shutter into the optical system, screening the visual index forming unit 19 from the optical forming system 21.
Работает предлагаемое устройство для визирования следующим образом. Как и в прототипе, оператор (наводчик) 18, включив систему управления огнем (в том числе блоки: 1, 2, 3, 4, 10 и 22), наблюдает через блок формирования визирного индекса 19 и оптическую формирующую систему 21 поле боя, ведет разведку целей (объектов визирования) и выбирает определенную из них (например, объект визирования) для поражения. Затем с помощью пульта управления оператора 22 и оптической формирующей системы 21 совмещает точку визирования на объекте визирования с визирным индексом, сформированным в блоке 19. В прототипе визирный индекс нанесен на стеклянную пластинку в форме угольника, с вершиной которого и совмещается точка визирования. В ряде других визирных устройств индекс (визирный) может быть сформирован электронно-оптическим путем. В этом случае его изображение образуется на экране электронно-лучевой трубки и при помощи оптических преломляющих устройств вводится в поле зрения наводчика-оператора (см., например: Гуглин И.Н. Телевизионные игровые автоматы и тренажеры. М.: Радио и связь, 1982). В современных визирных устройствах изменение яркости индекса достигается за счет изменения напряжения подсветки, для чего в цепь питания лампы подсветки включается регулируемое сопротивление (см., например, Танк «Урал» (Т-72), ТО и ИЭ. Кн.1. М.: Воениздат, 1975, 304 с.). Таким же образом производится изменение яркости визирного индекса в блоке 3 предлагаемого устройства. В дальнейшем (в процессе всего процесса визирования при выстреле одного снаряда или наведении одной ракеты) сигнал на выходе блока 3 остается постоянным. Для получения переменной составляющей сигнала подсветки в прототипе используется блок 1 (генератор периодических сигналов). При этом его параметры (амплитуда и частота) устанавливаются с помощью блока 2, поскольку для различных операторов они (параметры) различны. Одновременно с установкой оптимальной частоты в блоке 2, благодаря связям блока 2 с блоками 8 и затем 5, такая же частота устанавливается и в блоках 8 и 5.The proposed device for sighting works as follows. As in the prototype, the operator (gunner) 18, turning on the fire control system (including blocks: 1, 2, 3, 4, 10 and 22), observes the battlefield through the formation unit of the target index 19 and the optical formation system 21, leads reconnaissance of targets (objects of sight) and selects a specific one of them (for example, the object of sight) for defeat. Then, using the operator’s control panel 22 and the optical forming system 21, it combines the sighting point on the sighting object with the sighting index formed in block 19. In the prototype, the sighting index is applied to a glass plate in the shape of a square, with the top of which the sighting point is aligned. In a number of other sighting devices, the index (sighting) can be generated electronically. In this case, its image is formed on the screen of the cathode ray tube and is introduced into the field of view of the gunner-operator using optical refractive devices (see, for example: Guglin I.N. Television gaming machines and simulators. M .: Radio and communication, 1982 ) In modern sighting devices, a change in the brightness of the index is achieved by changing the backlight voltage, for which an adjustable resistance is included in the power circuit of the backlight (see, for example, the Ural Tank (T-72), TO and IE. Book 1. M. : Military Publishing, 1975, 304 p.). In the same way, the brightness of the target index is changed in block 3 of the proposed device. In the future (during the entire process of sighting when firing one projectile or pointing one missile), the signal at the output of block 3 remains constant. To obtain the variable component of the backlight signal, the prototype uses block 1 (periodic signal generator). At the same time, its parameters (amplitude and frequency) are set using block 2, since for different operators they (parameters) are different. Simultaneously with setting the optimal frequency in block 2, due to the connections of block 2 with blocks 8 and then 5, the same frequency is set in blocks 8 and 5.
Изменение амплитуды сигнала подсветки визирного индекса будет происходить синфазно с изменением периодического сигнала. Наличие переменной составляющей в сигнале подсветки вызывает необходимость его фильтрации. Электрическую фильтрацию периодического сигнала подсветки производят путем включения электрического фильтра (блок 5) в электрическую цепь, передающую электрический сигнал с сумматора 6 в блок подсветки визирного индекса 10 для преобразования сигнала из электрической формы в оптическую. При этом фильтр настраивается на частоту изменения сигнала подсветки визирного индекса (благодаря связи блока 5 с блоком 8). Включение фильтра 5 обеспечивает исключение из электрического сигнала высокочастотных составляющих, способствующих размыванию изображения визирного индекса.A change in the amplitude of the illumination signal of the target index will occur in phase with a change in the periodic signal. The presence of a variable component in the backlight signal necessitates its filtering. The electrical filtering of the periodic backlight signal is performed by incorporating an electric filter (block 5) into an electric circuit that transmits the electric signal from the adder 6 to the backlight unit of the sight index 10 to convert the signal from an electrical form to an optical one. In this case, the filter is tuned to the frequency of change of the illumination signal of the target index (due to the connection of block 5 with block 8). The inclusion of the filter 5 provides the exclusion from the electrical signal of high-frequency components that contribute to the blurring of the image of the target index.
