Система управления огнем

Авторы патента:

Большаков Константин Эдуардович (RU)

F41G5/06 - с использованием электрических устройств дистанционного управления

Полезная модель относится к области бронетанковой техники и может быть использована в системах для управления огнем, обеспечивающих наблюдение поля боя и управление вооружением. Технический результат заключается в повышении эффективности системы управления огнем. Система управления огнем содержит прицелы командира и наводчика, пульты командира и наводчика, видеосмотровые устройства командира и наводчика, устройство автоматического сопровождения целей, блок цифровой обработки, датчик положения пушки и блок датчиков, включающий датчики температуры наружного воздуха, температуры заряда, атмосферного давления, положения башни, скорости танка, крена и тангажа, ветра, оптический прицел-дублер с автономным источником питания и с зависимой линией прицеливания, кинематически связанный с пушкой, прицел командира выполнен панорамным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми телевизионным и тепловизионным каналами и лазерным дальномером, установлен в защитном бронированном контейнере на башне танка в задней полусфере, прицел наводчика выполнен многоканальным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми визирным и тепловизионным каналами, и лазерным дальномером и каналом управления ракетой, видеосмотровые устройства командира и наводчика выполнены в виде цифровых планшетов с картографами, блок цифровой обработки выполнен с функциями цифровой обработки изображения и автоматического сопровождения целей, а также со средствами, обеспечивающими диагностику и обучение, при этом к соответствующим входам блока цифровой обработки подключены информационные выходы прицелов командира и наводчика, пульты командира и наводчика, панели управления командира и наводчика, соединенные соответственно с прицелами командира и наводчика, датчик положения пушки и выходы блока датчиков, выходы устройства автоматического сопровождения целей соединены с видеосмотровыми устройствами командира и наводчика, а к его входам через блок коммутации видеосигналов подключены цифровые выходы телевизионного и тепловизионного каналов прицелов командира и наводчика.

Известен комплекс управления вооружением танка, содержащий стабилизатор вооружения пушки с приводом в плоскости вертикального наведения и приводом башни, электронный баллистический вычислитель, комплекс механизма заряжания, рабочие места наводчика и командира, основной прицел наводчика и панорамный прицел командира с оптическим, тепловизионным и дальномерным каналами, пультами управления линиями визирования прицелов, дисплеями визуального отображения информации и переключателями, унифицированный электронный моноблок, многофункциональный пульт, дисплей с элементами переключения режимов и регулировок изображения, с электрическими выключателями, с пультом управления линией визирования прицела. (RU 2226664, F41G 5/24, 10.04.04).

Этот комплекс управления вооружением танка обладает относительно высокими техническими и эксплуатационными характеристиками и обеспечивает наводчику и командиру равные функциональные возможности в управлении огнем. Однако он не позволяет решать задачи интеллектуальной многоканальной обработки видеоизображений из-за наличия только тепловизионных, оптических и дальномерных каналов в прицелах.

В качестве прототипа принята система управления огнем, содержащая прицелы командира и наводчика, тепловизионный прицел наводчика, с подключенными к нему пультом наводчика и пультом командира, видеосмотровые устройствами командира и наводчика. соединенные с устройством автоматического сопровождения целей, которое соединено со средством управления блоком зеркала, связанным с тепловизионным прицелом наводчика и электроблоком прицела наводчика, блок цифровой обработки, с подключенными к нему электроблоком прицела наводчика, датчиком положения пушки и блоком датчиков, включающий датчики температуры наружного воздуха, температуры заряда, атмосферного давления, ветра, положения башни, скорости танка, крена и тангажа

(13&text=%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0+%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9+%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B+%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F+%D0%BE%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D0%BC).

Известная система не обеспечивает высокую эффективность управления огнем, поскольку не позволяет реализовать экипажу круговой панорамный обзор местности на больших дальностях, а также обеспечить равные возможности для командира и наводчика по обнаружению, распознаванию и уничтожению целей.

Технический результат заключается в повышении эффективности системы управления огнем.

