Устройство измерения и автоматизированного введения поправки в прицел типа оп-4 на отклонение давления в точке стояния орудия

 

Полезная модель относится к оптико-электронным прицельным устройствам, а конкретно - к автоматическим устройствам измерения воздействия давления в точке стояния орудия и введения поправки в прицел.

Стрельба артиллерии ведется по Таблицам стрельбы, которые составлены для нормальных (табличных) топографических, баллистических и метеорологических условий. Условия стрельбы, в том числе и воздействие давления в точке стояния орудия, принятые за нормальные (табличные), в большинстве случаев, не совпадают с реальными условиями стрельбы.

В настоящее время метеорологические данные для условий стрельбы определяются отдельной от конкретного прицела группой приборов, которые находятся иногда на значительном расстоянии от точки стояния орудия. Обработка данных и введение поправок в прицел осуществляется, как правило, вручную. Все это вызывает возникновение ошибок приведения к поправкам на место установки орудия, повышает время определения и ввода поправок, что в конечном итоге снижает эффективность стрельбы.

Цель изобретения - автоматизировать процесс измерения отклонения давления от табличных условий стрельбы в точке стояния орудия и ввода поправки на данное отклонение в оптический прицел типа ОП-4 путем перемещения сетки.

Сущность изобретения состоит в следующем. Устройство автоматизированного измерения воздействия давления в точке стояния орудия и введения поправки в оптический прицел типа ОП-4 состоит из датчика давления, блока крепления и регулировки и штока, соединенного с сеткой прицела. Для автоматизированного измерения отклонения давления воздуха от табличного значения в точке стояния орудия и введения поправки в прицел, используется датчик давления. Величина деформации датчика (сигнала) соответствует величине поправки изменения давления в точке стояния орудия на условия стрельбы. Перемещение датчика вызывает перемещение штока и соответственно сетки прицела на величину поправки на отклонение давления от табличных условий стрельбы относительно перекрестия прицела. Установка (начальная выверка) датчика осуществляется с помощью регулировочного винта, фрикционно соединенного с датчиком давления.

Полезная модель относится к оптико-электронным прицельным устройствам, а конкретно - к автоматическим устройствам измерения воздействия давления в точке стояния орудия и введения поправки в прицел.

В настоящее время метеорологические данные для условий стрельбы определяются отдельной от конкретного прицела группой приборов, которые находятся иногда на значительном расстоянии от точки стояния орудия. Обработка данных и введение поправок в прицел осуществляется, как правило, вручную. Все это вызывает возникновение ошибок приведения к поправкам на место установки орудия, повышает время определения и ввода поправок, что в конечном итоге снижает эффективность стрельбы.

Цель изобретения - автоматизировать процесс измерения отклонения давления от табличных условий стрельбы в точке стояния орудия и ввода поправки на данное отклонение в оптический прицел типа ОП-4 путем перемещения сетки.

Одной из важных задач артиллерии является поражение прямой наводкой бронированных объектов. Бронированные объекты (БрО) на поле боя составляют 80% от всех целей. Современные средства ближнего боя не всегда могут пробить лобовую броню современных танков. Перспективным направлением борьбы с БрО является поражение их в уязвимые места - гусеницы, места размещения приборов, в технических отверстиях корпуса, бензобаки, места с тонкой верхней броней. Эффективность данной стрельбы наглядно видна из анализа потерь в локальных конфликтах последних лет.

Однако штатные оптические артиллерийские прицелы прямой наводки типа ОП-4 позволяют вести огонь, как правило, по силуэту цели. Точность стрельбы вызывает необходимость своевременного (автоматизированного) и точного измерения и введения поправок на условия стрельбы.

В настоящее время стрельба артиллерии ведется по Таблицам, стрельбы, в которых указаны данные, заранее рассчитанные из зависимости дальности и направления полета снаряда от угла возвышения при каких либо определенных (нормальных) значениях каждого из условий стрельбы [4].

Условия, в которых ведется стрельба, изменчивы и многообразны. Их объединяют в геофизические, метеорологические и баллистические группы [2].

Условия стрельбы, принятые за нормальные (табличные), в большинстве случаев, не совпадают с реальными условиями стрельбы.

Для повышения точности стрельбы (в частности для стрельбы по уязвимым местам БрО) необходимо более точно учитывать отклонения от табличных условий стрельбы.

Из всей совокупности ошибок, вес ошибок метеоподготовки, при стрельбе на дальности до 10 километров, составляет по дальности 33% и по направлению 16% от суммарной ошибки полной подготовки и при увеличении дальности стрельбы значения этих ошибок возрастают [2].

Особое место при этом занимает влияние отклонения давления воздуха от табличных условий.

Таблицы стрельбы составлены при условии, что атмосферное давление на уровне огневой позиции (ОП) H0N=750 мм рт.ст. и с высотой меняется по некоторому табличному закону (с увеличением высоты на 10 м оно уменьшается примерно на 1 мм рт.ст.)

Действительное давление может отклоняться от табличного на некоторую величину Н. Если давление больше табличного, то плотность воздуха больше, чем в табличных условиях, сопротивление воздуха полету снаряда больше табличного, дальность полета меньше, чем в табличных условиях и наоборот.

Поправка дальности на отклонение давления определяется:

где ДН - поправка дальности на отклонение давления;

ХН - табличная поправка, рассчитанная при условии, что наземное отклонение давления Н=10 мм рт.ст.;

Н - отклонение давления на уровне ОП, рассчитываемое по формуле,

где НM - отклонение давления на уровне метеостанции;

hм (h б) - высота метеостанции (батареи) над уровнем моря в метрах.

Формула (2) справедлива для равнинных условий местности, когда разность высот метеостанции и батареи не превышает 200 м.

При стрельбе в горах имеют место большие отклонения метеофакторов от табличных условий, принятых для равнинной местности. При этом также возникают значительные ошибки при учете поправок на большие отклонения метеофакторов. Для уменьшения этих ошибок применяют особые Горные таблицы стрельбы, для которых принимают разные табличные (нормальные) метеоусловия, для каждой высоты ОП, взятые через 500 м.

Независимо от высоты стояния метеостанции отклонения метеофакторов в бюллетене «метеосредний» даются относительно нормальных (табличных) условий, принятых для равнинной местности. Поэтому для подготовки стрельбы в горах необходимо предварительно исправить «метеосредний», т.е. привести отклонения метеофакторов относительно нормальных метеоусловий, принятых для данной табличной высоты стояния батареи [4].

Отклонение давления от табличных условий стрельбы определяется различными способами:

- в соединении, отклонение давления для стандартных высот траекторий полета снаряда, определяется по бюллетеню «метеосредний», составляемого по результатам шаропилотного зондирования метеорологическим комплексом РПМК-1 «Улыбка» (1Б-44).

- в артиллерийском дивизионе отклонение давления в точке стояния орудия определяется с помощью десантного метеорологического комплекта (ДМК).

- отклонение давления воздуха в точке стояния орудия может определяется индивидуально с помощью ветрового ружья ВР-2 (ВР-3).

Метеокомплекс РПМК-1 «Улыбка» (1Б44), находится на удалении от огневой позиции на 20-30 км, поэтому измеренное им значение отклонения давления,

в большинстве случаев, отличается от реальных значений давления воздуха в точке стояния орудия, что снижает эффективность введения поправки.

В настоящее время для измерения давления воздуха используются:

- барометр-анероид;

- барометры (ртутные, металлические);

- барографы.

Все вышеперечисленные способы измерения производятся вручную, далее вручную рассчитывается и вводится поправка в табличные условия стрельбы, что требует значительных, в боевой обстановке, затрат времени.

В существующем прицеле ОП-4 к противотанковой пушке МТ-12Р поправки на отклонение давления определяются по таблицам стрельбы и вводится вручную с помощью маховичков.

Исходя из этого возникает задача измерять давление (отклонение его параметров от табличных) в точке стояния орудия (прицела) и вводить поправку на давление автоматически в прицельное устройство (перемещать сетку прицела). В качестве источников информации о давлении могут быть использованы датчики давления.

Давление является одной из важных переменных в системах управления, поэтому датчики давления являются одними из наиболее широко используемых первичных преобразователей физических величин. Серийно выпускаемые датчики измеряют давление от сотен паскалей до нескольких мегапаскалей и имеют размеры от долей миллиметра до десятков сантиметров. Обычно они удовлетворяют предъявляемым требованиям. Однако, для специализированных применений разрабатываются новые миниатюрные высокостабильные и чувствительные приборы. В последние годы, наряду с традиционными анероидными датчиками, появился интерес к разработке миниатюрных датчиков абсолютного давления на основе кремневой интегральной технологии. Разработаны три серийных типа кремневых датчиков давления [5]:

а) с пьезопереходом;

б) пьезорезистивные;

в) емкостные.

В датчике давления, построенном на основе анероидных коробок, при изменении давления атмосферы происходит деформация мембран анероидных коробок. Данная деформация пропорциональна поправке на изменение и может быть введена в оптическую схему прицела ОП-4 (фиг.1). То есть, датчик должен быть соединен с сеткой прицела 1.

Структурная схема устройства автоматизированного измерения воздействия давления в точке стояния орудия и введения поправки в прицел типа ОП-4 на основе датчика давления в виде анероидных коробок приведена на фиг.2. На фиг.2 обозначено: 1 - сетка прицела; 2 - блок крепления и регулировки; 3 - корпус прицела; 4 - регулировочный винт; 5 - датчик давления.

В качестве датчика давления могут быть использованы и другие малогабаритные датчики, установка которых возможна в прицеле ОП-4, при некоторой доработке или без внесения изменений в конструкцию прицела [5].

При использовании датчиков давления с электрическим сигналом на выходе в качестве исполнительного устройства может быть использован например, кварцевый двигатель, преобразующий электрический сигнал в изменение

линейных размеров кристалла кварца и перемещающий сетку прицела на величину поправки..

В качестве эталонного сигнала принимается значение сигнала UЭвых при давлении воздуха 750 мм рт.ст., при котором положение сетки соответствует нулевым установкам прицела. При изменении давления, изменяется значение Uвых на величину Uвых=Uвых-U Эвых, под воздействием которой, исполнительное устройство изменяет свои линейные размеры, перемещая при этом сетку прицела вверх или вниз в зависимости от знака U.

Внешний вид лабораторного макета устройства автоматизированного измерения воздействия давления в точке стояния орудия и введения поправки в прицел, реализованного на основе малогабаритного датчика давления с анероидными коробками, установленного на прицеле ОП-4 к противотанковой пушке МТ-12Р, показан на фиг.3.

Устройство измерения и автоматизированного введения поправки в прицел типа ОП-4 на отклонение давления в точке стояния орудия, состоящее из датчика давления, блока крепления и регулировки и штока, соединенного с кареткой сетки прицела, отличающееся тем, что отклонение давления воздуха от табличного, в точке стояния орудия, измеряется миниатюрным датчиком давления, размещенным в корпусе прицела, и за счет деформации анероидных коробок датчика происходит линейное перемещение сетки прицела, вверх или вниз, в зависимости от величины поправки на давление в дальность стрельбы, при этом, в качестве эталонного сигнала принимается значение давления воздуха 750 мм рт.ст., при котором положение сетки соответствует нулевым установкам прицела, регулируемым с помощью винта, фрикционно соединенного с датчиком давления.



 

Похожие патенты:

Блок автоматики для бытового автоматического погружного вибрационного насоса для воды касается конструкции блока автоматики для электроприборов и может быть использован для автоматического управления, стабилизации производительности и защиты вибрационных насосов, в частности, широко распространенных бытовых вибрационных насосов типа «Малыш», «Ручеек» и других им подобных.

Полезная модель относится к устройствам с контролем параметров давления по электрическим сигналам, получаемых из тонов Короткова
Наверх