Способ прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел и система для его осуществления

Изобретение относится к области авиастроения и безопасности полетов и может быть использовано для исследования процессов ударного воздействия на конструкцию летательных аппаратов. Система содержит мишень с датчиком ударов, снабженную светодиодом, установленным по центру мишени, ловитель тел, скоростную телекамеру и имитаторы ударного воздействия в виде метательных тел. Устройство заброса тел выполнено в виде полого ствола с казенным и дульным срезами, снабжено съемными экранами, размещенными на дульном и казенном срезах и оборудованными полупрозрачными вставками с отверстиями по центру. Прицел наведения на цель выполнен в виде лазерного излучателя, установленного на кронштейне перед экраном со стороны казенного среза ствола с возможностью регулирования и фиксирования его положения. Способ прицеливания заключается в том, что предварительно выполняют серию забросов метательных тел и определяют точки их соударений с мишенью. По совокупности точек соударений устанавливают центр группирования соударений. Последующую корректировку положения указателя осуществляют посредством того, что световой луч указателя направляют в центр группирования соударений тел с мишенью через отверстия вставок съемных экранов ствола и совмещают ось луча прицела с центром группирования соударений. Затем корректируют положение мишени так, чтобы центр мишени совпадал с новым положением центра луча лазерного указателя, фиксируют и осуществляют подготовку к стрельбе метательными телами в заданную область поверхности летательного аппарата. Технический результат заключается в повышении точности прицеливания в заданную область поверхности объекта испытания с одного раза. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области авиастроения и безопасности полетов и может быть использовано для исследования процессов ударного воздействия на конструктивные элементы летательных аппаратов в процессе взлета и посадки, в том числе при попадании на вход авиационных газотурбинных двигателей птиц, града и других предметов.

Для моделирования удара в условиях полета и придания имитатору птицы или предмета в виде метаемого тела заданной скорости используют различные устройства и способы испытаний.

Известны устройства для имитации попадания в двигатель птиц (Ю.И. Павлов и др. «Проектирование испытательных стендов для авиационных двигателей» М.: Машиностроение, 1979, Стр. 69). Для заброса птиц на вход в двигатель испытательный стенд оборудуется устройствами для разгона тушек птиц. Устройства выполняются в виде салазок или пневматической пушки. Пневматическая пушка позволяет забрасывать в двигатель птиц массой до 2 кг при скоростях до 600 км/ч. Скорость заброса регулируется давлением сжатого воздуха в стволе пушки.

Известно устройство контроля положения оси длинномерного изделия, например трубы (патент RU №2143097). Устройство содержит две телекамеры и два видеоконтрольных устройства. Одна из видеокамер установлена в полости корпуса, снабженного базовыми поверхностями для установки внутри измеряемого изделия. Она снабжена синхрогенератором и видеоконтрольным устройством со знакогенератором, входы которого соединены с выходами телекамеры и знакогенератора, а выход - со входом второго видеоконтрольного устройства.

Способ контроля и установки оси длинномерного изделия относительно базовой оси по патенту RU №2143097 заключается в наведении базовой оси на первую удаленную метку с помощью первой телекамеры и первого видеоконтрольного устройства и приведение оси изделия в требуемое положение. Заданную базовую ось после наведения на удаленную метку фиксируют в этом положении. Затем устанавливаемое изделие сопрягают со второй телекамерой путем ее ввода в канал длинномерного изделия. Наводят ее на вторую удаленную метку, соседнюю с первой, установленную с учетом параллакса. Разворачивают вторую телекамеру вокруг ее оси на полуокружность. Определяют величину рассогласования оси второй телекамеры и второй удаленной метки. Положение оси изделия определяют как половину величины рассогласования оси второй телекамеры и второй метки. Изделие имеет значительную сложность в устройстве и способе наведения.

Известно устройство с системой прицеливания (патент RU №2562926) для заброса тушек птиц, града и других посторонних предметов (метательных тел) при испытаниях на удар. Система содержит прицел с элементами регулирования винтами, сопряженный с устройством заброса тел. Система обеспечивает заданную точность прицеливания, но не имеет контроля точности наведения и поэтому трудоемка.

