RU2813346C1 - Shooting training complex - Google Patents

Shooting training complex Download PDF

Info

Publication number
RU2813346C1
RU2813346C1 RU2023122762A RU2023122762A RU2813346C1 RU 2813346 C1 RU2813346 C1 RU 2813346C1 RU 2023122762 A RU2023122762 A RU 2023122762A RU 2023122762 A RU2023122762 A RU 2023122762A RU 2813346 C1 RU2813346 C1 RU 2813346C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bullet
target
rifle
computing unit
speed
Prior art date
Application number
RU2023122762A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Лопардин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2813346C1 publication Critical patent/RU2813346C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: shooter training.
SUBSTANCE: invention relates to the field of technical means for training, teaching bullet shooting and monitoring the accuracy of a bullet hit and concerns a training shooting complex. The shooting training complex contains two sources of laser radiation, a sensor for the moment a bullet leaves the barrel, an image recording device and a computing unit. Laser radiation sources are mounted on the rifle barrel so that when aiming at a target, two spaced apart laser spots appear near the target. The image capturing device is configured to transmit an image of the target and two spaced apart laser spots to the computing unit. The sensor for the moment the bullet leaves the barrel is configured to transmit a signal to the computing unit to measure the bullet's flight time. The computing unit is configured to calculate, from the received data, errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot, using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and stalling of the rifle.
EFFECT: increasing the information content of data on the position of a small weapon relative to the target during the process of aiming and firing a bullet shot, as well as on the deviation of the bullet speed from the nominal speed.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам для тренировки, обучения пулевой стрельбе и контроля точности пулевого попадания с раздельной оценкой погрешностей выстрела, обусловленных наведением винтовки на мишень, нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела, использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и сваливанием винтовки.The invention relates to technical means for training, teaching bullet shooting and monitoring the accuracy of a bullet hit with a separate assessment of shot errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot, using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and stalling of the rifle.

Известны изобретения тренажеров для обучения приемам и навыкам стрельбы из спортивного оружия без применения боеприпасов [RU №2151361, опубл. 20.06.2000; RU №2210051, опубл. 10.08.2003], в том числе с применением макета стрелкового оружия [RU №2620744, опубл. 29.05.2017] или имитатора оружия [RU №1316370, конвенционный приоритет 26.03.1985 SU 853874220, RU №2347171, опубл. 23.11.2006 г.].There are known inventions of simulators for teaching techniques and skills of shooting from sports weapons without the use of ammunition [RU No. 2151361, publ. 06/20/2000; RU No. 2210051, publ. 08/10/2003], including using a model of small arms [RU No. 2620744, publ. 05.29.2017] or a weapon simulator [RU No. 1316370, convention priority 03.26.1985 SU 853874220, RU No. 2347171, publ. November 23, 2006].

Недостатком этих изобретений является отсутствие пулевой стрельбы и поэтому они могут научить только уменьшению погрешности наведения оружия на мишень.The disadvantage of these inventions is the absence of bullet shooting and therefore they can only teach how to reduce the error in pointing a weapon at a target.

Известен стрелковый тренажер [RU №2527371, опубл. 27.08.2014] для обучения, тренировки и контроля процесса прицеливания для визуального и инструментального наблюдения, контроля и регистрации процесса прицеливания в реальном времени при стрельбе патроном.A known shooting simulator [RU No. 2527371, publ. 08/27/2014] for training, training and control of the aiming process for visual and instrumental observation, control and registration of the aiming process in real time when firing a cartridge.

Недостатком этого изобретения является отсутствие контроля и регистрации раздельных составляющих погрешностей выстрела, обусловленных нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела, использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и заваливанием винтовки.The disadvantage of this invention is the lack of control and registration of separate components of shot errors caused by pressing the trigger, recoil from the shot, the use of a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and the rifle falling down.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является тренировочный стрелковый комплекс [RU №2766926, опубл. 16.03.2022], относящйся к техническим средствам для тренировки, обучения и контроля точности пулевого попадания.The closest technical solution adopted as a prototype is the shooting training complex [RU No. 2766926, publ. 03/16/2022], relating to technical means for training, teaching and monitoring the accuracy of a bullet hit.

