RU2436029C1

RU2436029C1 - Sighting method

Info

Publication number: RU2436029C1
Application number: RU2010141186/28A
Authority: RU
Inventors: Бассам Ахмед Дииб (RU); Бассам Ахмед Дииб; Александр Васильевич Игнатов (RU); Александр Васильевич Игнатов; Александр Александрович Моторин (RU); Александр Александрович Моторин; Сергей Александрович Моторин (RU); Сергей Александрович Моторин; Михаил Михайлович Старостин (RU); Михаил Михайлович Старостин; Владимир Иванович Ткаченко (RU); Владимир Иванович Ткаченко; Наталия Владимировна Ткаченко (RU); Наталия Владимировна Ткаченко
Original assignee: Бассам Ахмед Дииб; Александр Васильевич Игнатов; Александр Александрович Моторин; Сергей Александрович Моторин; Михаил Михайлович Старостин; Владимир Иванович Ткаченко; Наталия Владимировна Ткаченко
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2011-12-10

Abstract

FIELD: weapons and ammunition. ^ SUBSTANCE: sighting involves determination and setting of initial dimensions of field of vision of sighting device, its alignment with sighting object and retention in such position during the specified time. According to the invention, stabilised sighting line is shaped and adjusted in initial state with optic axis of sighting device, direction and value of angular speed of deviation of stabilised sighting line from optic axis of sighting device is determined, stabilised sighting line is moved at the same speed in opposite direction, aligned with sighting point on sighting object, sighting index is illuminated, brightness and colour of its illumination is changed till optimum contrast with sighting object is achieved, field of vision of sighting device is reduced, and when the time elapses, initial dimensions of field of vision of sighting device are reset. ^ EFFECT: increasing interference immunity and sighting accuracy.

Description

Изобретение относится к способам повышения эффективности управления, а более конкретно, к способам визирования.The invention relates to methods for improving management efficiency, and more specifically, to methods of sighting.

От эффективности визирования (прежде всего точности визирования) зависит и эффективность соответствующих процессов управления. Например, при фотосъемках, киносъемках, телеуправлении, стрельбе и др. Для решения ряда задач при передаче сигналов управления на объекты управления с помощью электрических и магнитных волн оптического диапазона (10¹³-10¹⁵ Гц) особенно необходимо прежде всего решить задачу точного визирования объекта управления. В настоящее время эта задача решается путем придания визирным устройствам такого положения, которое обеспечило бы совмещение линии визирования с объектом визирования.From the effectiveness of the sight (primarily the accuracy of the sight) depends on the effectiveness of the respective management processes. For example, when photographing, filming, remote control, shooting, etc. To solve a number of problems when transmitting control signals to control objects using electric and magnetic waves in the optical range (10 ¹³ -10 ¹⁵ Hz), it is especially necessary to solve the problem of accurately sighting the control object . Currently, this problem is being solved by giving the sighting devices such a position that would ensure the alignment of the line of sight with the object of sight.

Известен, например, способ визирования, реализованный в комплексе вооружения танка Т-62 (см., например, Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-62. М.: Воениздат, 1968, с.195-210). 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 изменение условий стрельбы учитывается перемещением визирного индекса (прицельной марки) на определенную угловую величину до выстрела. При этом возникает необходимое угловое рассогласование между линией визирования и вооружением (осью канала ствола орудия), что обеспечивает, с одной стороны, ввод поправок, а с другой - однообразие визирования (совмещение точки визирования и визирного индекса). Этому способу визирования свойственны недостатки: линия визирования отклоняется от оптической оси 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 постоянно вводить поправку в положение визирного индекса относительно объекта визирования. То есть вводить коррекцию в его положение. В этом случае нарушается однообразие прицеливания, снижается его точность, а вместе с этим резко падает и эффективность стрельбы.Known, for example, is the sighting method implemented in the armament complex 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). In this complex, when shooting under normal conditions from a fixed target, sighting is carried out by combining the point of sight on the target with the target index (reticle), and changing the shooting conditions is taken into account by moving the target index (target brand) by a certain angular value before the shot. In this case, the necessary angular mismatch arises between the line of sight and the weapon (the axis of the channel of the gun barrel), which ensures, on the one hand, the introduction of amendments, and on the other hand, uniformity of sight (combining the point of sight and the index of sight). This method of sighting has its drawbacks: the line of sight deviates from the optical axis 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 have to constantly introduce an amendment to the position of the target index relative to the object of sight. That is, to introduce a correction in his position. In this case, the uniformity of aiming is violated, its accuracy is reduced, and with it the shooting efficiency drops sharply.