Перед началом визирования путем ручного переключения светофильтров на блоке 14 наводчик-оператор добивается оптимального контраста между визирным индексом и фоном с целью, а затем, совместив визирный индекс с объектом визирования, он, воздействуя на пульт управления 22 и через него - на оптическую формирующую систему 21, продолжает визирование (слежение за целью) до момента производства выстрела и оценки результатов стрельбы.Before starting the sighting by manually switching the filters on block 14, the gunner-operator achieves the optimal contrast between the sighting index and the background for the purpose, and then, by combining the sighting index with the sighted object, he acting on the control panel 22 and through it on the optical forming system 21 , continues sighting (tracking the target) until the moment of firing a shot and evaluating the results of the shooting.
При необходимости определения состояния наводчика-оператора, например его зрительной усталости, включаются блоки 15 и 16, по сигналам с выходов которых указатели 11 и 12 подключаются к выходам датчиков 7 и 8, благодаря чему информация об амплитуде конкретного периодического сигнала и его частоте поступает соответственно на указатели 11 и 12 и при нажатии соответствующей кнопки выдается на информационное табло соответствующего указателя. Затем перемещением наводчиком 18 вручную рукоятки блока экранирования 20 его шторка вводится в оптическую систему прицельного устройства, благодаря чему блок формирования визирного индекса 19 экранируется от оптической формирующей системы 21, что способствует исключению световых помех и однообразию визуальной обстановки. После этого, используя один из известных способов определения степени зрительного утомления (см. а.с. 339280), воздействуют на органы регулировки блока 2, изменяя либо частоту, либо амплитуду периодического сигнала, определяют критическое значение измеряемого показателя. Это значение определяется по его величине, при которой мелькающий свет станет казаться ровным. В этот момент наводчик-оператор нажимает на кнопку соответствующего блока управления (15 или 16), и на информационное табло соответствующего указателя (11 или 12) выдается численное значение измеряемой величины, по которой и судят о степени изменения состояния наводчика-оператора.If it is necessary to determine the state of the gunner-operator, for example, his visual fatigue, blocks 15 and 16 are turned on, by the signals from the outputs of which the pointers 11 and 12 are connected to the outputs of the sensors 7 and 8, so that information about the amplitude of a particular periodic signal and its frequency is received respectively pointers 11 and 12 and when you press the corresponding button is issued on the information board of the corresponding pointer. Then, by manually moving the handle of the shielding block 20 by the gunner 18, its shutter is inserted into the optical system of the sighting device, due to which the block for forming the sighting index 19 is shielded from the optical forming system 21, which helps to eliminate light noise and the uniformity of the visual situation. After that, using one of the known methods for determining the degree of visual fatigue (see as.with. 339280), affect the control unit 2, changing either the frequency or the amplitude of the periodic signal, determine the critical value of the measured indicator. This value is determined by its value, at which the flickering light will begin to appear even. At this moment, the gunner-operator presses the button of the corresponding control unit (15 or 16), and the numerical value of the measured value is given on the information board of the corresponding pointer (11 or 12), by which they judge the degree of change in the state of the gunner-operator.
Определение (самоопределение) степени умственного утомления наводчика (оператора) производится их временным тестированием (по качеству выполнения ими временных тестов). Для этого используются блоки 9, 13 и 17: датчик временных интервалов, указатель интервалов и третий блок управления. В отличие от первого 15 и второго 16 блоков управления третий блок управления 17 соединен не только со «своим» указателем 13, но еще и со вторым входом датчика временных интервалов 9. При первом нажатии на кнопку управления третьего блока управления 17 сигналы с его выходов подаются на вход указателя интервалов 13 и второй вход датчика временных интервалов 9. Благодаря этому с выхода датчика временных интервалов 9 на вход указателя интервалов 13 подается сигнал, величина которого пропорциональна длительности временного интервала между первым и вторым нажатиями на кнопку управления (на третьем блоке управления 17). Таким образом, датчик временных интервалов работает подобно работе электрического секундомера: при первом нажатии на кнопку управления блока 17 секундомер начинает работу; при втором нажатии - секундомер останавливается; при третьем нажатии - на табло указателя 13 происходит сброс информации. Оценка степени умственного утомления производится по отклонению от заданного значения численного значения временного интервала, измеренного наводчиком умственно и представленного после второго нажатия кнопки управления блока 19 на информационном табло указателя интервалов 13. Блоки 23, 24, 25 позволяют расширить возможности командира в оценке деятельности операторов и их обучении, а вместе с этим и в повышении эффективности системы.The determination (self-determination) of the degree of mental fatigue of the gunner (operator) is carried out by their temporary testing (by the quality of the time tests performed by them). For this, blocks 9, 13 and 17 are used: a time interval sensor, an interval indicator and a third control unit. In contrast to the first 15 and second 16 control units, the third control unit 17 is connected not only with “its” pointer 13, but also with the second input of the time interval sensor 9. When the control button of the third control unit 17 is pressed for the first time, signals from its outputs are supplied the input of the interval indicator 13 and the second input of the time interval sensor 9. Due to this, a signal is output from the output of the time interval sensor 9 to the input of the interval indicator 13, the magnitude of which is proportional to the length of the time interval between orym pressing the control button (17 on the third control unit). Thus, the time interval sensor works like the operation of an electric stopwatch: the first time you press the control button of unit 17, the stopwatch starts working; when pressed a second time, the stopwatch stops; with the third press, the information is reset on the indicator board 13. The degree of mental fatigue is estimated by deviating from the set value of the numerical value of the time interval measured mentally by the gunner and presented after the second press of the control button of block 19 on the information display of the interval indicator 13. Blocks 23, 24, 25 allow expanding the capabilities of the commander in assessing the activities of operators and their training, and with it in improving the efficiency of the system.