Комплекс для тренировочной стрельбы содержит вычислительный блок, экран, устройство фиксации изображения, акустический элемент, проецирующее и осветительное устройство. Проецирующее устройство выполнено с возможностью получения информации с вычислительного блока для формирования проекции мишени на экране. Устройство фиксации изображения выполнено с возможностью передачи полученного изображения на вычислительный блок для вычисления степени поражения мишени. Акустический элемент выполнен с возможностью приема или передачи звукового сигнала на вычислительный блок для фиксации наличия выстрела. Экран снабжен полотнищами, которые расположены параллельно по отношению друг к другу таким образом, что одно полотнище расположено напротив стрелка, а другое полотнище расположено за первым полотнищем, автоматическим приводом, который встроен в экран или располагается с внешней стороны экрана; и катушками. Привод и катушки выполнены с возможностью смещения полотнища для закрытия образованных отверстий неповрежденной частью другого полотнища. Повышается безопасность стрелка, находящегося на огневом рубеже.The shooting training complex contains a computer unit, a screen, an image recording device, an acoustic element, a projection and lighting device. The projection device is configured to receive information from the computing unit to form a projection of the target on the screen. The image capturing device is configured to transmit the resulting image to a computing unit to calculate the degree of target damage. The acoustic element is configured to receive or transmit an audio signal to the computing unit to detect the presence of a shot. The screen is equipped with panels that are located parallel to each other in such a way that one panel is located opposite the shooter, and the other panel is located behind the first panel, an automatic drive that is built into the screen or located on the outside of the screen; and coils. The drive and coils are configured to move the panel to close the formed holes with an undamaged part of another panel. The safety of the shooter at the firing line increases.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности разделения погрешностей, фиксация суммы всех погрешностей без их разделения, что не дает возможности эффективно отрабатывать навыки практической стрельбы из огнестрельного оружия.The disadvantage of the prototype is the inability to separate errors, fixing the sum of all errors without separating them, which does not make it possible to effectively practice practical shooting skills with firearms.

Задача, решаемая заявленным техническим устройством, заключается в предоставлении возможности стрелку узнать измеренную величину и направление каждой погрешности выстрела, в отдельности по каждому отдельному воздействию стрелка и патрона на результат выстрела, устанавливать причинно-следственную взаимосвязь между их воздействиями и результатом измерений каждой конкретной погрешности, и соответственно быстрее и надежнее добиваться высоких результатов.The problem solved by the claimed technical device is to enable the shooter to find out the measured value and direction of each shot error, separately for each individual impact of the shooter and cartridge on the result of the shot, to establish a cause-and-effect relationship between their effects and the measurement result of each specific error, and Accordingly, it is faster and more reliable to achieve high results.

Технический результат заключается в повышении информативности о положении стрелкового оружия относительно мишени в процессе прицеливания и произведения пулевого выстрела, а также об отклонении скорости пули от номинальной скорости.The technical result consists in increasing the information content about the position of a small weapon relative to the target during the process of aiming and firing a bullet shot, as well as about the deviation of the bullet speed from the nominal speed.

Для достижения технического результата предлагается тренировочный стрелковый комплекс, содержащий вычислительный блок, устройство фиксации изображения, отличающийся тем, что комплекс содержит два источника лазерного излучения и датчик момента вылета пули из ствола,To achieve the technical result, a training shooting complex is proposed, containing a computing unit, an image recording device, characterized in that the complex contains two sources of laser radiation and a sensor for the moment the bullet leaves the barrel,

при этом устройство фиксации изображения выполнено с возможностью передачи изображения мишени и двух разнесенных лазерных пятен на вычислительный блок для вычисления погрешностей, обусловленных наведением винтовки на мишень, нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела, использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и сваливанием винтовки,wherein the image capturing device is configured to transmit an image of the target and two spaced laser spots to the computing unit for calculating errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot, using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and stalling of the rifle,

два источника лазерного излучения выполнены с возможностью, установки на ствол винтовки так, чтобы во время прицеливания на мишень, около мишени появились два разнесенных лазерных пятна,two laser radiation sources are designed to be installed on the rifle barrel so that when aiming at a target, two spaced apart laser spots appear near the target,

датчик момента вылета пули из ствола выполнен с возможностью передачи его сигнала на вычислительный блок для вычисления погрешностей, обусловленных наведением винтовки на мишень, нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела, использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и сваливанием винтовки.The sensor for the moment the bullet leaves the barrel is configured to transmit its signal to the computing unit for calculating errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot, using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and stalling of the rifle.

Два источника лазерного излучения необходимы для переноса на поле мишени информации об ориентации оружия относительно мишени до выстрела и во время выстрела.Two sources of laser radiation are necessary to transfer information about the orientation of the weapon relative to the target to the target field before and during the shot.

Устройство фиксации изображения фиксирует совместное изображение мишени и двух разнесенных лазерных пятен на каждом фотокадре, преобразует это изображение в электронный вид и передает в вычислительный блок.The image capture device captures a joint image of the target and two spaced laser spots on each photo frame, converts this image into electronic form and transmits it to the computing unit.

Для осуществления точных измерений погрешности, обусловленной отдачей оружия, погрешности, обусловленной использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и погрешности, возникающей при сваливании винтовки, к устройству фиксации изображения предъявляется требование высокой частоты смены кадров.To accurately measure the error due to the recoil of the weapon, the error due to the use of a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and the error that occurs when the rifle is stalled, the image capture device is required to have a high frame rate.