Известен также способ визирования (см., например, «Танк Т-80Б». Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Кн.1. - М.: Воениздат, 1984, с.48-54, с.86), являющийся прототипом заявляемого. Он включает определение и установку исходных размеров поля зрения визирного устройства, совмещение его с объектом визирования и удержание его (поля зрения) в таком положении в течение заданного времени.There is also a method of sighting (see, for example, “Tank T-80B.” Technical description and operating instructions. Book 1. - M .: Voenizdat, 1984, p. 48-54, p. 86), which is the prototype of the claimed . It includes the determination and installation of the initial dimensions of the field of view of the sighting device, combining it with the object of sight and keeping it (the field of view) in this position for a specified time.

В этом способе поправки на отклонение условий стрельбы от нормальных вводятся в положение вооружения по отношению к линии визирования, а не наоборот. Это обеспечивает однообразие при прицеливании, предотвращает ухудшение видимости и снижение разрешающей способности оптической системы, а вместе с этим способствует и улучшению эргономических условий при визировании.In this method, corrections for deviation of the shooting conditions from normal are introduced into the weapon position with respect to the line of sight, and not vice versa. This provides uniformity when aiming, prevents the deterioration of visibility and a decrease in the resolution of the optical system, and at the same time contributes to the improvement of ergonomic conditions during sighting.

Однако этот способ также имеет недостатки. Удерживать линию визирования на точке визирования необходимо более продолжительное время, чтобы обеспечить ввод в положение вооружения всех поправок (не менее 3 с). При стрельбе управляемой ракетой на максимальную дальность линию визирования необходимо удерживать на точке визирования не менее 10 с. Это вызывает повышенную напряженность органов зрения обслуживающего персонала, что очень часто приводит к потере объекта визирования или визирного индекса в условиях действия пыледымовых и особенно световых помех. Поэтому снижается его эффективность.However, this method also has disadvantages. It is necessary to keep the line of sight at the point of sight for a longer time to ensure that all amendments (at least 3 s) are brought into the armament position. When firing a guided missile at maximum range, the line of sight must be held at the sighting point for at least 10 s. This causes increased tension of the organs of vision of the operating personnel, which very often leads to the loss of the object of sight or the index of sight in the conditions of exposure to dust and especially light interference. Therefore, its effectiveness is reduced.

