ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 
 


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:

  1. Дневные приборы с ВОЖ, являющиеся состав­ной частью основных визуальных (наблюдатель­ных и прицельных) систем;
  2. Ночные приборы с дополнительным окулярным каналом передачи изображения;
  3. Устройства оптического сопряжения.

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

макетов

Параметры линзовой оптики

Характеристики ВОЖ

Макеты

Крат­

ность

увели­

чения

Поле

зрения,

град.

Объектив

Фокусное

расстояние

объектива,

мм

Окуляр

Фокусное расстояние окуляра, мм

Диаметр,

мм

Длина,

мм

Разреша­ющая способ­ность, мм-1

Поло­жение в работе

I

6,4

8

«Индустар-51»

210,5

Из прибора 9Ш120

34,27

30

1 400

8-10*

Изгиба­ется

II

8,1

8

«Индустар-51»

210,5

25,00

30

1 400

8-10*

То же

III

2,1

32

«Индустар-61»

52,4

25,00

30

1 400

8-10*

-

IV

1,5

32

«Вега 7-1»

20,2

14,99

15

1 500

22

Неподвижен ­

V

5,2**/7,5

8**/8

 

30

1 400

8-10

То же

VI

1

22

«Индустар-61»

52,4

„Индус­тар-61 “

52,40

Сечение

20X20

1 500

12 и 53

-

* 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.

 

Принципиальная схема прибора ночного видения

 

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 1,4 м привело к снижению дальности опознавания цели в пассивном режиме на 20 % по сравнению с ос­новным каналом. На данном этапе полученные ре­зультаты можно расценивать как положительные. Возможность успешного применения таких прибо­ров в большей степени будет зависеть от освоения производства ВОЖ длиной более 2 м и конструк­торских решений по размещению дополнительного канала в танке.

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.

 

 

Принципиальная оптическая схема прицела-прибора наблюдения, оптически сопряженного с вооружением

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

  1. Саттаров Д. К. Волоконная оптика. — Л.: Машиностроение, 1973.
  2. А. с. № 90677 (СССР). Перископический прицел / Авт. изо­брети П. М. Астафуров, А. В. Полубарьев. — Заявл. 04.04.74, № 1576280, МКИ F41 q.




 

Поступила в редакцию 24.11.82

 




 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