Датчик момента вылета пули фиксирует момент времени начала свободного полета пули. Таким датчиком может быть микрофон, установленный вблизи от ствола винтовки, может быть датчик ускорения, установленный на стволе, может быть датчик давления, установленный в конце ствола, может быть фотодатчик, установленный на конце ствола и т.д. Датчик момента вылета пули связан с компьютером для выделения фотокадра, соответствующего моменту времени начала свободного полета пули.The bullet departure moment sensor records the moment in time when the bullet begins to fly freely. Such a sensor could be a microphone mounted close to the rifle barrel, an acceleration sensor mounted on the barrel, a pressure sensor mounted at the end of the barrel, a photosensor mounted at the end of the barrel, etc. The sensor for the moment of bullet departure is connected to a computer to select a photo frame corresponding to the moment in time when the bullet begins to fly freely.

Функционально устройство для тренировочной пулевой стрельбы работает следующим образом:Functionally, the device for training bullet shooting works as follows:

Два источника лазерного излучения создают на поле мишени два лазерных пятна, которые совместно с мишенью фиксируются устройством фиксации изображения. Устройство передачи изображения передает каждый фотокадр на вычислительный блок, который фиксирует моменты времени передачи фотокадров изображений и вычисляет координаты центров лазерных пятен и мишени. При выстреле из оружия датчик момента вылета пули передает сигнал на вычислительное устройство для фиксации момента времени вылета пули. Вычислительный блок анализирует поступающие на него фотокадры изображения для фиксации момента времени появления пробоины на мишени от пули. По разности между моментом времени вылета пули и моментом времени появления пробоины вычислительный блок вычисляет время полета пули, а затем по известному расстоянию вычисляет скорость полета пули, кроме того, вычисляет погрешность, обусловленную использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости. По изменению во времени координат центров лазерных пятен вычислительный блок вычисляет погрешности, обусловленные наведением винтовки на мишень, нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела и сваливанием винтовки.Two laser radiation sources create two laser spots on the target field, which, together with the target, are recorded by an image capture device. The image transmission device transmits each photo frame to a computing unit, which records the time instants of transmission of the image photo frames and calculates the coordinates of the centers of the laser spots and the target. When a weapon is fired, the bullet departure moment sensor transmits a signal to a computing device to record the bullet departure time. The computing unit analyzes the incoming photo frames of the image to record the moment in time when a bullet hole appeared on the target. Based on the difference between the time the bullet leaves and the time the hole appears, the computing unit calculates the bullet’s flight time, and then, based on the known distance, calculates the bullet’s flight speed; in addition, it calculates the error caused by using a cartridge with a deviation of the bullet’s speed from the nominal speed. Based on the change in time of the coordinates of the centers of the laser spots, the computing unit calculates the errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot and stalling of the rifle.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено графическое пояснение расчета угла сваливания винтовки, определения координат и погрешностей точки прицеливания. На ней изображена мишень и два разнесенных лазерных пятна, обозначенных пунктирами, а их центры буквами А и Б. На фиг. 2 представлено графическое изображение погрешности пулевого выстрела в зависимости от угла сваливания винтовки The invention is illustrated by drawings. In fig. 1 provides a graphic explanation of the angle calculation stalling the rifle, determining the coordinates and errors of the aiming point. It shows a target and two spaced apart laser spots, indicated by dotted lines, and their centers by the letters A and B. In FIG. Figure 2 shows a graphical representation of the error of a bullet shot depending on the stall angle of the rifle

Для подтверждения возможности осуществления изобретения и получения технического результата далее приводятся подробные сведения и расчетные формулы.To confirm the possibility of implementing the invention and obtaining a technical result, detailed information and calculation formulas are provided below.

Для задания начала отсчета угла выполнено сначала образцовое прицеливание, например, с помощью пристрелочного станка. В этом случае, фиксируется угол который соответствует положению винтовки с нулевым заваливанием. Этот образцовый кадр снимается фотокамерой и передается на компьютер для запоминания и расчетов. С помощью образцового кадра геометрически связывается точка прицеливания М0 и, соответствующее этому прицеливанию, положение лазерных пятен. На фиг. 1 все обозначения для образцового кадра выполнены с использованием нулевого индекса, а вспомогательные линии обозначены короткими штрихами.To set the origin of the angle First, exemplary aiming was performed, for example, using a sighting machine. In this case, the angle is fixed which corresponds to the zero-candle position of the rifle. This sample frame is taken by a camera and transferred to a computer for storage and calculations. Using a reference frame, the aiming point M 0 and, corresponding to this aiming, the position of the laser spots are geometrically linked. In fig. 1, all designations for the sample frame are made using a zero index, and auxiliary lines are indicated by short strokes.