Целью изобретения является улучшение условий, повышение помехоустойчивости и точности визирования.The aim of the invention is to improve conditions, increase noise immunity and accuracy of sight.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе визирования, включающем определение и установку исходных размеров поля зрения визирного устройства, совмещение его с объектом визирования и удержание в таком положении в течение заданного времени, формируют стабилизированную линию визирования и юстируют ее в исходном состоянии с оптической осью визирного устройства, определяют направление и величину угловой скорости ухода от оптической оси визирного устройства стабилизированной линии визирования, перемещают с этой же скоростью стабилизированную линию визирования в противоположном направлении, совмещают ее с точкой визирования на объекте визирования, подсвечивают визирный индекс, изменяют яркость и цвет его подсветки до достижения им оптимального контраста с объектом визирования, уменьшают поле зрения визирного устройства до размера объекта визирования В=В₀, где В - уменьшаемый размер поля зрения, В₀ - размер объекта визирования, а по истечении времени визирования восстанавливают исходные размеры поля зрения визирного устройства.This goal is achieved by the fact that in the known method of sighting, which includes determining and setting the initial dimensions of the field of view of the sighting device, combining it with the object of sight and keeping it in this position for a predetermined time, form a stabilized line of sight and align it with the optical axis sighting device, determine the direction and magnitude of the angular velocity of departure from the optical axis of the sighting device of the stabilized line of sight, move with the same speed stable line of sight in an opposite direction, combine it with the point of sight on the object of sight, illuminated reticle index, change the brightness and color of its illumination until they reach an optimum contrast with the object of sight, reduced field of vision of the sighting device before the sighting object size B = B _0, where B is the reduced size of the field of view, B ₀ is the size of the object of sight, and after the time of sighting, the original dimensions of the field of view of the sighting device are restored.

Использование предлагаемого способа происходит следующим образом. Предварительно в исходном состоянии формируют стабилизированную линию визирования (с помощью, как правило, гироскопического стабилизатора линии визирования (СЛВ)), юстируют ее с оптической осью визирного устройства. Определяют направление и величину угловой скорости ухода от оптической оси визирного устройства стабилизированной линии визирования. Для компенсации ухода линии визирования формируют соответствующий сигнал, подают его на вход СЛП и перемещают линию визирования с той же скоростью в противоположном направлении. Затем линию визирования совмещают с точкой визирования на объекте визирования, определяют и устанавливают необходимый размер поля зрения (например, угол поля зрения). Определение и выбор исходных размеров поля зрения зависят от типа прицельного устройства. Если это оптический прибор, то основным размером будет угол поля зрения, изменяемый, как правило, плавно или дискретно в зависимости от необходимого увеличения, размеров объекта визирования (цели), скорости его движения, наличия помех в поле зрения и т.д. В процессе поиска объектов визирования (целей) до их обнаружения размеры поля зрения, как правило, максимальны, что необходимо для сокращения времени поиска.Using the proposed method is as follows. Previously, in the initial state, a stabilized line of sight is formed (using, as a rule, a gyroscopic stabilizer of the line of sight (SLV)), align it with the optical axis of the sighting device. The direction and magnitude of the angular velocity of departure from the optical axis of the sighting device of the stabilized line of sight are determined. To compensate for the departure of the line of sight, the corresponding signal is generated, it is fed to the input of the SLP and the line of sight is moved at the same speed in the opposite direction. Then the line of sight is combined with the point of sight at the object of sight, determine and set the required size of the field of view (for example, the angle of the field of view). The determination and selection of the initial dimensions of the field of view depends on the type of sighting device. If this is an optical device, then the main size will be the angle of the field of view, which can be changed, as a rule, smoothly or discretely depending on the required increase, the size of the object of sight (target), its speed, the presence of interference in the field of view, etc. In the process of searching for objects of sight (targets) before they are detected, the dimensions of the field of view are usually maximum, which is necessary to reduce the search time.

