Патенты автора Федотов Алексей Владимирович (RU)
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения угловой скорости вращения и начальной скорости снаряда нарезного артиллерийского орудия, являющихся важнейшими баллистическими характеристиками оружия, оказывающими влияние на его боевые свойства. Заявленный поляризационный волоконно-оптический измеритель угловой скорости вращения и начальной скорости снаряда нарезного артиллерийского орудия содержит лазер, приемо-передающую телескопическую систему, волоконно-оптические коллиматоры, фотоприемник и блок обработки информации. Волоконный выход лазера с широким спектром излучения соединен с входным портом первого циркулятора, двунаправленный порт которого соединен оптическим волокном с двунаправленным портом второго циркулятора, выходной порт второго циркулятора соединен с входом волоконно-оптического коллиматора, излучение которого направлено на снаряд. В донной части снаряда последовательно по ходу луча установлены поляризатор плоскости поляризации излучения и отражатель, например, уголковый. Отраженное от отражателя излучение поступает в приемный волоконно-оптический коллиматор, перед которым установлен анализатор плоскости поляризации излучения. Выход второго волоконно-оптического коллиматора соединен с входным портом второго циркулятора, при этом выходной порт первого циркулятора последовательно соединен с фотоприемником и измерителем частоты. По частоте ω электрического сигнала блок обработки информации вычисляет угловую скорость вращения снаряда Ω=ω/2 и его начальную скорость по формуле
,где d - калибр ствола, α - угол наклона нарезов ствола на дульном участке ствола орудия. Технический результат - повышение точности измерения угловой скорости вращения и начальной скорости снаряда при небольшой частоте информационного сигнала и использовании одной приемной телескопической системы. 4 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СНАРЯДОВ ЛАЗЕРНОЙ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ // 2790640
Способ относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован для бесконтактного измерения начальной скорости высокоскоростных снарядов, являющейся одной из важнейших баллистических характеристик оружия, оказывающей влияние на его боевые свойства. Техническим результатом является получение частотного спектра сигнала без дискретизации аналогового сигнала, и учет изменения частоты излучения одночастотного лазера ƒ0 в период его эксплуатации. Заявленный способ основан на излучении электромагнитной энергии в направлении движения снаряда, приеме отраженной от снаряда электромагнитной энергии двумя оптическими телескопическими системами, угол α между оптическими осями которых известен и неизменен. Принятые излучения каждой телескопической системой излучения с частотами (ƒ0-ƒd1) и (ƒ0-ƒd2) суммируют в оптическом сумматоре и определяют спектральный состав результирующего излучения. По полученным спектрам частот находят частоты Доплера ƒd1 и ƒd2, по которым определяют начальную скорость снаряда. 8 ил.
Использование: для локального воздействия электромагнитным излучением на исследуемую область в биологических объектах. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для локального воздействия электромагнитным излучением на исследуемую область в биологических объектах, выполненное в виде магнитно-резонансного томографа, содержит приемо-передающий канал, формирующий радиочастотные импульсы и преобразующий сигналы резонанса, блок пространственной локализации, блок локального воздействия излучением лазера и дисплей, при этом дополнительно введено оптоволокно, свободный конец которого может проходить внутри проблемной области объекта, прокалывая последний, другой конец оптоволокна подключен к оптическому выходу блока локального воздействия. Технический результат: повышение точности и мощности локального воздействия внутри ткани биологического объекта, а также обеспечение возможности отслеживания происходящих изменений в ткани объекта. 2 ил.
АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ СНАРЯДА НА ЭТАПЕ ВНУТРЕННЕЙ БАЛЛИСТИКИ // 2780667
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных, угловых скоростей и ускорений снаряда в стволе орудия. Сущность изобретения заключается в измерении параметров движения снаряда на этапе внутренней баллистики адаптивным устройством, которое содержит деформационные волоконно-оптические датчики на решетках Брэгга, датчик выстрела, блок управления и обработки сигналов, включающий широкополосный источник излучения, волоконно-оптический циркулятор, оптическое волокно, перестраиваемый волоконный фильтр, фотоприемное устройство, цифроаналоговый преобразователь и микроконтроллер. При этом аналоговый выход фотоприемного устройства соединен с входом дифференциатора первой производной сигнала, а его выход соединен с входами детектора нулевого уровня первой производной сигнала и дифференциатора второй производной сигнала. Выход дифференциатора второй производной сигнала соединен с входом детектора отрицательного значения второй производной сигнала. Выходы детекторов вместе с выходом датчика выстрела соединены с входами модуля отсчета времени прохождения снарядом измерительных сечений. Технический результат заявленного устройства заключается в повышении точности введения поправок стрельбы в автоматическом режиме самоходных артиллерийских орудий. 3 ил.
