Коллиматорный прицел

Изобретение относится к области стрелкового оружия, в частности к прицельным приспособлениям, и может быть использовано для охотничьих ружей. Технический результат - повышение точности стрельбы за счет автоматического определения и ввода в прицел поправки на упреждение при стрельбе по движущейся цели. Коллиматорный прицел содержит датчик измерения абсолютной угловой скорости ствола оружия, блок ручного ввода ожидаемой скорости цели, блок преобразования входящих электрических сигналов в управляющий сигнал, индикатор прицельной марки в виде линейки светодиодов, оптическую систему прицела, объединенные корпусом прицела. Датчик измерения абсолютной угловой скорости установлен таким образом, что его измерительная ось направлена перпендикулярно к горизонтальной плоскости оружия так, чтобы измерять скорость разворота оружия в горизонтальной плоскости. Электрический сигнал с датчика об угловой скорости оружия поступает в блок преобразования. Блок ввода скорости цели содержит ручной переключатель, имеющий шесть положений, проградуированный по табличным значениям ожидаемых абсолютных величин линейных скоростей цели. Установленная переключателем информация об ожидаемой линейной скорости цели в виде электрического сигнала поступает в блок преобразования. Блок преобразования реализован на цифровом процессоре сигналов. Он содержит программу, в которой на основании поступающей информации выполняются все необходимые преобразования сигналов в цифровую форму и решение всех математических уравнений и моделей для расчета поправки на упреждение. Выработанный в блоке преобразования управляющий сигнал о вычисленной поправке на упреждение поступает на индикатор прицельной марки, которой представляет собой линейку светодиодов, расположенную в фокальной плоскости коллимирующей линзы. 2 ил.

 

Изобретение относится к области стрелкового оружия, в частности к прицельным приспособлениям, и может быть использовано и для охотничьих ружей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является коллиматорный прицел, содержащий корпус, в котором размещена оптическая система, индикатор прицельной марки, источник питания, механизмы для ручного управления прицельной маркой (Патент РФ №2112197 - прототип).

Прицел устанавливается неподвижно на оружие таким образом, чтобы на пристрелочной дальности изображение марки (светящейся точки) совпадало со средней точкой попадания (СТП) заряда (дроби или пули).

Недостатком известного устройства является недостаточная точность стрельбы из-за того, что оно не позволяет определить и ввести в прицел точную поправку на упреждение, которая зависит от скорости и направления движения цели. Стрелок выбирает упреждение исходя исключительно из субъективных оценок (практического опыта стрельбы) параметров движения цели.

Техническим результатом является повышение точности стрельбы за счет автоматического определения и ввода в прицел поправки на упреждение при стрельбе по движущейся цели.

Технический результат достигается тем, что коллиматорный прицел, содержащий корпус, в котором размещена оптическая система, индикатор прицельной марки, источник питания, механизм для ручного управления прицельной маркой, содержит датчик определения абсолютной угловой скорости ствола оружия при сопровождении цели, блок ввода скорости цели, индикатор прицельной марки, выполненный в виде линейки светодиодов, блок преобразования угловой скорости перемещения ствола и заданной скорости цели в управляющий сигнал, при этом выходы датчика определения абсолютной угловой скорости ствола оружия при сопровождении цели и блока ввода скорости цели связаны со входами блока преобразования угловой скорости перемещения ствола и заданной скорости цели в управляющий сигнал, а выход блока преобразования угловой скорости перемещения ствола и заданной скорости цели в управляющий сигнал соединен с линейкой светодиодов.

На фиг.1 представлена блок-схема коллиматорного прицела. На фиг.2 представлена кинематическая схема для расчета поправки на упреждение.

Коллиматорный прицел содержит датчик измерения абсолютной угловой скорости ствола оружия (1), блок ручного ввода ожидаемой скорости цели (2), блок преобразования угловой скорости перемещения ствола и заданной скорости цели в управляющий сигнал (3), индикатор прицельной марки в виде линейки светодиодов (4), оптическую систему прицела (5), объединенные корпусом прицела (6).

Датчик измерения абсолютной угловой скорости (1) установлен таким образом, что его измерительная ось направлена перпендикулярно к горизонтальной плоскости оружия так, чтобы измерять скорость разворота оружия в горизонтальной плоскости. Электрический сигнал с датчика об угловой скорости оружия поступает в блок преобразования (3). Блок ввода скорости цели (2) содержит ручной переключатель, имеющий шесть положений, проградуированный по табличным значениям ожидаемых абсолютных величин линейных скоростей цели. Установленная переключателем информация об ожидаемой линейной скорости цели в виде электрического сигнала поступает в блок преобразования. Блок преобразования (3) реализован на цифровом процессоре сигналов. Он содержит программу, в которой на основании поступающей информации выполняются все необходимые преобразования сигналов в цифровую форму и решение всех математических уравнений и моделей для расчета поправки на упреждение. Выработанный в блоке преобразования управляющий сигнал о вычисленной поправке на упреждение поступает на индикатор прицельной марки (4), который представляет собой линейку светодиодов, расположенную в фокальной плоскости коллимирующей линзы (5).). Все элементы прицела объединены корпусом (6), который в свою очередь с помощью приспособлений устанавливается на стрелковое оружие таким образом, чтобы измерительная ось датчика была расположена перпендикулярно горизонтальной плоскости оружия.