Если же поиск объектов визирования производится по экрану электронно-оптического устройства, то основными размерами поля зрения будут ширина и высота экрана. Совмещение линии визирования с точкой визирования производится с помощью визирного индекса (марки), съюстированного с оптической осью визирного устройства. Поэтому при совмещении линии визирования с объектом визирования одновременно происходит совмещение с ним и оптической оси поля зрения визирного устройства, благодаря чему достигается увеличение разрешающей способности визирного устройства и видимости цели, уменьшается вероятность оптических искажений. Для повышения контраста фона местности и визирного индекса его подсвечивают, изменяют яркость и цвет его подсветки до достижения им оптимального контраста и с объектом визирования. В наиболее ответственный момент (например, при слежении за объектом визирования при киносъемке, при стрельбе и др.) для уменьшения помех уменьшают поле зрения на заданное время визирования до размера объекта визирования В=В₀, где В - уменьшаемый размер поля зрения, В₀ - размер объекта визирования, а по истечении времени визирования восстанавливают исходные размеры поля зрения визирного устройства.If the search for objects of sight is carried out on the screen of an electron-optical device, then the main dimensions of the field of view will be the width and height of the screen. The alignment of the line of sight with the point of sight is carried out using the sight index (mark) aligned with the optical axis of the sighting device. Therefore, when combining the line of sight with the object of sight, the optical field of view of the sighting device is simultaneously aligned with it and the optical axis of the field of view of the sighting device, thereby increasing the resolution of the sighting device and the visibility of the target, and the likelihood of optical distortion is reduced. To increase the contrast of the terrain background and the sight index, it is highlighted, the brightness and color of its illumination are changed until it reaches the optimal contrast with the object of sight. At the most crucial moment (for example, when tracking the object of sight when filming, shooting, etc.) to reduce interference, reduce the field of view by a specified time of sight to the size of the object of sight B = B ₀ , where B is the reduced size of the field of view, B ₀ - the size of the object of sight, and after the time of sight, restore the original size of the field of view of the sighting device.

С уменьшением размеров поля зрения визирного устройства уменьшается вероятность попадания в него помех. Благодаря компенсации угловой скорости ухода стабилизированной линии визирования, позволившей практически исключить ошибки визирования, такое уменьшение стало возможным практически до размеров объекта визирования, которое с вероятностью, близкой к 0,95, исключает возможность выхода объекта визирования из поля зрения визирного устройства из-за ошибок визирования и юстировки. Однако дальнейшее уменьшение размеров поля зрения нецелесообразно из-за опасности увеличения ошибок визированияAs the field of view of the sighting device decreases, the likelihood of interference getting into it decreases. Due to the compensation of the angular speed of departure of the stabilized line of sight, which virtually eliminated the errors of sight, such a reduction became possible almost to the size of the object of sight, which with a probability close to 0.95 eliminates the possibility of the object of sight out of sight of the sighting device due to errors of sight and adjustments. However, a further reduction in the size of the field of view is impractical because of the danger of increasing sight errors

Уменьшение поля зрения может происходить либо по специальной команде наводчика, например, нажатием на введенную для этих целей в систему управления огнем специальную кнопку, либо по совпадающей по времени штатной команде системы управления: команды на замер дальности, заряжание орудия и др. Если размеры поля зрения угловые, то информацию о размерах объекта визирования определяют после замера дальности до него. Информация о размерах типовых объектов визирования (целей) вводится в систему управления огнем заблаговременно. Уменьшение размера поля зрения производится с помощью специально введенной в оптическую систему визирного устройства диафрагмы с регулируемым посредством специального привода осевым отверстием.Reducing the field of view can occur either by a special gunner’s command, for example, by pressing a special button entered for fire control system, or by a regular command of the control system that coincides in time: commands for measuring range, loading a gun, etc. If the size of the field of view angular, then information about the size of the object of sight is determined after measuring the distance to it. Information about the sizes of typical objects of sight (targets) is entered into the fire control system in advance. Reducing the size of the field of view is performed using a diaphragm specially introduced into the optical system of the sighting device with an axial hole adjustable by means of a special drive.

Уменьшение поля зрения обеспечивает снижение яркости фона и повышение четкости изображения цели (см., например, Е.И.Бутиков «Оптика». - М.: Высшая школа, 1986, с.347-352). Кроме того, за счет снижения яркости фона обеспечивается увеличение контраста визирного индекса (прицельной марки). Основное же значение уменьшения поля зрения заключается в экранировании пыледымовых и прежде всего световых помех. Все это обеспечивает повышение помехоустойчивости и точности прицеливания. По истечении заданного времени восстанавливают исходные размеры поля зрения.The decrease in the field of view provides a decrease in background brightness and increase the clarity of the target image (see, for example, E. Butikov "Optics". - M .: Higher school, 1986, S. 347-352). In addition, by reducing the background brightness, an increase in the contrast of the target index (reticle) is provided. The main importance of reducing the field of view is to shield the dust and, first of all, light interference. All this provides increased noise immunity and aiming accuracy. After a predetermined time, the original dimensions of the field of view are restored.