Известен лазерный целеуказатель для стрелкового оружия, который содержит лазерный излучатель, включающий оптическую систему, лазерный источник света, электронную схему, механизм крепления лазерного излучателя в корпусе целеуказателя, устройство юстировки и блок питания (патент RU №2253822). Лазерный луч указателя формирует на цели световое пятно - метку, что существенно ускоряет и облегчает прицеливание и тем самым повышает кучность стрельбы. Известное техническое решение позволяет выполнить прицеливание в заданную область исследуемого объекта с необходимой точностью. Лазерный указатель выбран в качестве ближайшего аналога способа и системы прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел. Однако устройство не обеспечивает необходимой точности и кучности прицеливания для заброса метаемых тел.

В основу изобретения положена задача обеспечения точности прицеливания при реализации способа и системы для заброса метаемых тел в заданную область поверхности объекта испытаний.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности прицеливания для обеспечения попадания метательного тела в заданную область поверхности объекта испытаний с одного раза.

Поставленная задача способа прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел заключается в том, что лазерным лучом указателя, сопряженным со стволом метательного устройства, имеющего казенный и дульный срезы, формируют в центре мишени световое пятно как точку прицеливания метательного устройства.

Новым в способе прицеливания устройства заброса метаемых тел является то, что выполняют серию забросов метаемых тел в мишень. Определяют точки соударений тел с мишенью. По совокупности точек соударений устанавливают центр группирования соударений. Осуществляют корректировку положения лазерного указателя так, чтобы лазерный луч указателя, проходя через отверстия вставок съемных экранов, установленных на срезах ствола, попадал в центр группирования соударений тел на мишени. Затем корректируют положение мишени так, чтобы центр мишени совпадал с новым положением центра луча лазерного указателя, и фиксируют положение указателя и мишени для контрольных и испытательных забросов.

При таком способе прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел:

- выполнение серии забросов метаемых тел по мишени и определение точек соударений тел с мишенью, установление по совокупности точек соударений центра группирования соударений, помогает определить величину смещения оси луча лазерного указателя;

- осуществление корректировки указателя, чтобы световой луч через отверстия вставок съемных экранов попадал в центр группирования соударений мишени, и последующая корректировка положения мишени, чтобы центр мишени совпадал с новым положением центра луча указателя, обеспечивают необходимую точность прицеливания:

- окончательная фиксация положения указателя и мишени обеспечивает подготовку к испытаниям на удар метаемых тел в заданную область поверхности объекта испытаний с одного раза.

Поставленная задача для конструкции решается тем, что система прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел содержит лазерный указатель, включающий корпус, излучатель, устройства юстировки и питания (не показано). Лазерный указатель сопряжен с метательным устройством, которое выполнено в виде полого ствола с казенным и дульным срезами.

Новым в изобретении является то, что система содержит мишень с датчиком ударов, ловитель метаемых тел, скоростную телекамеру с видоискателем. Причем датчик ударов обеспечен светодиодом и установлен по центру мишени. Метательное устройство снабжено съемными экранами, размещенными на казенном и дульном срезах. Съемные экраны оборудованы полупрозрачными вставками с отверстиями по центру и зафиксированы соосно со стволом пушки. Вставки в экранах выполнены из полупрозрачного материала с отверстиями по центру для удобства наблюдения за перемещением светового пятна луча. Ось светового луча совмещена с осью ствола, что достигается совмещением оси луча с общей осью отверстий во вставках двух экранов. Размеры отверстий во вставках рассчитаны так, чтобы пятно светового луча, попадающего на поверхность мишени, было приемлемых размеров, позволяющих судить о точности метания. Сопряжение лазерного указателя с метательным устройством выполнено посредством установки лазерного указателя на кронштейне перед экраном со стороны казенного среза ствола с возможностью регулирования и фиксирования его положения. Телекамера установлена со стороны ствола и направлена видоискателем на центр мишени под минимально возможным острым углом к его оси. Ловитель зарядов установлен за мишенью.