При тренировочном прицеливании возникает угол который схематично изображен на фиг. 1.During training aiming, an angle appears which is shown schematically in Fig. 1.

Изображение мишени и лазерных пятен в фотокадре воспроизводится с помощью пиксельных матриц цифровой фотокамеры, в которых пиксели расположены в перекрестиях прямоугольной сетки, что значительно упрощает представление и анализ оптических объектов в прямоугольных координатах.The image of the target and laser spots in the photo frame is reproduced using pixel matrices of a digital camera, in which the pixels are located in the crosshairs of a rectangular grid, which greatly simplifies the representation and analysis of optical objects in rectangular coordinates.

С помощью специального программного обеспечения и компьютера определяют координаты центров лазерных пятен и центра мишени.Using special software and a computer, the coordinates of the centers of the laser spots and the center of the target are determined.

Если в произвольно заданной прямоугольной системе координат (фиг. 1) определить координаты точек А0А0, YA0) и Б0Б0, УБ0), полученные во время образцового прицеливания, то расстояния RA0M, RБ0М и RА0Б0 и углы α, β, полученные на образцовом кадре, сохранятся и на других кадрах, если не менять расстояние между мишенью и фотокамерой, а также между мишенью и винтовкой. То есть, размер треугольника А0Б0М0, полученный на образцовом кадре, сохранится и на других кадрах.If in an arbitrarily given rectangular coordinate system (Fig. 1) we determine the coordinates of points A 0 (X A0 , Y A0 ) and B 0 (X B0 , Y B0 ), obtained during exemplary aiming, then the distances R A0M , R B0M and R A0B0 and angles α, β obtained on the sample frame will be preserved on other frames, if you do not change the distance between the target and the camera, as well as between the target and the rifle. That is, the size of the triangle A 0 B 0 M 0 obtained on the sample frame will be preserved on other frames.

Естественно, что при исследуемом прицеливании этот треугольник будет смещаться относительно мишени и получит новое положение, которое обозначено АБМ. Важно различать два варианта смещения, или другими словами погрешности.Naturally, during the aiming being studied, this triangle will shift relative to the target and will receive a new position, which is designated ABM. It is important to distinguish between two options for bias, or in other words, errors.

Первый вариант - это когда линия АБ будет параллельна линии А0Б0, и будут возникать погрешности, обусловленные наведением винтовки на мишень. В этом случае, точки М0 и М не будут совпадать. Для нахождения положения точки М геометрическим путем, необходимо по одной стороне АБ треугольника и двум прилегающим к ней углам α и β, полученных на образцовом кадре построить треугольник.The first option is when the AB line is parallel to the A 0 B 0 line, and errors will occur due to pointing the rifle at the target. In this case, points M 0 and M will not coincide. To find the position of point M geometrically, it is necessary to construct a triangle using one side AB of the triangle and two adjacent angles α and β obtained on the sample frame.

Второй вариант - это когда между этими линиями образуется угол а смещение отсутствует, именно этот вариант изображен на фиг. 1, тогда будет возникать погрешность обусловленная только сваливанием винтовки, а точки М0 и М будут совпадать. На практике будет присутствовать и тот и другой вариант совместно.The second option is when an angle is formed between these lines and there is no offset, this is the option shown in Fig. 1, then an error will occur due only to the stalling of the rifle, and points M 0 and M will coincide. In practice, both options will be present together.

Для подтверждения реализуемости измерений погрешностей далее представлены математические процедуры программного обеспечения, которые необходимо выполнить для разделения и измерения уже названных погрешностей. Сначала рассчитаем погрешность, обусловленную наведением винтовки на мишень. Эта погрешность не связана с пулевым выстрелом.To confirm the feasibility of error measurements, the following presents the mathematical software procedures that must be performed to separate and measure the errors already mentioned. First, let's calculate the error caused by pointing the rifle at the target. This error is not related to the bullet shot.

По прямоугольным координатам точек А0А0, YA0) и Б0Б0, YБ0), полученным во время образцового прицеливания в центр мишени, используем уравнение линии соединяющей точки А0 и Б0. Известно, что оно выглядит следующим образом:Using the rectangular coordinates of points A 0 (X A0 , Y A0 ) and B 0 (X B0 , Y B0 ), obtained during exemplary aiming at the center of the target, we use the equation of the line connecting points A 0 and B 0 . It is known that it looks like this:

где Y - текущая ордината линии, а X - абсцисса линии.where Y is the current ordinate of the line, and X is the abscissa of the line.