Применительно к стрельбе по целям противника, как правило, заданным временем считается время от момента совмещения линии визирования с объектом визирования до попадания снаряда (ракеты) в цель. Команду на восстановление размеров поля зрения может подать как сам наводчик (как и команду на его уменьшение путем нажатия специальной кнопки), так и автоматически система управления огнем на основании информации о дальности до цели и скорости полета снаряда (ракеты). Своевременное восстановление исходных размеров поля зрения необходимо для сохранения высокого уровня достоверности оценки результата выстрела и эффективной разведки последующих целей (в случае поражения предыдущей).With regard to firing at enemy targets, as a rule, the set time is considered to be the time from the moment the line of sight is combined with the object of sight until the projectile (missile) hits the target. The command to restore the size of the field of view can be given by the gunner himself (as well as the command to reduce it by pressing a special button), or automatically by the fire control system based on information about the distance to the target and the flight speed of the projectile (rocket). Timely restoration of the initial dimensions of the field of view is necessary to maintain a high level of reliability of the assessment of the result of the shot and effective reconnaissance of subsequent targets (in case of defeat of the previous one).

Предложенный способ визирования обеспечивает получение положительного эффекта. Он заключается в повышении помехоустойчивости и точности процесса визирования, что обеспечивается экранированием световых и пыледымовых помех, снижением яркости фона и повышением четкости изображения. Экспериментальная оценка эффективности предложенного способа визирования свидетельствует о возможности существенного повышения точности визирования при стрельбе в сложных условиях (пестрый и яркий фон, быстрое изменение яркости фона и цели, наличие световых и пыледымовых помех в поле зрения визирного устройства и др.). Частость попадания при электронных стрельбах в условиях световых помех, полученная наводчиками с использованием предложенного способа, превысила на 10-15% частость попадания, полученную известным (см. прототип) способом визирования в аналогичных условиях.The proposed method of sighting provides a positive effect. It consists in increasing the noise immunity and accuracy of the sighting process, which is provided by shielding light and dust noise, reducing the background brightness and increasing the clarity of the image. An experimental assessment of the effectiveness of the proposed method of sighting indicates the possibility of a significant increase in the accuracy of sighting when shooting in difficult conditions (colorful and bright background, a quick change in the brightness of the background and target, the presence of light and dust interference in the field of view of the sighting device, etc.). The hit rate during electronic firing under light noise conditions, obtained by the gunners using the proposed method, exceeded by 10-15% the hit rate obtained by the known (see prototype) method of sighting under similar conditions.

Предложенный способ визирования может быть использован как в военных целях, так и в других областях науки и техники, например, при визировании объектов на фоне звездного неба, в телевидении, кино, фотографии, геологии и др.The proposed method of sighting can be used both for military purposes and in other fields of science and technology, for example, when sighting objects against the background of the starry sky, in television, cinema, photography, geology, etc.

Claims

The method of sighting, including determining and setting the initial dimensions of the field of view of the sighting device, combining it with the object of sight and keeping it in this position for a predetermined time, characterized in that a stable line of sight is formed and adjusted in the initial state with the optical axis of the sighting device, determine the direction and magnitude of the angular velocity of departure from the optical axis of the sighting device of the stabilized line of sight, move the stabilized line at the same speed to in the opposite direction, combine it with the sighting point on the sighting object, highlight the sighting index, change the brightness and color of its illumination until it reaches the optimal contrast with the sighting object, reduce the field of view of the sighting device, and after the lapse of time restore the original dimensions of the field of view of the sighting device .