При такой системе прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел:

- наличие мишени с датчиком ударов, обеспеченным светодиодом, ловителем метаемых тел и скоростной телекамерой с видоискателем помогает определить величину смещения прицела;

- снабжение метательного устройства размещенными на казенном и дульном срезах съемными экранами, оборудованными полупрозрачными вставками с отверстиями по центру, помогает совмещению оси луча лазерного указателя с осью ствола;

- сопряжение лазерного указателя с метательным устройством посредством установки лазерного указателя на кронштейне перед экраном со стороны казенного среза ствола с возможностью регулирования и фиксирования его положения позволяет повысить точность прицеливания;

- установка телекамеры со стороны ствола и направление ее видоискателя на центр мишени позволяет фиксировать место соударения метаемых тел с мишенью.

Таким образом, решена поставленная в изобретении задача обеспечения точности прицеливания для выполнения попадания метаемых тел в заданную область поверхности объекта испытания.

Настоящее изобретение поясняется последующим подробным описанием системы прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел в объект испытания и способа прицеливания со ссылкой на фиг. 1, 2, где:

на фиг. 1 изображен общий вид метательного устройства заброса метаемых тел и мишень с ловителем метаемых тел;

на фиг. 2 - схема системы контроля точности прицеливания устройства заброса метаемых тел при испытаниях на удар;

Система прицеливания метательного устройства 1 для заброса метаемых тел при испытаниях на удар содержит (см. фиг. 1, 2) лазерный указатель 2, включающий корпус, излучатель, устройства юстировки и питания (не показано). Лазерный указатель 2 сопряжен с метательным устройством 1 кронштейном 3. Метательное устройство 1 выполнено в виде полого ствола 4 и снабжено казенным и дульным срезами 5, 6. Кроме того, система содержит мишень 7 с датчиком ударов 8, снабженным светодиодом 9, который установлен по центру мишени 7, ловитель 10 метаемых тел и скоростную телекамеру 11 с видоискателем. Система также снабжена размещенными на казенном и дульном срезах 5, 6 соответственно съемными экранами 12, 13, оборудованными полупрозрачными вставками 14, 15 с отверстиями 16, 17 по центру. Лазерный указатель 2 установлен на кронштейне 3 перед экраном 12 со стороны казенного среза 5 ствола 4 с возможностью регулирования и фиксирования его положения (не показано). Скоростная телекамера 11 установлена со стороны ствола 4, расположена под острым углом к его оси и направлена видоискателем на центр мишени 7.

Способ прицеливания метательного устройства 1 для заброса метаемых тел в мишень 7 при испытаниях на удар заключается в том, что лазерным лучом указателя 2, сопряженным со стволом 4 метательного устройства, формируют в центре мишени 7 световое пятно как точку прицеливания метательного устройства.

При выбранном положении луча координаты лазерного указателя 2, экранов 12, 13 и мишени 7 фиксируют. После этого лазерный указатель 2 и экраны 12, 13 на стволе 4 демонтируют. Далее ствол 4 заряжают метаемым телом (например, тушкой птицы). На казенную часть ствола 4 устанавливают затвор (не показано). В ствол 4 через отсечной клапан (не показано) подают сжатый воздух и выполняют заброс метаемого тела в центр мишени 7. Заброс фиксируют на телекамеру 11 и определяют место удара метаемого тела на мишени 7. Таким образом, выполняют достаточное количество забросов метаемых тел. Устанавливают область ударов метаемых тел и в ней наносят метку центра группирования ударов всех забросов, где при выбранном положении луча координаты лазерного указателя, экранов и мишени фиксируют. Потом со ствола снимают затвор, повторно на ствол 4 устанавливают экраны 12, 13 на казенный и дульный срезы и лазерный указатель 2 со стороны казенного среза. Корректируют положение мишени так, чтобы центр мишени совпадал с новым положением центра луча лазерного указателя 2 и фиксируют положение указателя, экранов и мишени. Вслед за этим лазерный указатель 2 и экраны 12, 13 демонтируют со ствола 4. Далее ствол 4 заряжают метаемым телом, а на казенную часть ствола опять устанавливают затвор. В ствол через отсечной клапан подают сжатый воздух и выполняют контрольный заброс метаемого тела по мишени. При ударе о мишень срабатывает датчик удара 8 и зажигается светодиод 9. По записи на телекамере 11 определяют координаты удара метаемого тела на мишени. Выполняют достаточное количество контрольных забросов метаемых тел. При совпадении центра группирования забросов с предполагаемым центром ударов метаемых тел с заданной точностью контрольные забросы прекращают.