Устройство работает следующим образом. Заранее определив тип цели, по которой предполагается вести стрельбу, стрелок включает коллиматорный прицел и устанавливает величину скорости предполагаемой цели. Типовая (постоянная) скорость выбранной цели устанавливается ручным переключателем в блоке ввода скорости цели (2) в соответствии с табличными данными. При визуальном обнаружении цели охотник наводит оружие на цель, прицеливается и в течение некоторого времени Δt осуществляет сопровождение цели маркой коллиматорного прицела и соответственно стволом оружия. В это время в датчике определения угловой скорости ствола (1) автоматически производится измерение угловых скоростей ω₁ и ω₂, вычисляется угол α и Δt. Ha основании измеренных данных и введенной заранее скорости цели V в блоке преобразования производится вычисление поправки на упреждение П. В соответствие с вычисленной поправкой на соответствующий светодиод индикатора прицельной марки, выполненного в виде линейки светодиодов, подается включающий электрический сигнал и с помощью оптической системы прицела формируется новое положение марки, учитывающее поправку на упреждение.

Стрелок дополнительным поворотом оружия совмещает новое положение прицельной марки с целью (вводит поправку) и производит выстрел.

В связи с тем, что поправка на упреждение вычисляется непрерывно (она постоянно изменяется, так как цель перемещается), стрелок может произвести несколько выстрелов, обеспечивая при каждом выстреле совпадение прицельной марки с целью. Стрелять можно до тех пор, пока цель не будет поражена или не удалится на расстояние, при котором выстрел становится неэффективным.

При повторном выстреле по новой цели все процедуры повторяются, начиная с операции прицеливания и сопровождения цели стволом оружия в течение времени Δt.

На фиг.2. приведена кинематическая схема, объясняющая основные геометрические соотношения, позволяющие определить все параметры движения цели. Для принятой гипотезы прямолинейного движения цели с постоянной скоростью можно записать следующие уравнения:

;

;

;

.

В этих уравнениях ω₁ - угловая скорость линии визирования цели в момент времени t₁, ω₂ - угловая скорость линии визирования в момент времени t₂, α - изменение угла визирования цели за время Δt=t₂-t₁, Д₁ - дальность до цели в момент времени t₁, Д₂ - дальность до цели в момент времени t₂, V - скорость цели, γ - угол визирования цели относительно нормали к линии движения цели в момент времени t₁. Полученная система четырех уравнений содержит четыре неизвестные величины: АВ, γ, Д₁ и Д₂. Параметры ω₁, ω₂, α и Δt могут быть измерены при точном сопровождении цели с использованием коллиматорного прицела. Скорость движения цели V задается стрелком при включении коллиматорного прицела. Таким образом, мы имеем четыре уравнения с четырьмя неизвестными. Путем совместного решения этих уравнений находим все неизвестные параметры АВ, γ, Д₁ и Д₂, которые полностью определяют движение цели и позволяют спрогнозировать его на некоторое время вперед при принятой гипотезе постоянства скорости цели и направления ее движения.

На следующем этапе путем совместного решения уравнений движения цели и уравнений движения заряда можно рассчитать упрежденную точку встречи цели с зарядом. На завершающем этапе определяется поправка на упреждение для расчетной точки встречи и выводится в виде новой марки в прицеле. Стрелок дополнительным поворотом оружия совмещает новое положение прицельной марки с целью (вводит поправку) и производит выстрел.

Коллиматорный прицел, содержащий корпус, в котором размещена оптическая система, индикатор прицельной марки, источник питания, отличающийся тем, что он снабжен датчиком определения абсолютной угловой скорости ствола оружия при сопровождении цели, блоком ввода скорости цели, блоком преобразования угловой скорости перемещения ствола и заданной скорости цели в управляющий сигнал, а индикатор прицельной марки выполнен в виде линейки светодиодов, при этом выходы датчика определения абсолютной угловой скорости ствола оружия при сопровождении цели и блока ввода скорости цели соединены со входами блока преобразования угловой скорости перемещения ствола и заданной скорости цели в управляющий сигнал, выход блока преобразования угловой скорости перемещения ствола и заданной скорости цели в управляющий сигнал соединен с линейкой светодиодов.