|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЛОКОННОЙ ОПТИКИ
В ПРИБОРАХ ВГМ
П. М. АСТАФУРОВ, С. А. БАСОВ, М. И. ВОЙЦЕХОВИЧ, В. Я.
СОКОЛОВ
Гибкие волоконно-оптические жгуты (ВОЖ) имеют
некоторые преимущества по сравнению с зеркально-линзовыми оптическими
системами. Они нашли применение в медицине и ряде отраслей техники [1] для
передачи световой и визуальной информации. Ведутся работы с целью использования жгутов-световодов в приборах наблюдения и прицеливания
ВГМ. Главное внимание при этом уделяется улучшению обзорности из танка,
обеспечению дублирования прицельных устройств и повышению точности связи
прицела с пушкой.
В процессе исследований было разработано 3 типа таких
приборов:
Приборы первого типа были представлены четырьмя
макетами: дублирующие прицелы командира (макет I) и наводчика (II), зенитный
прицел (III) и прибор наблюдения (IV). Оптические системы этих макетов имеют
различные сочетания оптических характеристик составных элементов (таблица).
Наиболее полная принципиальная схема макетов этой
группы состоит из объектива, ВОЖ, прицельной сетки и окуляра. В приборе
наблюдения не требуется прицельной сетки, зато остальные компоненты
оптической системы должны обеспечить макси мально возможное поле зрения. В макетах прицелов
наиболее важно обеспечить достаточное увеличение оптических систем. Общая
особенность эксплуатации прицелов с волоконно-оптическими жгутами заключается в
перемещении входного объектива и переднего торца ВОЖ созместно с пушкой, при этом окулярная часть прицела неподвижна относительно глаза
наблюдателя.
Основные технические характеристики макетов, типы и
параметры использованных в них оптических элементов
* Характеристики не
соответствуют требуемым значениям. ** Дополнительный канал.
У приборов третьего типа (рис. 2) коллиматор 8 жестко
соединен с оружием [2] и перемещается с іним одновременно.
Канал 4 может быть закреплен на крыше башни. Перемещением входной части канала
передачи достигается выверка прицельной марки и оси канала ствола оружия. Визир
1 устанавливается без специальных требований, а его исполнение может быть
различным в зависимости от требований к визуальному каналу прицела. В любом
случае необходим такой ввод изображения прицельной марки в поле зрения визира 1,
чтобы ошибки, связанные с оптико-кинематической системой визира, не влияли на
совмещение линий прицеливания и визирования. Полупрозрачная отражающая
поверхность 2 на входе визира является одним из возможных вариантов. Была исследована
также система с визирной частью в виде прибора наблюдения ТНП-165А с
полупрозрачной поверхностью на нижней отражающей призме.
Рис. 1. Принципиальная схема прибора ночного видения:
1 — визирное зеркало; 2 — объектив; 3 —
электронно-оптический преобразователь; 4 — основной окуляр; 5 — переключающаяся
призма; 6 — объектив ВОЖ; 7 — ВОЖ; 8 — элементы переноса изображения с экрана
электронно-оптического преобразователя в объектив ВОЖ; 9 — окуляр ВОЖ
Для исследования макетов на танке-лаборатории были
изготовлены оригинальные установки и приспособления, обеспечивающие удойное
обслуживание и измерение параметров с рабочих мест командира и наводчика.
Исследования проводились в соответствии с требованиями ОСТ B3-1830—73. Их
результаты показали, что в условиях дневного наблюдения макеты приборов имеют
низкий предел разрешения и, как следствие этого, небольшую дальность
опознавания цели. По этим параметрам оптические системы с ВОЖ в 5—7 раз
уступают обычным линзовым системам: на процесс наблюдения отрицательно влияет
мозаичная структура изображения и наличие темных точек
по полю зрения (следы поломанных волокон).
Анализируя результаты исследований макета ночного
прицела с дополнительным окулярным каналом, отмечено, что применение ВОЖ
длиной
Измерения погрешности передачи углов от пушки к
прибору VI (см. таблицу) показали, что максимальная величина погрешности в
диапазоне прокачки пушки ±3° составляет 1 и 2',3' для устройств сопряжения с
разрешающей способностью жгутов 53 и 12 мм-1. Исследования этого
сравнительно малоизвестного применения ВОЖ показывают возможность реализации
оптического сопряжения прицелов с вооружением с высоким уровнем точности.
Важно отметить, что уровень точности сопряжения может планироваться на этапе
разработки прицелов-приборов наблюдения; для приборов с малым увеличением, а следовательно, с ограниченной дальностью обнаружения
целей точность сопряжения может быть относительно низкой. Приборы с большим
увеличением должны иметь устройства оптического сопряжения с высокоразрешающими ВОЖ.
Рис. 2. Принципиальная оптическая схема
прицела-прибора наблюдения, оптически сопряженного с вооружением:
1 — визир; 2 — полупрозрачная отражающая поверхность;
3 — объектив ВОЖ; 4 — канал оптического сопряжения; 5 — ВОЖ; 6 —призма; 7 —
объектив; 8 — коллиматор; 9 — прицельная сетка; 10 — осветитель сетки; 11 —
ось вращения оружия и коллиматора
Вывод
Исследования показали
перспективность ВОЖ в устройствах оптического сопряжения прицела с танковой
пушкой, а также наблюдательных системах ночных приборов с дополнительными окулярными
каналами. В результате исследований макетов танковых приборов с
волоконно-оптическими жгутами накоплен опыт их разработки, изготовления и
испытаний в натурных условиях. Этот опыт можно рассматривать как экспериментальную
основу дальнейших работ по исследованию таких систем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|