Далее мишень демонтируют и осуществляют подготовку к испытаниям на удар для контрольных и испытательных забросов метаемых тел в объект испытания.

По данной системе была создана экспериментальная установка прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел в объект при испытаниях на удар.

Проведенные эксперименты показали возможность предварительной отработки точности прицеливания на мишени для выполнения попадания в заданную область поверхности объекта испытания с одного раза.

1. Способ прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел, заключающийся в том, что лазерным лучом указателя, сопряженным со стволом метательного устройства, имеющего казенный и дульный срезы, формируют на мишени световое пятно как точку прицеливания метательного устройства, отличающийся тем, что выполняют серию забросов метаемых тел в световое пятно на мишени и определяют точки соударений тел с мишенью, а по совокупности точек соударений устанавливают центр группирования соударений, осуществляют корректировку положения лазерного указателя и экранов так, чтобы лазерный луч указателя, проходя через отверстия вставок съемных экранов, установленных на срезах ствола, попадал в центр группирования соударений тел на мишени, затем корректируют положение мишени так, чтобы центр мишени совпадал с новым положением центра луча лазерного указателя и фиксируют положение указателя, экранов и мишени для контрольных и испытательных забросов.

2. Система прицеливания метательного устройства для заброса метаемых тел, содержащая лазерный указатель, сопряженный с метательным устройством, которое выполнено в виде полого ствола с казенным и дульным срезами, отличающаяся тем, что содержит мишень с датчиком ударов со светодиодом, который установлен по центру мишени, ловитель метаемых тел, расположенный за мишенью, и скоростную телекамеру с видоискателем, установленную со стороны ствола под острым углом к его оси, направленную видоискателем на центр мишени, причем метательное устройство снабжено съемными экранами, оборудованными полупрозрачными вставками с отверстиями по центру, размещенными на казенном и дульном срезах, при этом луч лазерного указателя первоначально совмещен с общей осью отверстий во вставках, а сопряжение лазерного указателя с метательным устройством выполнено посредством установки указателя на кронштейне перед экраном со стороны казенного среза ствола с возможностью регулирования и фиксирования положения указателя и экранов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиастроения и безопасности полетов и может быть использовано для исследования процессов ударного воздействия на конструкцию летательных аппаратов.

Изобретение относится к моделированию систем управления (СУ) с головками самонаведения (ГСН) воздушных и космических летательных аппаратов (ЛА). Используется плоская активная фазированная антенная решетка (АФАР), сегмент которой, сформированный из излучающих элементов АФАР и имеющий размер n×m элементов, перемещается по плоскости решетки, воспроизводя тем самым взаимное перемещение летательного аппарата и цели, и излучает полезный сигнал, имитирующий отраженный сигнал от цели.

Устройство для контроля параметров тепловизионных систем относится к оборудованию для контроля параметров наземных тепловизионных приборов (ТВП) наблюдения и прицеливания военного назначения в полевых условиях и может быть использовано при испытаниях и оценке качества ТВП.

Способ включает установку мишени с нанесенными на ней знаками на конечном расстоянии перед индикатором, установку неподвижно на оптической оси со стороны наблюдателя диафрагмы в виде пластины, отображение с помощью индикатора меток на фоне знаков мишени, выявление с помощью диафрагмы ошибок совмещения изображения меток индикатора со знаками мишени, на основании которых судят о необходимости проведения юстировки индикатора.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам измерения деформаций длинномерных конструкций, например артиллерийских стволов различных длин и калибров.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к устройствам, обеспечивающим подготовку боевых машин реактивной артиллерии к стрельбе. .