Устройство относится к области контрольно-измерительной техники и касается лазерного волоконно-оптического измерителя начальной скорости снаряда. Измеритель содержит лазер с частотой излучения ƒ0, волоконно-оптический коллиматор, направляющий излучение лазера на снаряд, зеркальную телескопическую систему, волоконные разветвители и смесители, бипризму, два волоконно-оптических коллиматора и два фотоприемника. В зеркальной телескопической системе перед вспомогательным зеркалом установлен плоский непрозрачный экран прямоугольной формы. Бипризма установлена перед фокальной плоскостью главного зеркала и вместе с экраном разделяет поле зрения главного зеркала на два расположенных под углом α друг к другу приемных канала. За бипризмой установлены два волоконно-оптических коллиматора, соединенные с двумя фотоприемниками. Волоконные разветвители и смесители обеспечивают подачу на первый и второй фотоприемники сигналов с частотами соответственно Δƒ3=(ƒd1-ƒd2) и Δƒ1=(ƒ0-ƒd1), где ƒd1 и ƒd2 представляют собой частоты излучений, отраженных от движущегося снаряда и принятых двумя каналами телескопической системы. Технический результат заключается в повышении точности измерения при малых углах между оптическими осями приемных каналов. 3 ил.
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при испытаниях лазерной баллистической измерительной системы. Технический результат - установление точности измерения начальной скорости снаряда и угловой скорости вращения лазерной баллистической измерительной системы. Результат достигается за счет того, что выход одночастотного лазера соединен с входом оптического частотного модулятора, его оптический выход соединен с входом коллиматора, излучение с которого направлено на неподвижный снаряд. Управляющий вход оптического модулятора соединен с выходом управляемого делителя частоты, вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора, управляющий вход делителя частоты соединен с блоком управления и обработки сигналов, которым задаются фиксированные частоты модуляции, соответствующие доплеровскому сдвигу частоты для заданной на данном временном интервале имитируемой скорости снаряда, при этом отраженное от снаряда излучение принимается лазерной баллистической измерительной системой, которая вычисляет имитируемую скорость снаряда, а комплекс определяет погрешности измерения скорости движения снаряда, а также погрешность измерения угловой скорости вращения снаряда. 7 ил.
Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована при испытаниях лазерной баллистической измерительной системы. Заявленный способ испытаний лазерной баллистической измерительной системы для проверки точности измерения скорости артиллерийского снаряда включает создание натурной обстановки, излучение электромагнитной энергии в направлении снаряда, приеме электромагнитной энергии, отраженной от снаряда, преобразовании аналогового сигнала в цифровой вид, быстрого Фурье-преобразования сигнала и его записи в блок памяти, нахождение частот, соответствующих максимумам первых парных гармоник вторичной модуляции доплеровского эхо-сигнала, определяющих угловую скорость вращения снаряда. Причем на неподвижный в продольном направлении снаряд направляется излучение одночастотного лазера, при этом излучение лазера модулируется фиксированными частотами на временных интервалах, каждый из которых соответствует доплеровскому сдвигу частоты для заданной на данном временном интервале имитируемой скорости снаряда Viз, а лазерная доплеровская баллистическая измерительная система принимает отраженное от снаряда излучение, и по частотам принятых на каждом временном интервале доплеровских сигналов система вычисляет имитируемую скорость ΔVi=Viз-Viu на различных временных участках, где λ0 - длина волны одночастотного лазера. Технический результат – возможность определять погрешность измерения скорости движения снаряда при различных линейных скоростях вдоль его продольной оси. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения начальной скорости снаряда, являющейся одной из важнейших баллистических характеристик оружия, оказывающей влияние на его боевые свойства. Технический результат состоит в повышении точности измерения начальной скорости снаряда при малых углах между оптическими осями телескопических систем. Для этого излучают электромагнитную энергию в направлении движения снаряда, принимают отраженную от снаряда электромагнитную энергию двумя оптическими телескопическими системами с частотами Доплера ƒd1 и ƒd2. При этом угол α между оптическими осями телескопических систем известен и неизменен. Принятые излучения от каждой из телескопических систем суммируют с излучением лазера в двух оптических смесителях, получая сигналы с разностными частотами излучения после первого смесителя (ƒ0-ƒd1) и (ƒ0-ƒd2) после второго смесителя. Затем сигналы после первого смесителя и после второго смесителя суммируют в третьем смесителе, получая сигнал с разностной частотой (ƒd1-ƒd2). Начальную скорость снаряда определяют по формуле: ,где λ – длина волны лазера и соответствующая ей частота ƒ0; (ƒ0-ƒd1) – разностная частота излучения после первого смесителя; (ƒ0-ƒd2) – разностная частота излучения после второго смесителя; (ƒd1-ƒd2) – разностная частота излучения после второго смесителя. 7 ил.
Изобретение относится к оптической измерительной технике. Доплеровский волоконно-оптический измеритель начальной скорости снаряда содержит одночастотный лазер, волоконно-оптический разветвитель, коллиматор, приемную телескопическую систему, оптическая ось которой составляет угол ϕ к траектории полета снаряда, фотоприемник и блок обработки информации. В измеритель введена вторая приемная телескопическая система, оптическая ось которой направлена под углом ϕ+α к траектории полета снаряда, при этом выход волоконно-оптического разветвителя соединен с входом второго волоконно-оптического разветвителя, один выход которого соединен с входом первого волоконно-оптического смесителя, а второй выход соединен с входом второго волоконно-оптического смесителя. Приемные телескопические системы соединены оптическим волокном с вторыми входами волоконно-оптических смесителей, а выходы волоконно-оптических смесителей соединены с фотоприемниками. При этом начальная скорость снаряда V определяется по формуле, учитывающей значение измерений в каждой из телескопических систем, установленных с известным и неизмененным углом α между их оптическими осями. Технический результат заключается в обеспечении возможности устранения погрешности измерений. 4 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ СНАРЯДА // 2715994
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения начальной скорости снаряда, являющейся одной из важнейших баллистических характеристик оружия, оказывающей влияние на его боевые свойства. Достигаемый технический результат – повышение точности измерения начальной скорости снаряда. Способ основан на излучении электромагнитной энергии в направлении движения снаряда, приеме отраженной от снаряда электромагнитной энергии и последующей обработке доплеровских эхо-сигналов, принятых двумя оптическими телескопическими системами с частотами Доплера ƒd1 и ƒd2, причем угол α между их оптическими осями известен и неизменен, при этом излучения от каждой из телескопических систем суммируют с излучением лазера в двух оптических смесителях, а начальную скорость снаряда определяют по формуле:
где λ0 - длина волны лазера и соответствующая ей частота ƒ0; (ƒ0-ƒd1) - разностная частота излучения после первого смесителя; (ƒ0-ƒd2) - разностная частота излучения после второго смесителя. Способ измерения начальной скорости снаряда, благодаря приему доплеровских эхо-сигналов двумя оптическими телескопическими системами с известным и неизмененным углом α между их оптическими осями, позволяет устранить погрешность измерения от угла между траекторией движения снаряда и направлением наблюдения. 9 ил.
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО И КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСОВ // 2602425
Использование: для возбуждения и детектирования ядерного магнитного и квадрупольного резонансов. Сущность изобретения заключается в том, что на объект, помещенный в катушку колебательного контура, воздействуют модулированным коротковолновым излучением генератора. Коротковолновое излучение модулируют сформированными в передающем канале радиочастотными (РЧ) импульсами, частота заполнения которых определяется частотой ЯМР или ЯКР. Соответственно, в заявленном решении не используются импульсы возбуждающего электромагнитного поля непосредственно на частоте ядерного резонанса. Сигналы ядерного резонанса, наведенные в колебательном контуре, поступают на вход приемного канала. После усиления и преобразования в приемном канале сигналы поступают на вход микропроцессорного контроллера, обрабатываются в нем и отображаются на индикаторе (дисплее). Технический результат: обеспечение возможности уменьшить переходные процессы в колебательном контуре и, в свою очередь, увеличить чувствительность устройства. 1 ил.
Изобретение относится к области медицины и касается устройства для воздействия инфракрасным излучением на кожу человека. Устройство выполнено в виде магнитно-резонансного томографа, и содержит приемо-передающий канал, блок пространственной локализации, микропроцессорный контроллер и дисплей. Устройство также оснащено блоком локального воздействия, выполненным в виде манипулятора с ИК лазером, линзой и маркером для привязки луча лазера к системе координат исследуемой области. Технический результат заключается в повышении точности и мощности локального воздействия, а также в обеспечении возможности отслеживания происходящих изменений в ткани объекта. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области применения ядерного магнитного (ЯМР) и ядерного квадрупольного (ЯКР) резонансов для обнаружения веществ, содержащих атомы, ядра которых обладают квадрупольным моментом
Изобретение относится к области защиты вооружения и военной техники от средств артиллерийской разведки и может быть использовано для противодействия лазерным дальномерам противника
Изобретение относится к области применения ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) для обнаружения веществ, содержащих атомы, ядра которых обладают квадрупольным моментом