При выключенных блоках 15, 16 и 20 предлагаемое устройство работает, как прототип (в части общих элементов), а при дополнительно выключенных блоках 1 и 2 - как штатные прицельные устройства современных боевых машин (например, танков Т-72).When the blocks 15, 16 and 20 are turned off, the proposed device works as a prototype (in terms of common elements), and when the blocks 1 and 2 are additionally turned off - as standard sighting devices of modern combat vehicles (for example, T-72 tanks).
Введение новых элементов и связей позволило в существенной степени устранить отмеченные недостатки и достичь положительного эффекта. Регулируя и амплитуду, и частоту изменения периодического сигнала, контролируя свои временные характеристики, командир и операторы могут не только выбирать оптимальный с учетом реальных условий режим изменения подсветки визирного индекса, но и оценивать свое состояние, в частности степени зрительного и умственного утомления, что позволяет своевременно принимать соответствующие меры либо по коррекции выполняемых функциональных действий, либо по замене наводчиков-операторов. После 4-х часов непрерывной работы наводчиков-операторов такие меры позволяют уменьшить снижение эффективности их работы на 17-20 %.The introduction of new elements and relationships has made it possible to substantially eliminate the noted disadvantages and achieve a positive effect. By adjusting both the amplitude and frequency of the periodic signal, controlling their time characteristics, the commander and operators can not only choose the optimal mode of changing the illumination of the target index, taking into account real conditions, but also evaluate their condition, in particular the degree of visual and mental fatigue, which allows timely take appropriate measures either to correct the performed functional actions, or to replace gunners-operators. After 4 hours of continuous operation of gunner-operators, such measures can reduce the decrease in the efficiency of their work by 17-20%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009140898/02A RU2396505C1 (en) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Highly accurate weapon computerised control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009140898/02A RU2396505C1 (en) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Highly accurate weapon computerised control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2396505C1 true RU2396505C1 (en) | 2010-08-10 |
Family
ID=42699119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009140898/02A RU2396505C1 (en) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Highly accurate weapon computerised control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2396505C1 (en) |
-
2009
- 2009-11-06 RU RU2009140898/02A patent/RU2396505C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7712225B2 (en) | Shooting calibration systems and methods | |
| AT518962B1 (en) | Long-range optical device with a reticle | |
| EP3071921B1 (en) | Reflector sight having virtual sighting | |
| DE19719977C1 (en) | Video viewing-sight with integrated weapon control system for gun | |
| DE102018133064A1 (en) | Ballistic target system with digital adjustment wheel | |
| EP0018332A1 (en) | Aiming and gunnery training apparatus | |
| RU2395058C1 (en) | Information control system | |
| DE3837922A1 (en) | Method and device for aiming at moving targets, and use of the device for a Panzerfaust (standard German infantry anti-tank weapon) | |
| RU2396505C1 (en) | Highly accurate weapon computerised control system | |
| US20210033370A1 (en) | Turret cap apparatus and method for calculating aiming point information | |
| RU2207483C1 (en) | Sighting device | |
| RU2207484C1 (en) | Sighting device | |
| RU2204104C1 (en) | Sighting device | |
| DE1951622C3 (en) | Arrangement for the simulated display of firing trajectories | |
| RU2477447C1 (en) | Automated operator information control system | |
| RU2490581C2 (en) | Automated operator viewing system | |
| RU2282811C1 (en) | Device for determination of degree of eye fatigue | |
| RU2434198C1 (en) | Information control system | |
| RU2287760C1 (en) | Sighting device | |
| RU2072497C1 (en) | Sighting device | |
| RU2074364C1 (en) | Sighting device | |
| RU2070703C1 (en) | Sighting device | |
| EP3348953B1 (en) | Device for determining the accuracy of a shooter | |
| RU2239768C1 (en) | Automated armament control system | |
| DE2633368A1 (en) | Target location and firing system - uses thermal image from rocket combined with electronic target marking on screen for adjustment |