Изобретение относится к бронетехнике и может быть использовано в конструкциях танков, боевых машин пехоты и самоходных артиллерийских систем. .

Изобретение относится к боевым машинам, оснащенным прицелом-дальномером и комплектом для выверки нулевой линии прицеливания. .

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, более конкретно - к устройствам для контроля параметров лазерных каналов управления приборов наведения при их сборке, юстировке и испытаниях.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для полунатурного моделирования оптико-электронных средств разведки целей, и может быть использовано для полунатурного моделирования, проведения испытаний и проверки работоспособности ультрафиолетовых пеленгаторов (УФП) авиационного и мобильного применения, а также для отладки программно-алгоритмического обеспечения процессоров, входящих с состав УФП. Устройство содержит для имитации фоноцелевой обстановки вместо множества имитаторов внешний компьютер (10), который через цифровой интерфейс (11) подает на цифровую часть ультрафиолетового пеленгатора (1) соответствующие этой фоноцелевой обстановке цифровые сигналы. Обеспечивается возможность проверки принятых технических решений на ранних стадиях проектирования УФП, снижение стоимости проверок, возможность проверок по множественным целям, возможность проверок в условиях помех (гроза, сварка, выстрелы, взрывы, солнце и другие природные и техногенные помехи), возможность проверок по всем существующим средствам поражения, возможность проверок на любых расстояниях от цели, повышение производительности проверок, возможность проверок в условиях отсутствия целей и помех, возможность проверок в различных областях поля зрения УФП. 1 ил.

Изобретение относится к области испытаний и проверки работоспособности головок самонаведения (ГСН). Технический результат - повышение точности моделирования. Стенд для полунатурного моделирования содержит излучатель сигналов, устройство, изменяющее сигнал в соответствии с интерференционным коэффициентом отражения от морской поверхности, головку самонаведения, вычислительное моделирующее устройство (ВМУ). ГСН зафиксирована на неподвижном основании, излучатель сигналов зафиксирован на неподвижном основании, так что его продольная ось совмещена с продольной осью ГСН. ВМУ содержит блоки моделей динамики движения летательного аппарата (ЛА), модели движения цели, модели движения гиростабилизированной платформы, модели управления гиростабилизированной платформой, модели расчета вектора «ЛА - цель» и дальности «ЛА - цель». Стенд для полунатурного моделирования позволяет в реальном масштабе времени проводить полунатурное моделирование системы самонаведения ЛА без искажения динамики контура наведения системы с учетом влияния подстилающей морской поверхности. 1 ил.

Изобретение относится к области авиастроения и безопасности полетов и может быть использовано для исследования процессов ударного воздействия на конструкцию летательных аппаратов. Система содержит мишень с датчиком ударов, снабженную светодиодом, установленным по центру мишени, ловитель тел, скоростную телекамеру и имитаторы ударного воздействия в виде метательных тел. Устройство заброса тел выполнено в виде полого ствола с казенным и дульным срезами, снабжено съемными экранами, размещенными на дульном и казенном срезах и оборудованными полупрозрачными вставками с отверстиями по центру. Прицел наведения на цель выполнен в виде лазерного излучателя, установленного на кронштейне перед экраном со стороны казенного среза ствола с возможностью регулирования и фиксирования его положения. Способ прицеливания заключается в том, что предварительно выполняют серию забросов метательных тел и определяют точки их соударений с мишенью. По совокупности точек соударений устанавливают центр группирования соударений. Последующую корректировку положения указателя осуществляют посредством того, что световой луч указателя направляют в центр группирования соударений тел с мишенью через отверстия вставок съемных экранов ствола и совмещают ось луча прицела с центром группирования соударений. Затем корректируют положение мишени так, чтобы центр мишени совпадал с новым положением центра луча лазерного указателя, фиксируют и осуществляют подготовку к стрельбе метательными телами в заданную область поверхности летательного аппарата. Технический результат заключается в повышении точности прицеливания в заданную область поверхности объекта испытания с одного раза. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх