RU35424U1 - Тренажер наводчика-оператора артиллерийских и зенитных установок стрельбы - Google Patents

Description

Тренажер наводчика-оператора артиллернйских и зенитных установок стрельбы

МПК7 F41G3/26

Г| €Я11олагаемое июбретеяие относится к тренажерам, предншначеяным для эффективной подготовки наводчиков-операторов в выполнении приемов наводки и ведения огня из зртзшгкршских. и зеншных установок с оптическими гриборами наведения.

В этик тренажерах осуществляется имитация ВЕЩИМОСТИ различных районов месшосга, наземных и воз2 ушных цежй. Июбрегение может использоваться для создания тренажеров наводчиков-операторов пфевозимых, раоюлагаемых на транспортных средствах или стнцион ных оругщй, гаубиц или зенитных установок.

Процесс подготовки оператора должен обеспечип, гфивише ему правильных навыков использования вооружения.

Для этого при трешфовках необходимо обеспечшь правильное зрительное восатрияше обучаезухым имитирз/емой местности и цеткй с учетом бинокулфности и дфугих особенностей зрения при гфямом видении месшосш и целей и через оптический гфицел

НЬобж)димо обеспечить и соответствие условий наведения оружия на цель с учетом особенностей реаш;Ш 1х органов 1фав;кния, включая статические и динамичеосие хЕ актерисгики перемещения органов ухфавлЁНИя в оружии с ручной наводкой.

Для повышения иктеесзнвности и эффективности подготовки onepaTOja необходимо обеспечить его трен фовку в условиях любого времени года и суток, гфи различных погоднь1х усзювиях и т.д, что может бьпь выполнено при использовании имитаторов визуальной обстановки и обеспечении работы тренажера в закрытом помещении.

Обычно в частях имеется достаточное колиество ппшного воорз/жения.

Поэтому представляет значительный интерес обеспечение возможности интенсивного и эффеюивного обучения операторов с использованием имеющегося штегною вооружения в зафьпых помещениях и без {эасходования боегфипасов горючего и его боевою ресурса

Удовлетворение всех nq e4HciKHHbix требований про. одновременном обеспечении обучения наведению и стрельбе в больших диапазонах по горизонтали и вертикали является задачей, на решение которой и нагфавжно предполагаемое изобретение.

содержапщй для каждого глаза свой жцдковристаллический моншор, крепящийся на ппкме, датчик нгифавлгния jiyna оружия в виде светового проектора луча, жеспсо закрешкнного на дузк рружия и нагц ав1вгнного назад на устанавзкнный на голэве хфиез шик л/ча для фиксации точки прицеливания, ввслючаясь в момент вьсоэда пули из дула оружия, ЭЕМ (михфохфоцеосор) и устройства связи с ЭШ1

Для каждого глаза фррм(о уется свое изображение;, соооветсхвуюсЕцее ракурсам вкздимосш обьеюов каждым глазом. tEi основании даух шкхзсих (двухмерных.) изображений в мозгу форм фуется объемное (трехмерное) пространство.

Лри нзвоже рружия на цель и вьктреик; соответст}ЛЕ шще датчики перелают сигналы в ЭВЦ которая вычисляет ошибки прицеливания.

В даЕШом тренажере в хфинципе возможна имитация наведения и стрельбы в больших углах по горизонтали и вертикали и форм1фуется стереоскопическое изображение местности и цежи, что обеспечивает гфавильньй учет бинокулярных факюров зрения.

QzpaKo, тфедшж)енЕ1ьй в этом патенте тфинцип построения стереоскопического изображения нецелесообразно ис1ю.ль:ювать в тренажерах операторов вооружения, рассчитаЕШОго на стрельбу на больпше расстояния (из орудз а зенигаых установок и т.д). Это связано с тем, что формирование стереоскопического изображения в этом является и ыючным и неотфавданно сгюжным.

остатком тренажера также является необходимость надевать на голову случаемого спегщальньй пшем с 2-мя мониторами и тфиемниЕсом луча ДШЕ фиксации точки тфицеливания и его хфиапюсоблкнность для стрельбе из спортивного оружия и винтоввси без тфименения штатного оптического прицела

Извествы также тренажеры 2 и 3, по патентам Англии JMa 1.386.830 от 12.03.75 г. и № 1.372.7Ю от 6.11.1974 г., с которыми тренировки проводятся на реальной местности с использованием штатных оптических гхриборов наведения и органов усфавления наводкой, а тавоке реальных целЁЙ ( автомашины, танки и т.д).

Вэтих тренажерах также встложна имитация наведения и стрельбы в больших углах.

В тренажере по патенту 1.386.830. для оценки точности хфицеливания к CTBOJ оружия пpИEqpeпляeтcя излучатель с узЕсим цучком излучения, напргйвлкяным к цели в соответствии с нагфавзкнием хфицепа., а на цели установлен отражатель этого луча в сторону оружия и имеется устройство приема отраженного .луча Шчичие отраженного луча говорит о нахождении гсрицельных меток отгшчесашго гфибора навещ|ения на цеш

Для запоминания используется запись этого изображения на видеомашитофон. Основным недосга1ком этих тренажеров является невозможность тренировки в закрытых помещениях и необхолимость использования реальных цепей.

Известен тренажер 4 по патенту США. № 5.215.465 от 1 икшя 1993г.

В состав тренажера входит оружие со схтусковым з/стройством и дагчиЕсом вылрепа, тежвижонный индикатор обучаемого, состоящий из видеогтроектора и отражвЕсжцезх) эврана, источник инфракрасЕюго луча, заЕсрепленЕшй на стволе оружия и создающий на экране icMsy 1фицеливания, оптическое тцзиемное устройство, фшосзфующее положение созданной ИЕсфраерасным точки гфицеливания на отражательном экране , и устройства для вычисления координат этой точки и q}aвнeния этих координат с координатами цели.

Обучаемьй осуществляет дрицеливание и щюизводит выстрел с помопцж) спускового устройства, а с датчика вьютрепа поступает сигнал выстрела В процессе хфицеливаЕшя на перемещается точка от инфракрасного , которая отмечает место на экране, кугщ хфицелшкя обучаемый.

С помощью устройств для вычисления координат точки гфицеливания и сравнения этих коордиБЕат с координатами цели отфеделяется точность тхрицеливания и точность попадания в момент выстрела, огфеделяемаяпо сшпапу с датчика выстрела.

К недостаткам этого тренажера нужно отнести малое рассто51ние от экрана до обучае%юго, что не позволяет обучаемо1цу хфавильно ориешзфоваться и О1 }еделять дальности, так как xaKEie фаЕсюры бинокулярного , как конвергенция (сходатмость зрачков на вцщ1мом предмете) и диспфашность (рззность изоб| о{сений на сетчатках левого и щ)авого глаза), а также аккомодация (фокус(фовка) соответствуют дальности до экрана, а не реальной дальности до имитируемых объектов и местности.

Малое расстояние до также не позволяет использовать при обучении ттпазные отпические прицелк рассчиташшю на тхрицеливание 1фи болжших расстояниях до , а именно такие отпическж гриборы наведенЕШ используются в и зенитных установках стрельбы

ГЪ совокупности общих существенных 1физнаков наиболее близким к заявленному тренажеру является Тренажер наводчиков- операторов установок TiycKB ракет или стрельбы из орудий и ггуяеметов гю заявке на предполагаемое изобретение № 9911827802 (019406) с датой поступления в ФИПС 24.08.99 г., который и тфинимается за тфототип.

в состав тренажера входщг тзЕоке шташая усгаиювка для стрельбы с опшчесЕсим 1фибором кгсведешга, механизмом nq)3 en ;emra тфибора наведения и мекинизмом стрельбы

телеБИЖОхшьм шздикагором обучаемого и шташой установкой для стрельбы установлгно неподвижно оптическое колпимьфующее устройство, пр пцасзначаемое для наблюдения обучаз ым noj iaeMoro через него изображения непосреяственно и через оптический прибор наведения.

К входу устройства согфяжЕния с ЭВМ подвслючены датчик qyai nbiBaHtra механизма стрельбы и датчик координат оптической оси прибора наведения, которые соединены со штатной установж й доя стрельбы

Обз чаемьй наблкщзет через неподвижное оптическое коллим фующее устройство местность и цели НЕПосреяственно и через ошический прибор наведения.

Июбраякние местности в процессе тренировки неподвижно, а цели могут nq)eMeai TbC.

С помощью механизма перемещения тфибора наведения пгташой установки для стрельбы обучаемьй наводипт оптический щзибор наведения на цель и производит выстрел.

Датчики координат оптической оси прибора наведения и дуабатывания механизма стрельбы выдают через устройство сотфяжения с ЭШЛ соответствуЕсщие онгналы в ЭВМ.

ЭВМ по noj eHEQxMcmirajBM с датчиков и извесп1ьм координатам целей отфеде пяет погрешности прицеливания и попадание или TipoMSK, а также ищщцирует место падения снаряда на изображении, видимом обучаемым

Видимость обз/чаемым меспкхли с целями отфеделянется полгм зрения оттшческого коллим фующего устройства и обычно лежит в диапазоне от l(f до Ж по горизонтали, а по вертикали - несколько . Такой ограниченЕЕЬй диапазон упюв наведения является не1:фием11емым для тренаякров onepaTqpoB зенитных установок, где воздушная цель может перемещаться быстро и в большом диапазоне углов по горизонта1ш и вертикали, а в некоторых ст /чаях это снижает эффективность тренировок и в тренажерах наводчиков тилгкрийских установок.

Ограничения злглов наведения на цель по горизонтали и вертикали являются основными недостатками ттрототипа

Ограш1чения диапазона упюв наведения на цель определяются принятым в тфототипе конструктивным решенизл, когда имитащга наведения с использованием штатной установки стрельбы орупцествляется в пределах упюв обзора изображения с неподвижных тепгвизионного индикатора и оптического коллимирующего устройства

Таким образом, прототип не обеспечрЕвает по::5 еиие те:хЕшчеакого результата., вьцтажающегося в возможносп обучения с имитацией наведения в большом диапазоне углов.

Указанньй техничеосий результат достигается за счет того, что в известном тренажере, содержащем 3HVf с подрешеченными к ее органами управления ЭЕМ и устройством со11р5гяания с ЭНЦ а к ее выходу- гакратором изображении месшосш и цежй, содфжащШм также платную установку стрельбы с ошнческим прибором наведания, механизмом перемещения тфнбора наведения и мехаЕ1измом стрельбы, оптическое коллим фз кщее устройство для наблкщения обз чаемым получаемого через него изображения Henoq)e ciBeHHo и через ошичеосий npii6op наведения, датчик q}a6aibiBa a механизма стрельбьг, подключенный к кюду устройства сотфяжения с 3Svl и датчик коорДЕшат отпнческой оси хфибора наведени, тетквизионньй ШДЕ1катор обучаемого и оптическое коллимнрукщее устройство кинематически связаЕВЫ с выводом мехаЕШзма перемещения оптичаасого прибора наведения и введен блок угфавл1яшя ткремещением изсмэражения местности и целей, взсод которого связан с датчиком координат оптической ттрибора наведения, а выходы подвлючены к ЭЕМ и к генератору изображения местности и целей.

В гфедлагаемом тренажере обесп швается обучение с имитаидей наведения в больпшх диапазонах углов, значшельно тфевыщающих поле зрения оптического коллимнрукжцего з/сгройства, что позволяет создание тренажера для жводчиков-операторов зенитных установок и других артиллерийских установов; в которых требуется увеличению диапазона углов наведения.

Втфоцессе проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации не бьию обнаружено устройства совокупность существенных признаков которого обеспечивает технический результат, достигаемый заявленным изобретением.

Таким образом, заявляемое изобретение тфедставляет техническое решение, являющееся новым, тфомыпшгнно г именяемым и имекшц ш изобретательский з/ровень.

Ешж - схема тфедлагаемого изобреохашя гфедставжнана «пуре.

В состав штатной установки 1 стрельбы входят отпический тгрибор 2 наведения, механизм 3 стрельбы и механизм 4 перемещения тфибора наведения. Мегсанизм 3 стрельбы сххдинен с датчиком 5 срабатывания механизма стрельбы Механизм 4 связан с дщчржом б координат оптической оси гфибора наведения.

ЕЬБюд датчика 5 q aбaaывaния механизма стрельбы подвслЕочен к входу устройства 7 сотфяжения с ЭИ|Д, выяод которого подклЕочен к ЭЙ Я а выход датчика б к блоку 10 утфавхкния перемещением изображения месшосш и цели. Квходу Э® 8 подключены также органы 11 угфавлэшя 3BvI и блок 10 угфавления перемещением изображшия месшости и .

a к выходу 3Hvl 8 подЕспючен блэк 9 генеращш юображеяия местности и цели, к выходу которого подключен телевизионный индикатор 12 обучаемого.

Межт тетквшионным индикатором 12 и установкой 1 стрельбы установлено обхцее для грямого наблЕодения местности и цегвгй обучаемым и 4q}e3 оттгический тфибор 2 наведения отпическое коллимирующее Злстройство 13. Июбражение для двух глаз наблюдается через устройство 13, а для одного глава - тфибор 2.

Телевизионный индикатор 12 обучаемого и оптическое коллимЕфз кщее устройство 13 кинематически соединены с механизмом 4 перемещеаЕШЯ тфибора 2 наведения. Вьсюд бжжа 10 связан со юсодом блюка 9.

Тренажер работает сждукшщм образом. ИиХодкью даш1ые для трешфовки задаются инструктором тренажера с помоттцю органов 11 угфавления Э:ИЛ 8, нагфимер, район местности, типьт и количество целей, нагфавление и скорости их перемещения, погодныг усзювия и дфутие тифаметры.

Эти данныг тюступиют в ЭВМ 8, которая учитывает их тфи расчетах координат целй1 на местности и решении д15угЕ1х задан. Лэжее формирование изображения осуществляется блюком 9.

Обз чаемый воздействует на мехаЕшзм 4 перемещения ттрибора наведения, наблюдая непосредственно глазами и чфез оптический гфибор 2 наведения изображение местности и целей. Это здалеяное в бесконечность изображение поступает с оптического коллим1фуЕ(Ж|;его устройства 13, на вход которого подается изобразЕКиие с тежвизионного индикатора 12 обличаемого. Ь обходимый видеосигнал на вход инщшатора 12 поступает с выхода блока 9 генерации изображения местности и целей.

Г|)И воздейсхшш обучаемого на механизм 4 перезмсещения гфибора наведения за счет наличия кинематической связи одновременно перемещаются огпический блок 2 наведения, телеавизионньй индикатор 12 обучаемого и оптическое БооллимируЕощее устройство 13 и меняется атгнал с датчика 6 координат оптической оси прибора наведения. Это изменение сигнала с датчика 6 поступает в блок 10 управления перемещением изображения местности и цежй, кюторьй вьщает ситналы для соответствующего перо сещеяия изображения в блюк 9 генерации изофажеашя местности и целей и для учета цри расчетах.

Обучаемьй наводит оптический б.лок 2 наведения на цель и производит вьБстрея, воздействуя на механизм 3 стрельбы

ЭОМ 8 производит нес ходамые вьикслешкц обеспечивакяшю решение траекторных задач, опреяежние коорданаг разрьвов снфядов, оцеиву действий обз гаемого и решение других задан обучения. Ре1: о1ышы вычисзкний поспупакя в блэк 9 генерации изображения. Обучаемьй видит Henoq)e5 i;ciBeHHO глазами и чд)ез оптический прибор 2 навеяения имииipyessdyra месшосгь, цезти, разрьвы осряцов и по лэжение Г5)ицельных меток оптического прибора 2 навеяешм относительно цели.

Точность прицеливания в щ ялагэемом тренажере огфеакяяегкя путем сравнения имекжиикся в ЭВМ 8 координат цели с координатами подажения ошичесзкой оси прибора навеяения, пол чаемыми в ЭВМ за счет сигнала с датчика 6 коор,1нэт оптической оси гфибора наведения, поступакяцего с бжжа 10 перемещен сем месшосш и цеикй.

В качестве штатной установки 1 стрельбы может использоваться, например, зенитная утлановка ЗУ - 23 с оптическим прибором 2 наведения и мехБШВмами 4 и 3 перемешения прибора наведания и сц яьбьь

б координат оптической оси приора навеяения может бьпь вьиолнен, например, с применением врашдкшщхся трансформаторов, а блэк 10 управления перемещением соображения местности и пзезкй в этом случае может бьпь выполнен в виде преобразователя сжналэв с врацщюшихся трансформаторов в необходимьй гдафровой код.

EiTOK 9 генерации изображения местности и целей может бьпь построен, нагфимер, с гфименение специализированной ЭЕМ

Тешвизионньм индикатор 12 может бьпь выполнен как монитор или видеопроектор с эвраном.

Ошичожое коллимщ)зжжцее устройство может бьпь построено, насфимер, с применением крупногабаритных оппнеских линз, линзы Фринеля или сферического зеркала.

Как видно из вышенаписанного, именно совокупность существенных признаков, реализуемая в тфеяполасгеолом изобретении обеспечивает получение являемого технического результата, вьражаЕСжцегося в расширении диапЕЕЮна углэв навеяения на цель по горизонтали и вертикали.

Это позволяет создавать тр шжеры, например, для наводчиковоператоров зенитных установок и расширяет возможности обучения операторов некоторых других фтиллерийсаких j-CTatroBOK.

Авторы

Г лстыльников В.С. АрхЕров В.Е Максимов ВБ.

Claims (1)

1. Тренажер наводчика-оператора артиллерийских и зенитных установок стрельбы, содержащий ЭВМ с подключенными к ее входу органами управления ЭВМ и устройством сопряжения с ЭВМ, а к ее выходу - генератором изображения местности и целей, штатную установку стрельбы с оптическим прибором наведения, механизмом перемещения прибора наведения и механизмом стрельбы, оптическое коллимирующее устройство для наблюдения обучаемым получаемого через него изображения непосредственно и через оптический прибор наведения, датчик координат оптической оси прибора наведения кинематически связанный с механизмом перемещения прибора наведения и датчик срабатывания механизма стрельбы, подключенный к входу устройства сопряжения с ЭВМ, отличающийся тем, что телевизионный индикатор обучаемого и оптическое коллимирующее устройство кинематически связаны с выходом механизма перемещения оптического прибора наведения и введен блок управления перемещением изображения местности и целей, вход которого связан с датчиком координат оптической оси прибора наведения, а выходы подключены к ЭВМ и генератору изображения местности и целей.