Технический результат достигается тем, что в систему управления огнем, содержащую прицелы командира и наводчика, пульты командира и наводчика, видеосмотровые устройства командира и наводчика, устройство автоматического сопровождения целей, блок цифровой обработки, датчик положения пушки и блок датчиков, включающий датчики температуры наружного воздуха, температуры заряда, атмосферного давления, положения башни, скорости танка, крена и тангажа, ветра, согласно предложению введен оптический прицел - дублер с автономный источник питания и с зависимой линией прицеливания, кинематически связанный с пушкой, прицел командира выполнен панорамным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми телевизионным и тепловизионным каналами и лазерным дальномером, установлен в защитном бронированном контейнере на башне танка в задней полусфере, прицел наводчика выполнен многоканальным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми визирным и тепловизионным каналами, и лазерным дальномером и каналом управления ракетой, видеосмотровые устройства командира и наводчика выполнены в виде цифровых планшетов с картографами, блок цифровой обработки выполнен с функциями цифровой обработки изображения и автоматического сопровождения целей, а также со средствами, обеспечивающими диагностику и обучение, при этом к соответствующим входам блока цифровой обработки подключены информационные выходы прицелов командира и наводчика, пульты командира и наводчика, панели управления командира и наводчика, соединенные соответственно с прицелами командира и наводчика, датчик положения пушки и выходы блока датчиков, выходы устройства автоматического сопровождения целей соединены с видеосмотровыми устройствами командира и наводчика, а к его входам через блок коммутации видеосигналов подключены цифровые выходы телевизионного и тепловизионного каналов прицелов командира и наводчика.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы управления огнем.

Система управления огнем содержит прицелы 1, 2 командира и наводчика, пульты командира 3 и наводчика 4, видеосмотровые устройства командира 5 и наводчика 6, устройство 7 автоматического сопровождения целей, блок 8 цифровой обработки, датчик 9 положения пушки 10 и блок 11 датчиков, включающий (на чертеже не показаны) датчики температуры наружного воздуха, температуры заряда, атмосферного давления, положения башни, скорости танка, крена и тангажа, ветра, оптический прицел - дублер 12 с автономным источником питания и с зависимой линией прицеливания, кинематически связанный с пушкой 10, прицел 1 командира выполнен панорамным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми телевизионным и тепловизионным каналами и лазерным дальномером, установлен в защитном бронированном контейнере на башне танка в задней полусфере (на чертеже не показано), прицел 2 наводчика выполнен многоканальным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми визирным и тепловизионным каналами, и лазерным дальномером и каналом управления ракетой, видеосмотровые устройства 5, 6 командира и наводчика выполнены в виде цифровых планшетов с картографами, блок 8 цифровой обработки выполнен с функциями цифровой обработки изображения и автоматического сопровождения целей, а также со средствами, обеспечивающими диагностику и обучение, при этом к соответствующим входам блока 8 цифровой обработки подключены информационные выходы прицелов 1, 2 командира и наводчика, пульты 3, 4 командира и наводчика, панели 13, 14 управления командира и наводчика, соединенные соответственно с прицелами 1, 2 командира и наводчика, датчик 9 положения пушки 10 и выходы блока 11 датчиков, выходы устройства 7 автоматического сопровождения целей соединены с видеосмотровыми устройствами 5, 6 командира и наводчика, а к его входам через блок 15 коммутации видеосигналов подключены цифровые выходы телевизионного и тепловизионного каналов прицелов 1, 2 командира и наводчика.

Систему управления огнем используют следующим образом.

Система управления огнем позволяет вести огонь из пушки в любое время суток на большие дальности, в том числе с ходу, как наводчику, так и командиру машины.

Основными элементами системы управления огнем являются прицел 2 наводчика и прицел 1 командира панорамный, выполненные в виде функционально-законченного многоканального прицельного комплекса, обеспечивающего наводчику и командиру высокую эффективность боевого применения вооружения за счет широких поисковых возможностей в любое время суток (днем, в условиях ограниченной видимости и ночью), высокой точности стабилизации линии прицеливания в двух плоскостях. Прицел 2 наводчика обеспечивает:

- обзор местности, обнаружение, распознавание и выбор цели в дневное время суток;

- стабилизацию поля зрения в двух плоскостях;

- наведение и удержание прицельной марки на цели по сигналам с пульта управления оператора;

- измерение дальности до цели лазерным дальномером;

- отображение на экранах видеосмотровых устройств командира 5 и наводчика 6 информации о режимах работы, типе боеприпаса, сигнала готовности к выстрелу, значения измеренной дальности;

Прицел 2 наводчика состоит из системы стабилизации и управления, включающей блок зеркала и блок управления, и оптико-электронного блока, включающего телевизионный канал, лазерный дальномер, тепловизионную камеру, систему выверки линии визирования с линией выстрела по индексу на срезе ствола и систему межканальной выверки.

Прицел 1 командира обеспечивает:

- независимый от оператора обзор местности, обнаружение, распознавание и выбор цели в любое время суток в диапазоне 360° плоскости ГН;

- возможность стрельбы из основного вооружения в режиме «Дубль»;

- выдачу команды «Целеуказание» наводчику;

- стабилизацию поля зрения в двух плоскостях;

- наведение и удержание прицельной марки на цели по сигналам с пульта 3;

- измерение дальности до цели лазерным дальномером;

Блок 8 цифровой обработки, представляющий собой вычислитель, обеспечивает реализацию ниже перечисленных режимов работы системы управления огнем. На этот блок поступает информация от прицелов 1, 2 командира и наводчика, их пультов 3, 4, и панелей 13, 14 управления, а также от датчика 9 положения пушки 10 и блока 11 датчиков. Эта информация позволяет обеспечить расчет поправки на условия стрельбы исходя из значений: дальности до цели, угла места цели, скорости и направления движения танка, угловой составляющей скорости и направления движения цели, температуры окружающего воздуха, температуры заряда, атмосферного давления, значения параллакса, значения износа канала ствола, боковой составляющей скорости ветра.

В системе предусмотрено несколько режимов работы.

В режиме «Основной» наводчик, используя телевизионный или тепловизионный канал прицела 2. ведет наблюдение, измерение дальности, выполняет захват целей и осуществляет стрельбу из пушки и спаренного с ней пулемета всеми типами боеприпасов. При подготовке выстрела в блоке 8 цифровой обработки производится вычисление углов прицеливания и бокового упреждения с их автоматической отработкой приводами вертикального и горизонтального наведения стабилизатора.

Одновременно с наводчиком, командир осуществляет независимый обзор местности, используя телевизионный или тепловизионный канал прицела 1, измеряет дальность до целей, а также производит их распознавание и идентификацию.

Режим «Основной - Резерв» для наводчика аналогичен режиму «Основной», за исключением того, что наблюдение за фоно-целевой обстановкой производится через прицел 1, при этом наводчик при помощи своего пульта 4 управления выполняет наведение линии визирования прицела 1 командира, используя изображение с этого прицела. В этом режиме привода стабилизатора основного вооружения находятся в режиме слежения за линией визирования прицела 1 командира.

При режиме «Целеуказание» командир в процессе наблюдения после обнаружения цели, через телевизионный или тепловизионный канал прицела 1 (при работе наводчика в режиме «Основной»), может выполнить целеуказание (указать наводчику положение цели). После нажатия кнопки «Целеуказание» (на чертеже не показано) башня с перебросочной скоростью поворачивается в сторону линии визирования прицела 1 и останавливается в положении, согласованном с его линией визирования. После отпускания кнопки «Целеуказание» управление возвращается к наводчику.

В режиме «Дубль» командир в любое время суток, используя телевизионный или тепловизионный канал прицела 1 и видеосмотровое устройство 5, ведет наблюдение, измерение дальности до цели и стрельбу всеми типами боеприпасов из пушки и спаренного с ней пулемета. При этом сохраняются все основные функции режима «Основной».

В режиме «Резервный» наводчик в дневное время суток, используя прицел - дублер 12, ведет наблюдение, измерение дальности до цели и стрельбу из пушки и спаренного с ней пулемета используя прицельные и дальномерные шкалы. Прицел дублер 12 является оптическим прибором перископического типа и предназначен для ведения огня в случае отсутствия возможности стрельбы с использованием основных прицелов оператора и командира.

Управление автоматом заряжания производится с пульта управления (на чертеже не показано), аналогично режиму «Основной».

Устройство 7 автоматического сопровождения целей предназначено для повышения эффективности стрельбы с места и сходу из пушки 10 и пулемета по неподвижным и движущимся целям при работе системы управления огнем в режиме «Основной», «Основной-Резерв» и «Дубль». Устройство 7 автоматического сопровождения целей функционирует совместно с прицелами 1, 2 командира и наводчика, обеспечивая захват и автосопровождение целей по видеоинформации от тепловизионного или телевизионного каналов, которая поступает на устройство 7 с прицелов 1 и 2 командира и наводчика через блок 15 коммутации видеосигналов.

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает:

- обзор местности, обнаружение и распознавание целей наводчиком или командиром через телевизионный или тепловизионный каналы, измерение дальности до целей лазерным дальномером, захват целей на автоматическое сопровождение;

- целеуказание от командира наводчику для уничтожения обнаруженных целей, в том числе автоматизированное без прерывания автосопровождение цели с использованием тепловизионных каналов (функция «Охотник-Стрелок»);

- использование визирного или тепловизионного каналов при стрельбе наводчиком или командиром из пушки всеми типами боеприпасов (включая управляемую ракету) и из спаренного пулемета, с измерением дальности лазерным дальномером, автоматической выработкой углов прицеливания и упреждения, а также с использованием функции автосопровождения цели через тепловизионный канал;

- использование телевизионного или тепловизионного каналов при стрельбе командиром из пулемета с измерением дальности лазерным дальномером и использованием функции автосопровождения цели;

- приведение поля зрения к выбранному командиром направлению при наблюдении через смотровые приборы.

В предлагаемой системе реализованы:

- панорамный обзор местности экипажем на 360° на дальностях до 3000 метров днем и ночью за счет комплексированного теплотелевизионного прицела, установленного снаружи танка на башне в задней полусфере, в защищенном бронированном контейнере;

- равные возможности для командира и наводчика по обнаружению, распознаванию и уничтожению целей днем и ночью с использованием автомата сопровождения цели в высокоэффективном режиме «охотник-стрелок»;

- информационная поддержка экипажа при диагностике систем, техническом обслуживании и ремонте танка.

Система управления огнем, содержащая прицелы командира и наводчика, пульты командира и наводчика, видеосмотровые устройства командира и наводчика, устройство автоматического сопровождения целей, блок цифровой обработки, датчик положения пушки и блок датчиков, включающий датчики температуры наружного воздуха, температуры заряда, атмосферного давления, положения башни, скорости танка, крена и тангажа, ветра, отличающаяся тем, что в нее введен оптический прицел - дублер с автономным источником питания и с зависимой линией прицеливания, кинематически связанный с пушкой, прицел командира выполнен панорамным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми телевизионным и тепловизионным каналами и лазерным дальномером, установлен в защитном бронированном контейнере на башне танка в задней полусфере, прицел наводчика выполнен многоканальным с двухплоскостной независимой стабилизацией поля зрения с цифровыми визирным, и тепловизионным каналами, и лазерным дальномером, и каналом управления ракетой, видеосмотровые устройства командира и наводчика выполнены в виде цифровых планшетов с картографами, блок цифровой обработки выполнен с функциями цифровой обработки изображения и автоматического сопровождения целей, а также со средствами, обеспечивающими диагностику и обучение, при этом к соответствующим входам блока цифровой обработки подключены информационные выходы прицелов командира и наводчика, пульты командира и наводчика, панели управления командира и наводчика, соединенные соответственно с прицелами командира и наводчика, датчик положения пушки и выходы блока датчиков, выходы устройства автоматического сопровождения целей соединены с видеосмотровыми устройствами командира и наводчика, а к его входам через блок коммутации видеосигналов подключены цифровые выходы телевизионного и тепловизионного каналов прицелов командира и наводчика.