После преобразования вида уравнения получим:After transforming the form of the equation, we get:

В прямоугольной системе координат положительные углы откладываются от оси х против часовой стрелки, поэтому по фиг. 1 угловой коэффициент для линии между точками А0, Б0 запишется как In a rectangular coordinate system, positive angles are plotted counterclockwise from the x-axis, so according to Fig. 1 slope for the line between points A 0 , B 0 will be written as

переходя к углу, получим:moving to the corner, we get:

Аналогично, по координатам точек А0А0, YA0) и координатам центра мишени М0М0, YM0) получим уравнение линии соединяющей эти точки:Similarly, using the coordinates of points A 0 (X A0 , Y A0 ) and the coordinates of the center of the target M 0 (X M0 , Y M0 ), we obtain the equation of the line connecting these points:

и найдем углы:and find the angles:

Также и для линии с точками Б0Б0, YБ0) и М0М0, YM0):Also for a line with points B 0 (X B0 , Y B0 ) and M 0 (X M0 , Y M0 ):

По формулам (4), (7) и (10) вычислим интересующие углы, которые будут использованы в дальнейшем:Using formulas (4), (7) and (10), we calculate the angles of interest, which will be used in the future:

Для исследуемого прицеливания, также изображенного на фиг. 1 повторим вычисления.For the studied aiming, also shown in Fig. 1 let's repeat the calculations.

По координатам точек А (ХА, YA) и Б (ХБ, YБ) получим уравнение линии соединяющей эти точки:Using the coordinates of points A (X A , Y A ) and B (X B , Y B ), we obtain the equation of the line connecting these points:

переходя к углу, получим:moving to the corner, we get:

Для новой линии AM известны только координаты точки А (ХА, YA) и известен ее угол α относительно линии АБ, тогда по фиг. 1 найдем угол относительно линии X, и получим уравнение линии AM:For the new line AM, only the coordinates of point A (X A , Y A ) are known and its angle α relative to line AB is known, then according to Fig. 1 find the angle relative to line X, and we obtain the equation of line AM:

Также и для линии БМ известны координаты точки Б (ХБ, YБ) и известен ее угол β относительно линии АБ, тогда по фиг. 1 найдем угол относительно линии X, и получим уравнение линии БМ:Also for line BM, the coordinates of point B (X B , Y B ) are known and its angle β relative to line AB is known, then according to Fig. 1 find the angle relative to line X, and we obtain the equation of the BM line:

Известно, что координаты точки пересечения М двух прямых Y=k1X+b1, Y=k2X+b2 находятся по формулам:It is known that the coordinates of the intersection point M of two straight lines Y=k 1 X+b 1 , Y=k 2 X+b 2 are found according to the formulas:

где k - угловой коэффициентwhere k is the slope

Используем результаты, полученные в формулах (19) и (18) для уравнений прямой линии AM и пересекающейся с ней линией БМ (21), (20) с другими обозначениями, принятыми в формуле (22):We use the results obtained in formulas (19) and (18) for the equations of the straight line AM and the line BM intersecting with it (21), (20) with other notations adopted in formula (22):

После расчета значений выражений (23) и (24) и занесения их в (22) получим координаты точки М.After calculating the values of expressions (23) and (24) and entering them into (22), we obtain the coordinates of point M.

По рассчитанным координатам ХМ и YM для исследуемого прицеливания и по полученным ранее координатам ХМ0, YM0, представим вектор погрешности наведения винтовки в прямоугольной системе координат:Using the calculated coordinates X M and Y M for the aiming under study and using the previously obtained coordinates X M0 , Y M0 , we present the rifle pointing error vector in a rectangular coordinate system:

Каждая погрешность возникает в свое время. Измерительная информация благодаря покадровой записи в компьютере, становится доступной для камеральной обработки в любом интересующем интервале времени. Анализ графика вектора погрешности наведения винтовки, на мишень и графика вектора погрешности при сваливании винтовки целесообразно осуществлять в интервале времени, оканчивающемся моментом вылета пули из винтовки. Начало интервала можно выбрать на 2-3 секунды раньше.Each error occurs in due time. Thanks to frame-by-frame recording in a computer, measurement information becomes available for desk processing in any time interval of interest. It is advisable to analyze the graph of the error vector of pointing the rifle at the target and the graph of the error vector when the rifle is stalled in the time interval ending with the moment the bullet leaves the rifle. The start of the interval can be selected 2-3 seconds earlier.

Рассмотрим поведение погрешности наведения винтовки на мишень, свойственной пулевой стрельбе в разные интервалы времени. В момент времени, например, за 20-100 мс до срабатывания спускового механизма происходит нажатие на спусковой крючок, которое вызывает дополнительную погрешность наведения винтовки на мишень.Let us consider the behavior of the error in pointing a rifle at a target, which is characteristic of bullet shooting at different time intervals. At a point in time, for example, 20-100 ms before the trigger mechanism is activated, the trigger is pressed, which causes an additional error in pointing the rifle at the target.

Используя низкое значение ускорения вектора погрешности наведения винтовки, во время прицеливания, и осуществляя его экстраполяцию на указанный короткий интервал времени, например, 20-100 мс, найти разницу между измеренным значением вектора погрешности, соответствующим концу указанного временного интервала и экстраполированным значением вектора погрешности для этого же момента времени. Эта разница использована для оценки вектора погрешности спуска крючка.Using the low acceleration value of the rifle pointing error vector while aiming, and extrapolating it to a specified short time interval, for example, 20-100 ms, find the difference between the measured value of the error vector corresponding to the end of the specified time interval and the extrapolated value of the error vector for this same point in time. This difference is used to estimate the hook release error vector.

Экстраполированное значение вектора погрешности не учитывает дополнительную погрешность, возникающую при нажатии на спусковой крючок. Измеренный вектор погрешности, соответствующий концу указанного временного интервала отражает сумму экстраполированного значения вектора погрешности и дополнительной погрешности нажатия на спусковой крючок.The extrapolated value of the error vector does not take into account the additional error that occurs when the trigger is pulled. The measured error vector corresponding to the end of the specified time interval reflects the sum of the extrapolated value of the error vector and the additional error of pressing the trigger.

М0мент срабатывания спускового механизма можно найти как предшествующий, например на 3,5 мс моменту вылета пули, зафиксированному датчиком момента вылета пули.M 0 the moment of actuation of the trigger mechanism can be found as preceding, for example, 3.5 ms the moment of bullet departure, recorded by the sensor of the moment of bullet departure.

Оценка погрешности, возникающей при отдаче от выстрела, происходит в интервале времени, начинающимся например, за 3,5 мс до вылета пули из ствола винтовки и оканчивающимся в момент вылета пули из винтовки. Учитывая большую величину ускорения винтовки и малое время воздействия ускорения, вектор погрешности от воздействия отдачи оружия можно определить, как разность между вектором погрешности наведения винтовки, соответствующим моменту вылета пули и вектором погрешности наведения винтовки, соответствующим моменту начала движения пули в стволе.The error arising from the recoil of a shot is assessed in a time interval starting, for example, 3.5 ms before the bullet leaves the rifle barrel and ends at the moment the bullet leaves the rifle. Taking into account the large magnitude of the rifle's acceleration and the short time of acceleration, the error vector from the impact of the weapon's recoil can be defined as the difference between the rifle pointing error vector corresponding to the moment the bullet takes off and the rifle pointing error vector corresponding to the moment the bullet begins to move in the barrel.

Рассмотрим измерение погрешности, обусловленной использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и погрешности, обусловленной заваливанием винтовки.Let's consider measuring the error caused by using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and the error caused by the rifle falling down.

В случае если угол то погрешность сваливания отсутствует, а если то необходимо вычислить погрешность сваливания. Эта погрешность связана с тем, что пуля летит не по прямой линии. За время полета на пулю действует сила гравитации, которая направлена вниз. Это приводит к тому, что за время полета пули tпп пуля смещается вертикально вниз на расстояние падения Rп:In case the angle then there is no stall error, and if then it is necessary to calculate the stall error. This error is due to the fact that the bullet does not fly in a straight line. During the flight, the bullet is affected by the force of gravity, which is directed downward. This leads to the fact that during the flight time of the bullet t pp the bullet moves vertically downward by the falling distance R p :

где g - ускорение свободного падения; в среднем принято 9,81 м/с2.where g is the acceleration of free fall; the average taken is 9.81 m/s 2 .

Понятно, что для учета смещения пули необходимо знать время ее полета.It is clear that to take into account the displacement of a bullet, it is necessary to know its flight time.

Компьютер с помощью программного обеспечения фиксирует номер кадра с меткой датчика о моменте вылета пули и номер кадра, когда на мишени появляется пробоина от пули. Определяется значение разницы номеров кадров, которое умножается на период следования кадров, например на 0,5 мс, и таким образом, измеряется время полета пули.The computer, using software, records the frame number with the sensor mark at the moment the bullet leaves and the frame number when the bullet hole appears on the target. The value of the difference in frame numbers is determined, which is multiplied by the period of the frames, for example, by 0.5 ms, and thus the flight time of the bullet is measured.

Качество патрона обычно оценивается стабильностью скорости полета пули. Для оценки серии патронов используют среднее значение скорости полета пули Vсп для заданной дистанции Rз. Это значение можно считать номинальным VH. Тогда номинальное время полета пули tнпп = Rз/Vн. По формуле (26) найдем величину номинального расстояния падения пули Rнп.The quality of a cartridge is usually assessed by the stability of the bullet's flight speed. To evaluate a series of cartridges, the average value of the bullet flight speed V sp for a given distance R z is used. This value can be considered the nominal VH . Then the nominal flight time of the bullet is t npp = R z / V n . Using formula (26) we find the value of the nominal distance of the bullet falling R np .

По формуле (26) с помощью компьютера рассчитывают Rн для текущего произведенного выстрела и вычисляют отклонение измеренного Rп от номинального Rнп, что определяет погрешность ΔRп = Rп - Rпн, обусловленную использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости. Следует отметить, что вектор этой погрешности направлен вертикально вниз.Using formula (26), using a computer, R n is calculated for the current fired shot and the deviation of the measured R n from the nominal R n is calculated, which determines the error ΔR n = R n - R n , caused by the use of a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed. It should be noted that the vector of this error is directed vertically downwards.

Зная погрешность ΔRп ее можно вычесть из общего результата погрешности, можно вывести на монитор как результат измерения этой погрешности, можно накопить результаты измерения этих погрешностей в течение использования одной партии патронов с целью оценки ее качества.Knowing the error ΔR n , it can be subtracted from the overall result of the error, it can be displayed on the monitor as a result of measuring this error, and the results of measuring these errors can be accumulated during the use of one batch of cartridges in order to assess its quality.

Обычно, за счет поднятия прицельной рамки винтовки линия прицела опускается относительно линии центра ствола так, чтобы скомпенсировать величину Rнп и тогда эта систематическая погрешность уже не представляет интереса. Интерес представляет вектор погрешности, обусловленный использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости ΔRп.Usually, by raising the sighting frame of the rifle, the sight line is lowered relative to the line of the center of the barrel so as to compensate for the value of R np and then this systematic error is no longer of interest. Of interest is the error vector caused by the use of a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed ΔR p .

Однако при расчете погрешности, обусловленной сваливанием винтовки (повороте вокруг линии прицела на угол ) точка попадания пули Тпо и точка прицеливания М0 уже не совпадут, и возникнет погрешность зависящая от угла поворота и расстояния падения пули Rп.However, when calculating the error caused by stalling the rifle (rotating around the sight line at an angle ) the point of impact of the bullet T on and the aiming point M 0 will no longer coincide, and an error will arise depending on the rotation angle and the distance of the bullet falling R p .

Геометрическое местоположение точек погрешности будет представлять круг (фиг. 2) с радиусом Rп, проведенным из точки О, расположенной на вертикальной линии ниже точки прицеливания М0 на величину Rп.The geometric location of the error points will be represented by a circle (Fig. 2) with a radius R p drawn from point O located on a vertical line below the aiming point M 0 by the amount R p .

Угол поворота (17), отсчитываемый в данном случае от вертикали вправо (движение стрелки часов) считаем положительным. С учетом того, что треугольник ОМ0Тпо является равнобедренным, то угол ОМ0Тпо равен поскольку сумма всех углов треугольника равна 180°.Angle of rotation (17), counted in this case from the vertical to the right (movement of the clock hand) is considered positive. Taking into account the fact that the triangle OM 0 T is isosceles, then the angle OM 0 T is equal to since the sum of all the angles of a triangle is 180°.

С помощью программного обеспечения значение погрешности сваливания винтовки рассчитывается в зависимости от угла следующим образом:Using software, rifle stall error value calculated depending on the angle in the following way:

Далее погрешность представляется в виде горизонтального и вертикального векторов погрешности сваливания винтовки в соответствии с формулами:Further error is presented in the form of horizontal and vertical vectors of the rifle stall error in accordance with the formulas:

Предложенное устройство тренировочного стрелкового комплекса пулевой стрельбы предназначено для контроля точности пулевого попадания в мишень и имеет преимущество, заключающееся в раздельном контроле погрешностей выстрела, обусловленных наведением винтовки на мишень, нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела, использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и сваливанием винтовки. Все эти погрешности с указанием их величины и направления предоставляются тренеру и стрелку в цифровом и аналоговом виде на мониторе компьютера. Это позволяет сосредоточить усилия на выявление конкретных причин возникающих погрешностей и целенаправленно бороться с ними. Тренировки с установлением причинно-следственных взаимосвязей между причинами и результатом измерений каждой конкретной погрешности позволят быстрее и надежнее добиваться высоких результатов в пулевой стрельбе.The proposed device for a bullet shooting training complex is designed to control the accuracy of a bullet hitting a target and has the advantage of separate control of shot errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot, using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and dumping the rifle. All these errors, indicating their magnitude and direction, are provided to the coach and shooter in digital and analogue form on a computer monitor. This allows you to focus your efforts on identifying the specific causes of errors and purposefully combat them. Training with the establishment of cause-and-effect relationships between the causes and the result of measurements of each specific error will allow you to achieve high results in bullet shooting faster and more reliably.

Кроме того, экономический эффект заключается в возможности использовать дешевые патроны без ущерба для подготовки, поскольку погрешность, обусловленную использованием некачественного патрона, можно вычесть из результата. Анализируя именно эту погрешность по большому количеству тренировочных выстрелов, можно оценивать качество партии патронов и ее пригодность для использования на соревнованиях.In addition, the economic benefit is the ability to use cheap cartridges without compromising preparation, since the error caused by using a low-quality cartridge can be subtracted from the result. By analyzing precisely this error over a large number of training shots, it is possible to assess the quality of a batch of cartridges and its suitability for use in competitions.

Claims (4)

Тренировочный стрелковый комплекс, содержащий вычислительный блок, устройство фиксации изображения, отличающийся тем, что комплекс содержит два источника лазерного излучения, датчик момента вылета пули из ствола,A shooting training complex containing a computing unit, an image recording device, characterized in that the complex contains two sources of laser radiation, a sensor for the moment a bullet leaves the barrel, при этом устройство фиксации изображения выполнено с возможностью передачи изображения мишени и двух разнесенных лазерных пятен на вычислительный блок для вычисления погрешностей, обусловленных наведением винтовки на мишень, нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела, использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и сваливанием винтовки,wherein the image capturing device is configured to transmit an image of the target and two spaced laser spots to the computing unit for calculating errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot, using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and stalling of the rifle, два источника лазерного излучения выполнены с возможностью установки на ствол винтовки так, чтобы во время прицеливания на мишень около мишени появились два разнесенных лазерных пятна,two sources of laser radiation are configured to be installed on the rifle barrel so that when aiming at a target, two spaced apart laser spots appear near the target, датчик момента вылета пули из ствола выполнен с возможностью передачи его сигнала на вычислительный блок для измерения времени полета пули и вычисления погрешностей, обусловленных наведением винтовки на мишень, нажатием спускового крючка, отдачей от выстрела, использованием патрона с отклонением скорости пули от номинальной скорости и сваливанием винтовки.The sensor for the moment the bullet leaves the barrel is configured to transmit its signal to a computing unit for measuring the bullet's flight time and calculating errors caused by pointing the rifle at the target, pressing the trigger, recoil from the shot, using a cartridge with a deviation of the bullet speed from the nominal speed and stalling of the rifle .
RU2023122762A 2023-08-31 Shooting training complex RU2813346C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813346C1 true RU2813346C1 (en) 2024-02-12

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4019262A (en) * 1975-12-22 1977-04-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Direct fire weapon trainer incorporating hit and data delay responses
WO2013075034A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Surefire, Llc Dynamic targeting and training system
CN206378058U (en) * 2017-01-13 2017-08-04 中国人民解放军军械工程学院 A kind of rifle laser calibrating equipment
RU2766926C1 (en) * 2021-05-01 2022-03-16 Вячеслав Викторович Пляшкевич Training shooting complex

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4019262A (en) * 1975-12-22 1977-04-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Direct fire weapon trainer incorporating hit and data delay responses
WO2013075034A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Surefire, Llc Dynamic targeting and training system
CN206378058U (en) * 2017-01-13 2017-08-04 中国人民解放军军械工程学院 A kind of rifle laser calibrating equipment
RU2766926C1 (en) * 2021-05-01 2022-03-16 Вячеслав Викторович Пляшкевич Training shooting complex

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10900749B2 (en) Universal firearm marksmanship system
CA1252291A (en) Training device for indoor weapon-firing
US8794967B2 (en) Firearm training system
US4164081A (en) Remote target hit monitoring system
US11002512B2 (en) Firearm marksmanship system with chamber insert
US10663259B2 (en) Firearm training apparatus and methods
SE506468C2 (en) Hit position marker for shotgun shooting
KR100928754B1 (en) Method and apparatus for determining aiming error of weapon system and use of this apparatus
US9267762B2 (en) System and method for marksmanship training
RU2813346C1 (en) Shooting training complex
KR101200350B1 (en) A Shooting system
US20080192979A1 (en) Shot pattern and target display
RU2604909C1 (en) Method for assessment of firing efficiency of combat remote controlled module located on mobile object
US10876819B2 (en) Multiview display for hand positioning in weapon accuracy training
CN114136147B (en) Mortar simulation training system and method
US20220049931A1 (en) Device and method for shot analysis
GB2268252A (en) Weapon training
US9261332B2 (en) System and method for marksmanship training
US20160018196A1 (en) Target scoring system and method
CA3116464A1 (en) Device and method for shot analysis
JP6033940B1 (en) Laser irradiation track recording device for shooting
RU2530464C1 (en) Shooting training complex
KR20200008776A (en) A Rader Electronic Shooting system
RU30962U1 (en) Shooting simulator
UA149085U (en) COMPLEX OF AUDIOVISUAL CORRECTION OF AIMING WHEN PERFORMING EXERCISES WITH SMALL WEAPONS