Rusijos Federacijos valstybinis aukštojo mokslo komitetas. Taikinių krypties ir signalų perdavimo įrenginiai

Pažangaus Italijos armijos stebėtojo rankose yra Elbit PLDRII žvalgybos ir taikinio žymėjimo įrenginys, kuris yra naudojamas daugeliui klientų, įskaitant jūrų pėstininkų korpusą, kur jis žymimas AN / PEQ-17.

Ieško tikslo

Kad sugeneruotų tikslines koordinates, duomenų rinkimo sistema pirmiausia turi žinoti savo padėtį. Iš jo ji gali nustatyti atstumą iki taikinio ir pastarojo kampą tikrojo poliaus atžvilgiu. Stebėjimo sistema (pageidautina dieną ir naktį), tiksli padėties nustatymo sistema, lazerinis nuotolio ieškiklis, skaitmeninis magnetinis kompasas yra tipiški tokio įrenginio komponentai. Taip pat gera mintis tokioje sistemoje turėti sekimo įrenginį, galintį atpažinti užkoduotą lazerio spindulį, kad patvirtintų taikinį pilotui, o tai padidina saugumą ir sumažina komunikaciją. Kita vertus, rodyklės nėra pakankamai galingos, kad būtų galima nukreipti ginklus, tačiau leidžia pažymėti taikinį ant žemės arba oro (oro) žymenų, kurie galiausiai yra pusiau aktyvūs. lazerio galvutė nukreipti šovinius į taikinį. Galiausiai, artilerijos padėties radarai leidžia tiksliai nustatyti priešo artilerijos padėtį, net jei (o dažniausiai taip atsitinka) jie nėra matomoje vietoje. Kaip minėta, šioje apžvalgoje bus nagrinėjamos tik rankinės sistemos.

Kad suprastume, ką kariuomenė nori turėti savo rankose, pažvelkime į 2014 metais JAV kariuomenės paskelbtus reikalavimus jų LTLM (Laser Target Location Module) II lazeriniam žvalgybos ir taikinio žymėjimo įrenginiui, kuris ilgainiui turėtų pakeisti ginkluotą ankstesnė LTLM versija. Armija tikisi 1,8 kg (galų gale 1,6 kg) sveriančio įrenginio, nors visa sistema, įskaitant patį įrenginį, kabelius, trikojį ir objektyvo valymo rinkinį, gali pakelti kartelę iki 4,8 kg geriausiu atveju iki 3,85 kg. Palyginimui, dabartinio LTLM modulio bazinis svoris yra 2,5 kg, o bendras svoris - 5,4 kg. Tikslinės vietos paklaidos slenkstis apibrėžiamas kaip 45 metrai 5 km atstumu (toks pat kaip LTLM), tikėtina praktinė žiedinė paklaida (CEP) – 10 metrų 10 kilometrų atstumu. Dienos metu LTLM II turės minimalų x7 optinį padidinimą, minimalų matymo lauką 6°x3,5°, okuliaro skalę 10 mylių žingsniais ir dienos spalvotą kamerą. Jis užtikrins srautinį vaizdo įrašą ir platų 6°x4,5° matymo lauką, užtikrindamas 70 % atpažinimo koeficientą 3,1 km atstumu ir atpažinimą 1,9 km atstumu esant giedram orui. Siauras matymo laukas turi būti ne didesnis kaip 3°x2,25°, pageidautina 2,5°x1,87°, o atitinkamas atpažinimo diapazonas yra 4,2 arba 5 km, o atpažinimo diapazonas - 2,6 arba 3,2 km. Terminio vaizdo kanalas turės tuos pačius tikslinius regėjimo laukus su 70 % atpažinimo tikimybe 0,9 ir 2 km atstumu ir identifikavimo tikimybę 0,45 ir 1 km atstumu. Tiksliniai duomenys bus saugomi UTM/UPS koordinačių bloke, o duomenys ir vaizdai bus perduodami per RS-232 arba USB 2.0 jungtis. Maitinimas bus tiekiamas iš L91 AA ličio baterijų. Minimalią galimybę užmegzti ryšį turėtų užtikrinti lengvas didelio tikslumo PLGR (Precision Lightweight GPS Receiver) GPS imtuvas ir pažangus karinis DAGR (Defense Advanced GPS Receiver) GPS imtuvas, taip pat sukurtos GPS sistemos. Tačiau armija norėtų sistemos, kuri taip pat galėtų susieti su kišeninio dydžio priekinio įėjimo įrenginiu, priekinio stebėjimo programine įranga/sistema, pajėgų XXI mūšio komanda, brigada ir žemiau bei tinklo karių sistema. Net Warrior.

BAE Systems siūlo du žvalgybos ir taikinio žymėjimo įrenginius. UTB X-LRF yra UTB X įrenginio evoliucija, prie kurios buvo pridėtas 1 klasės lazerinis nuotolio ieškiklis, kurio nuotolis yra 5,2 km. Prietaisas pagrįstas neaušinama 640x480 pikselių šiluminio vaizdo matrica, kurios žingsnis yra 17 mikronų, jis gali turėti 40, 75 ir 120 mm židinio nuotolio optiką su atitinkamu x2,1, x3,7 ir x6,6 padidinimu. , įstrižainės matymo laukai 19°, 10,5° ir 6,5° ir x2 elektroninis priartinimas. Pasak BAE Systems, NATO standartinio taikinio, kurio plotas 0,75 m2, teigiamo (80% tikimybės) aptikimo diapazonai yra atitinkamai 1010, 2220 ir 2660 metrų. UTB X-LRF įrengta 2,5 metro tikslumo GPS sistema ir skaitmeninis magnetinis kompasas. Jame taip pat yra 3B klasės lazerinis žymeklis matomajame ir infraraudonajame spektre. Prietaisas gali saugoti iki šimto vaizdų nesuspaustu BMP formatu. Maitinimą teikia keturios L91 ličio baterijos, užtikrinančios penkias valandas veikimo, nors prietaisą galima prijungti prie išorinio maitinimo šaltinio per USB prievadą. UTB X-LRF yra 206 mm ilgio, 140 mm pločio ir 74 mm aukščio, be baterijų sveria 1,38 kg.


JAV armijoje BAE Systems Trigr yra žinomas kaip lazerinis taikinio lokatoriaus modulis, jame yra neaušinamas terminio vaizdo masyvas ir jis sveria mažiau nei 2,5 kg.


UTB X-LRF įrenginys yra tolesnė UTB X plėtra, jame buvo pridėtas lazerinis nuotolio ieškiklis, kuris leido įrenginį paversti visaverte žvalgybos, stebėjimo ir taikinio žymėjimo sistema.

Kitas BAE Systems gaminys yra Trigr (Target Reconnaissance Infrared GeoLocating Rangefinder) lazerinis žvalgybos ir taikinio žymėjimo įrenginys, sukurtas bendradarbiaujant su Vectronix. „BAE Systems“ aprūpina prietaisą neaušinamu termovizoriumi ir moderniausiu selektyviojo prieinamumo GPS imtuvu, o „Vectronix“ siūlo x7 padidinimo optiką, 5 km nuotolio šviesolaidinį lazerinį tolimatį ir skaitmeninį magnetinį kompasą. Bendrovės teigimu, Trigr įrenginys garantuoja 45 metrų CEP 5 km atstumu. Atpažinimo diapazonas dieną yra 4,2 km arba daugiau nei 900 metrų naktį. Prietaisas sveria mažiau nei 2,5 kg, du komplektai garantuoja veikimą visą parą. Visa sistema su trikoju, baterijomis ir laidais sveria 5,5 kg. JAV armijoje įrenginys gavo pavadinimą Lazerinis taikinio lokatoriaus modulis; 2009 m. su ja buvo pasirašyta penkerių metų nenurodyta sutartis ir dar dvi 2012 m. rugpjūtį ir 2013 m. sausį, kurių vertė atitinkamai 23,5 mln. ir 7 mln.

Northrop Grumman Mark VII rankinis lazerinis žvalgybos, stebėjimo ir taikinio žymėjimo įrenginys buvo pakeistas patobulintu Mark VIIE įrenginiu. Šis modelis gavo terminio vaizdo kanalą, o ne ankstesnio modelio vaizdo ryškumo didinimo kanalą. Neaušinamas jutiklis žymiai pagerina matomumą naktį ir sunkiomis sąlygomis; jo matymo laukas yra 11,1°x8,3°. Dienos kanalas pagrįstas į priekį nukreipta optika su x8,2 padidinimu ir 7°x5° matymo lauku. Skaitmeninis magnetinis kompasas yra ±8 mil tikslumo, elektroninis klinometras yra ±4 mil, o padėties nustatymą užtikrina integruotas GPS/SAASM selektyvus apsaugos nuo trukdymo modulis. Lazerinis nuotolio ieškiklis Nd-Yag (lazeris ant itrio-aliuminio granato su neodimiu) su optine parametrine generacija maksimalus diapazonas 20 km ±3 metrų tikslumu. Mark VIIE sveria 2,5 kg su devyniais komerciniais CR123 elementais ir turi RS-232/422 duomenų sąsają.

Naujausias produktas Northrop Grumman portfelyje yra HHPTD (Hand Held Precision Targeting Device), kuris sveria mažiau nei 2,26 kg. Lyginant su pirmtakais, jis turi dienos spalvų kanalą, taip pat nemagnetinį dangaus navigacijos modulį, kuris ženkliai pagerina tikslumą iki tokio lygio, kokio reikalauja šiuolaikinė GPS valdoma amunicija. 2013 m. sausį bendradarbiaujant su „Flir“, „General Dynamics“ ir „Wilcox“ buvo sudaryta 9,2 mln. USD vertės įrenginio kūrimo sutartis. 2014 metų spalį įrenginys buvo išbandytas White Sands raketų poligone.


Rankinis tikslaus nukreipimo įrenginys yra vienas iš naujausių Northrop Grumman patobulinimų; jos išsamūs bandymai buvo atlikti 2014 m. pabaigoje


Pagrindinis Flir Recon B2 šeimos kanalas yra aušinamas terminio vaizdo kanalas. Įrenginys B2-FO su papildomu dienos kanalu italų komandos rankose (nuotraukoje)

„Flir“ savo portfelyje turi kelis rankinius taikymo įrenginius ir bendradarbiauja su kitomis įmonėmis, kad pateiktų naktinio matymo įrenginius tokioms sistemoms. Recon B2 turi pagrindinį terminio vaizdo kanalą, veikiantį vidutiniame IR diapazone. 640x480 aušinamas indžio antimonido jutiklis užtikrina 10°x8° platų matymo lauką, 2,5°x1,8° siaurą matymo lauką ir 4x4 nuolatinį elektroninį priartinimą. Šiluminio vaizdo kanale yra automatinis fokusavimas, automatinis ryškumo stiprinimo valdymas ir skaitmeninių duomenų patobulinimas. Papildomas kanalas gali būti aprūpintas dienos jutikliu (modelis B2-FO) arba tolimuoju infraraudonųjų spindulių kanalu (modelis B2-DC). Pirmasis yra pagrįstas spalvota 1/4" spalvota CCD kamera su 794x494 matrica su x4 nuolatiniu skaitmeniniu priartinimu ir dviem tais pačiais matymo laukais kaip ir ankstesnis modelis. Didinimas x4. B2 turi GPS C/A kodą (angl. Coarse Acquisition). kodas) modulis (tačiau tikslumui pagerinti gali būti įmontuotas karinis standartinis GPS modulis), skaitmeninis magnetinis kompasas ir lazerinis nuotolio ieškiklis su 20 km nuotoliu bei 852nm 3B klasės lazerinis žymeklis.B2 gali saugoti iki 1000 Vaizdo įrašymui taip pat galimi jpeg vaizdai, kuriuos galima įkelti per USB arba RS-232/422, NTSC/PAL ir HDMI Prietaisas sveria mažiau nei 4 kg, įskaitant šešias D tipo baterijas, skirtas keturias valandas nepertraukiamai veikti arba daugiau nei penkias valandų taupydami energiją režimu. „Recon B2“ gali būti komplektuojamas su nuotolinio valdymo pulto rinkiniu, kurį sudaro trikojis, pakreipimo / pakreipimo galvutė, maitinimo ir ryšių dėžutė bei valdymo dėžutė.


„Flir“ siūlo lengvesnę „Recon V“ stebėjimo ir taikymo įrenginio versiją, kurią sudaro šilumos jutiklis, nuotolio ieškiklis ir kiti tipiški jutikliai, supakuoti į 1,8 kg dėklą.

Lengvesnis modelis Recon B9-FO turi neaušintą terminio vaizdo kanalą su 9,3°x7° matymo lauku ir x4 skaitmeniniu priartinimu. Spalvotas fotoaparatas turi 10 kartų nuolatinį priartinimą ir 4 x 4 skaitmeninį priartinimą, o GPS imtuvo, skaitmeninio kompaso ir lazerinio žymeklio funkcijos yra tokios pačios kaip B2. Pagrindinis skirtumas yra nuotolio ieškiklyje, kurio maksimalus atstumas yra 3 km. B9-FO sukurtas trumpesniam darbui; jis taip pat sveria žymiai mažiau nei B2, mažiau nei 2,5 kg su dviem D baterijomis, kurios užtikrina penkias valandas nepertraukiamo naudojimo.

Be dieninio kanalo, Recon V sveria dar mažiau – vos 1,8 kg su baterijomis, kurios užtikrina šešias valandas keičiamo darbo. Jo 640x480 indžio antimonido aušinama matrica veikia IR spektro vidurinėje srityje, turi optiką su x10 padidinimu (platus matymo laukas 20°x15°). Tolimačio įrenginys skirtas 10 km atstumui, o mikroelektromechaninėmis sistemomis pagrįstas giroskopas užtikrina vaizdo stabilizavimą.

Prancūzų kompanija Sagem siūlo tris žiūronus dienos/nakties taikinių aptikimui. Visuose juose yra tos pačios spalvos dienos šviesos kanalas su 3°x2,25° matymo lauku, akims saugus 10 km lazerinis tolimatis, skaitmeninis magnetinis kompasas su 360° azimuto ir ±40° aukščio kampais ir GPS C/S. modulis iki trijų metrų tikslumu (įrenginį galima prijungti prie išorinio GPS modulio). Pagrindinis skirtumas tarp įrenginių yra terminio vaizdo kanalas.

Sąrašo viršuje yra Jim UC daugiafunkciniai žiūronai, kurių neaušinamas 640x480 jutiklis su identišku nakties ir dienos matymo lauku, o platus matymo laukas yra 8,6°x6,45°. Jim UC įrengtas skaitmeninis priartinimas, vaizdo stabilizavimas, įmontuotas nuotraukų ir vaizdo įrašymas; pasirenkama vaizdo suliejimo tarp dienos ir terminio vaizdo kanalų funkcija. Jame taip pat yra akims saugus 0,8 µm lazerinis žymeklis ir analoginiai bei skaitmeniniai prievadai. Be baterijų žiūronas sveria 2,3 kg. Įkraunama baterija užtikrina daugiau nei penkias valandas nepertraukiamo veikimo.


Prancūzijos kompanijos Sagem daugiafunkcis žiūronas Jim Long Range buvo tiekiamas prancūzų pėstininkams kaip Felin kovinės įrangos dalis; nuotraukoje žiūronai sumontuoti ant Sterna taikinio žymėjimo įrenginio iš Vectronix

Toliau eina pažangesni daugiafunkciniai žiūronai Jim LR, nuo kurių, beje, „atsipūtė“ UC įrenginys. Jis tarnauja Prancūzijos armijoje, yra prancūzų kareivio Felino kovinės įrangos dalis. Jim LR turi terminio vaizdo kanalą su 320x240 pikselių jutikliu, veikiančiu 3–5 µm diapazone; siauras matymo laukas yra toks pat kaip UC modelio, o platus matymo laukas yra 9°x6,75°. Papildomai galima įsigyti galingesnį lazerinį žymeklį, kuris padidina diapazoną nuo 300 iki 2500 metrų. Aušinimo sistema natūraliai padidina Jim LR įrenginių masę iki 2,8 kg be baterijų. Tačiau aušinamas terminio vaizdo modulis žymiai pagerina veikimą, asmens aptikimo, atpažinimo ir identifikavimo diapazonai yra atitinkamai 3/1/0,5 km UC modeliui ir 7/2,5/1,2 km LR modeliui.

Asortimentą užbaigia Jim HR daugiafunkciniai žiūronai, pasižymintys dar didesniu našumu, kurį užtikrina didelės raiškos VGA 640x480 matrica.

Vectronix Sagem padalinys siūlo dvi stebėjimo platformas, kurios, prijungtos prie Vectronix ir (arba) Sagem sistemų, sudaro itin tikslius, modulinius taikymo įrankius.

Skaitmeninis magnetinis kompasas, įtrauktas į GonioLight skaitmeninę stebėjimo stotį, yra 5 mylių (0,28°) tikslumas. Tikrojo (geografinio) poliaus giroskopo prijungimas padidina tikslumą iki 1 mil (0,06°). Tarp pačios stoties ir trikojo sumontuotas 4,4 kg sveriantis giroskopas, todėl bendras GonioLight, giroskopo ir trikojo svoris siekia 7 kg. Be giroskopo tokį tikslumą galima pasiekti naudojant įmontuotas topografines nuorodas naudojant žinomus orientyrus ar dangaus kūnus. Sistema turi įmontuotą GPS modulį ir prieigos kanalą prie išorinio GPS modulio. „GonioLight“ stotis aprūpinta apšviestu ekranu ir turi sąsajas kompiuteriams, ryšių įrangai ir kitiems išoriniams įrenginiams. Gedimo atveju sistema turi pagalbines svarstykles krypčiai ir vertikaliam kampui nustatyti. Sistema leidžia priimti įvairius dieninius ar naktinius stebėjimo įrenginius ir tolimačius, tokius kaip „Vector“ šeimos nuotolio ieškikliai arba aukščiau aprašyti „Sagem Jim“ žiūronai. Specialūs tvirtinimai viršutinėje GonioLight stoties dalyje taip pat leidžia įrengti dvi optoelektronines posistemes. Bendras svoris svyruoja nuo 9,8 kg GLV konfigūracijoje, kurioje yra „GonioLight“ ir „Vector“ nuotolio ieškiklis, iki 18,1 kg „GL G-TI“ konfigūracijoje, kurią sudaro „GonioLight“, „Vector“, „Jim-LR“ ir giroskopas. „GonioLight“ stebėjimo stotis buvo sukurta 2000-ųjų pradžioje ir nuo to laiko daugiau nei 2000 šių sistemų buvo pristatyta į daugelį šalių. Ši stotis taip pat buvo naudojama kovinėse operacijose Irake ir Afganistane.

„Vectronix“ patirtis padėjo jiems sukurti itin lengvą, nemagnetinę „Sterna“ taikinių žymėjimo sistemą. Jei GonioLite skirtas didesniam nei 10 km atstumui, tai Sterna – 4-6 km. Kartu su trikoju sistema sveria apie 2,5 kg ir yra mažesnė nei 1 mylios (0,06°) tikslumo bet kurioje platumoje, naudojant žinomus orientyrus. Tai leidžia gauti tikslo vietos klaidą, kuri yra mažesnė nei keturi metrai 1,5 km atstumu. Jei orientyrų nėra, Sterna sistemoje yra pusrutulio formos rezonansinis giroskopas, kurį bendrai sukūrė Sagem ir Vectronix, kuris užtikrina 2 mylių (0,11°) tikslumą nustatant tikrąją šiaurę iki 60° platumos. Sąrankos ir orientavimo laikas yra trumpesnis nei 150 sekundžių, todėl reikalingas apytikslis ±5° išlygiavimas. „Sterna“ maitina keturios CR123A ląstelės, suteikiančios 50 orientacijų ir 500 matavimų. Kaip ir „GonlioLight“, „Sterna“ sistema gali priimti įvairių tipų optoelektronines sistemas. Pavyzdžiui, „Vectronix“ portfelyje yra lengviausias instrumentas, sveriantis mažiau nei 3 kg, PLRF25C ir šiek tiek sunkesnis (mažiau nei 4 kg) „Moskito“. Sudėtingesnėms užduotims atlikti galima pridėti Vector arba Jim įrenginius, tačiau svoris padidėja iki 6 kg. Sterna sistema turi specialų tvirtinimo tašką, skirtą tvirtinimui ant spyruoklės transporto priemonė, iš kurio galima greitai nuimti numontavimo operacijoms. Norint įvertinti šias sistemas, kariuomenei buvo tiekiami dideli kiekiai. JAV armija užsakė „Vectronix“ delnines sistemas ir „Sterna“ sistemas kaip dalį delninio didelio tikslumo nukreipimo įtaiso reikalavimų, paskelbtų 2012 m. liepos mėn. „Vectronix“ yra įsitikinęs, kad 2015 m. nuolat auga „Sterna“ sistemos pardavimai.

2014 m. birželį „Vectronix“ parodė „Moskito TI“ stebėjimo ir taikinio žymėjimo įrenginį su trimis kanalais: dienos optiniu su x6 padidinimu, optiniu (CMOS technologija) su ryškumo padidinimu (abu su 6,25 ° matymo lauku) ir neaušintu terminiu vaizdu su 12 °. matymo laukas. Įrenginyje taip pat yra 10 km nuotolio ieškiklis, kurio tikslumas yra ±2 metrai, ir skaitmeninis kompasas, kurio tikslumas yra ±10 mylių (±0,6°) azimutu ir ±3 mylių (±0,2°) aukštyje. GPS modulis yra neprivalomas, nors yra išorinių civilinių ir karinių GPS imtuvų jungtis, taip pat Galileo arba GLONASS moduliai. Galima prijungti lazerinį žymeklį. Moskito TI įrenginys turi RS-232, USB 2.0 ir Ethernet sąsajas, Bluetooth belaidis ryšys yra neprivalomas. Jis maitinamas iš trijų baterijų arba CR123A baterijų, užtikrinančių daugiau nei šešias valandas nepertraukiamo veikimo. Ir galiausiai visos minėtos sistemos supakuotos į 130x170x80 mm įrenginį, sveriantį mažiau nei 1,3 kg. Šis naujas produktas yra tolimesnis „Moskito“ modelio tobulinimas, kuris, sveriantis 1,2 kg, turi dienos kanalą ir kanalą su ryškumo padidinimu, lazerinį nuotolio ieškiklį, kurio atstumas yra 10 km, skaitmeninį kompasą; galimas civilinio standarto GPS integravimas arba prijungimas prie išorinio GPS imtuvo.

„Thales“ siūlo visą žvalgybos, stebėjimo ir taikinių nustatymo sistemų asortimentą. 3,4 kg sveriančioje Sophie UF sistemoje yra optinis dienos kanalas su x6 padidinimu ir 7° matymo lauku. Lazerinio nuotolio ieškiklio veikimo nuotolis siekia 20 km, Sophie UF gali būti aprūpintas GPS P (Y) kodu (šifruotas kodas tiksliai objekto vietai) arba C/A kodas (stambus objektų vietos kodas), kuris gali būti prijungtas prie išorinio DAGR / PLGR imtuvo. 0,5° azimuto tikslumo magnetorezistinis skaitmeninis kompasas ir 0,1° tikslumo gravitacijos jutiklio inklinometras papildo jutiklių paketą. Įrenginys maitinamas AA elementais, užtikrinančiais 8 darbo valandas. Sistema gali veikti sviedinių kritimo koregavimo ir duomenų apie taikinį ataskaitų teikimo režimais; duomenims ir vaizdams eksportuoti, jame yra RS232/422 jungtys. Sophie UF sistema taip pat naudojama Britanijos armijoje, pavadinta SSARF (Stebėjimo sistema ir nuotolio ieškiklis).

Pereidami nuo paprasto prie sudėtingo, sutelkime dėmesį į Sophie MF įrenginį. Jame yra aušinamas 8–12 µm termovizorius su plačiais 8°x6° ir siaurais 3,2°x2,4° matymo laukais ir x2 skaitmeniniu priartinimu. Kaip pasirinktis, yra spalvotas dienos kanalas, kurio matymo laukas yra 3,7 ° x 2,8 °, ir lazerinis žymeklis, kurio bangos ilgis yra 839 nm. „Sophie MF“ sistemoje taip pat yra 10 km lazerinis nuotolio ieškiklis, įmontuotas GPS imtuvas, jungtis prie išorinio GPS imtuvo ir magnetinis kompasas, kurio azimuto tikslumas 0,5°, o aukštyje – 0,2°. Sophie MF sveria 3,5 kg ir veikia su baterijų rinkiniu daugiau nei keturias valandas.

Sophie XF yra beveik identiškas MF modeliui, pagrindinis skirtumas yra terminio vaizdo jutiklis, veikiantis vidutinės bangos (3-5 µm) IR srityje ir turintis platų 15°x11,2° ir siaurą 2,5°x1. .9° matymo laukas, optinis padidinimas x6 ir elektroninis padidinimas x2. Vaizdo duomenims išvesti galimi analoginiai ir HDMI išėjimai, nes Sophie XF gali saugoti iki 1000 nuotraukų arba iki 2 GB vaizdo įrašo. Taip pat yra RS 422 ir USB prievadai. XF modelis yra tokio pat dydžio ir svorio kaip MF modelis, nors akumuliatoriaus paketas veikia kiek ilgiau nei šešias ar septynias valandas.

Didžiosios Britanijos įmonė Instro Precision, besispecializuojanti goniometrų ir panoraminių galvučių gamyboje, sukūrė modulinę žvalgybos ir taikinių žymėjimo sistemą MG-TAS (Modular Gyro Target Acquisition System), kurios pagrindas – giroskopas, leidžiantis itin tiksliai nustatyti tikrąjį polių. Tikslumas yra mažesnis nei 1 mil (neveikia magnetiniai trukdžiai), o skaitmeninis goniometras siūlo 9 milijonų tikslumą, priklausomai nuo magnetinio lauko. Sistemoje taip pat yra lengvas trikojis ir tvirtas delninis kompiuteris su visu tikslinių įrankių rinkiniu tiksliniams duomenims apskaičiuoti. Sąsaja leidžia įdiegti vieną ar du tikslinius žymėjimo jutiklius.


„Vectronix“ sukūrė lengvą nemagnetinę „Sterna“ žvalgybos ir taikinio žymėjimo sistemą, kurios nuotolis yra nuo 4 iki 6 kilometrų (nuotraukoje sumontuota „Sagem Jim-LR“).


Naujausias taikymo įrenginių šeimos papildymas yra Vectronix Moskito 77 modelis, turintis du dienos šviesos ir vieną terminio vaizdo kanalą.


Sophie XF įrenginys iš Thales leidžia nustatyti taikinio koordinates, o naktiniam matymui yra jutiklis, veikiantis spektro IR srityje.


Vokiečių kalnų pėstininkų kariuomenei buvo sukurta „Airbus DS Nestor“ sistema su aušinama terminio vaizdo matrica ir 4,5 kg masės. Jis tarnauja keliose armijose

„Airbus DS Optronics“ siūlo du „Nestor“ ir „TLS-40“ žvalgybos, stebėjimo ir taikinio žymėjimo įrenginius, abu gaminamus Pietų Afrikoje. Nestor prietaisas, kurio gamyba prasidėjo 2004–2005 m., Iš pradžių buvo sukurtas Vokietijos kalnų šautuvų vienetams. 4,5 kg sveriančią biokulinę sistemą sudaro dienos kanalas su x7 padidinimu ir 6,5° matymo laukas su 5 mylių tinkleliu, taip pat terminio vaizdo kanalas, pagrįstas aušinama 640 x 512 pikselių matrica su dviem siaurais matymo laukais. 2,8°x2,3° ir pločio (11,4°x9,1°). Atstumas iki taikinio matuojamas 1M klasės lazeriniu nuotolio ieškikliu, kurio nuotolis yra 20 km, o tikslumas ± 5 metrai ir reguliuojamas strobavimas (impulsų pasikartojimo dažnis). Taikinio kryptį ir aukštį užtikrina skaitmeninis magnetinis kompasas, kurio azimuto tikslumas yra ±1°, o aukštyje - ±0,5°, o išmatuojamas pakilimo kampas yra +45°. „Nestor“ turi įmontuotą 12 kanalų GPS L1 C/A imtuvą (grubi raiška), taip pat galima prijungti išorinius GPS modulius. Yra CCIR-PAL vaizdo išvestis. Įrenginys maitinamas ličio jonų baterijomis, tačiau galima prijungti prie išorinio 10-32 voltų nuolatinės srovės šaltinio. Aušinamas termovizorius padidina sistemos masę, bet tuo pačiu padidina naktinio matymo galimybes. Sistemą naudoja kelios Europos armijos, įskaitant Bundesverą, kelias Europos pasienio pajėgas ir neįvardytus pirkėjus iš Artimųjų ir Tolimųjų Rytų. 2015 metais bendrovė tikisi kelių didelių sutarčių dėl šimtų sistemų, tačiau nauji klientai ten neįvardijami.

Naudodamasi patirtimi, įgyta kuriant Nestor sistemą, „Airbus DS Optronics“ sukūrė lengvesnę „Opus-H“ sistemą su neaušinamu terminio vaizdo kanalu. Pristatymas prasidėjo 2007 m. Jis turi tą patį dienos šviesos kanalą, o 640 x 480 mikrobolmetrinis masyvas suteikia 8,1 ° x 6,1 ° matymo lauką ir galimybę išsaugoti vaizdus jpg formatu. Kiti komponentai liko nepakeisti, įskaitant monoimpulsinį lazerinį nuotolio ieškiklį, kuris ne tik praplečia matavimo diapazoną, nereikalaujant trikojo stabilizavimo, bet ir aptinka ir rodo iki trijų taikinių bet kuriame diapazone. USB 2.0, RS232 ir RS422 nuosekliosios jungtys taip pat išliko iš ankstesnio modelio. Aštuoni AA elementai tiekia maitinimą. „Opus-H“ sveria maždaug vienu kg mažiau nei „Nestor“ ir yra mažesnis – 300 x 215 x 110 mm, palyginti su 360 x 250 x 155 mm. „Opus-H“ sistemos pirkėjai iš karinių ir sukarintų struktūrų nebuvo atskleisti.




Airbus DS Optronics Opus-H sistema

Dėl didėjančio lengvų ir nebrangių nukreipimo sistemų poreikio, „Airbus DS Optronics“ (Pty) sukūrė seriją TLS 40 įrenginių, kurie su baterijomis sveria mažiau nei 2 kg. Galimi trys modeliai: TLS 40 tik su dienos šviesa, TLS 40i su vaizdo patobulinimu ir TLS 40IR su neaušinamu terminio vaizdo jutikliu. Jų lazerinis nuotolio ieškiklis ir GPS yra tokie patys kaip Nestor. Skaitmeninis magnetinis kompasas veikia ±45° vertikalių kampų, ±30° skersinio nuolydžio kampų diapazone ir užtikrina ±10 mylių azimutą ir ±4 mylių aukščio tikslumą. Kaip ir ankstesniuose dviejuose modeliuose, biokulinis dienos optinis kanalas su tokiu pačiu tinkleliu kaip ir Nestor įrenginyje turi x7 padidinimą ir 7° matymo lauką. TLS 40i vaizdo pagerinimo variantas turi monokulinį kanalą, paremtą Photonis XR5 vamzdeliu su x7 padidinimu ir 6° matymo lauku. TLS 40 ir TLS 40i modeliai turi tą patį fizinės savybės, jų matmenys 187x173x91 mm. TLS 40IR, kurio svoris toks pat kaip ir kiti du modeliai, yra didesnio dydžio – 215x173x91 mm. Jame yra monokuliarinis dienos kanalas su tokiu pat padidinimu ir šiek tiek siauresnis 6° matymo laukas. 640x312 mikrobolometro masyvas suteikia 10,4°x8,3° matymo lauką su x2 skaitmeniniu priartinimu. Vaizdas rodomas juodai baltame OLED ekrane. Visuose TLS 40 modeliuose pasirinktinai galima įrengti 0,89°x0,75° dienos kamerą jpg formato vaizdams fiksuoti ir diktofoną balso komentarams WAV formatu įrašyti 10 sekundžių viename vaizde. Visi trys modeliai maitinami trimis CR123 baterijomis arba iš išorinio 6-15 voltų maitinimo šaltinio, turi USB 1.0, RS232, RS422 ir RS485 nuosekliąsias jungtis, PAL ir NTSC vaizdo išėjimus, taip pat gali būti komplektuojamas su išoriniu GPS imtuvu. TLS 40 seriją jau pradėjo naudoti neįvardinti klientai, įskaitant afrikiečius.


Nyxus Bird Gyro nuo ankstesnio Nyxus Bird modelio skiriasi tikru polių giroskopu, kuris žymiai pagerina taikinio padėties nustatymo tikslumą dideliais atstumais.

Vokiečių kompanija „Jenoptik“ sukūrė „Nyxus Bird“ diena-naktis žvalgybos, stebėjimo ir taikinių žymėjimo sistemą, kuri yra vidutinio ir ilgo nuotolio versijose. Skirtumas slypi terminio vaizdo kanale, kuris vidutinio nuotolio variante yra su objektyvu, kurio matymo laukas yra 11°x8°. Standartinio NATO taikinio aptikimo, atpažinimo ir identifikavimo diapazonai yra atitinkamai 5, 2 ir 1 km. Ilgo nuotolio variantas su 7°x5° matymo lauko optika užtikrina didesnį – atitinkamai 7, 2,8 ir 1,4 km – atstumą. Abiejų parinkčių matricos dydis yra 640 x 480 pikselių. Dviejų variantų dieninio kanalo matymo laukas yra 6,75°, o padidinimas – x7. 1 klasės lazerinio nuotolio ieškiklio tipinis nuotolis yra 3,5 km, skaitmeninis magnetinis kompasas užtikrina 0,5° azimuto tikslumą 360° sektoriuje ir 0,2° aukštį 65° sektoriuje. „Nyxus Bird“ turi kelis matavimo režimus ir gali saugoti iki 2000 infraraudonųjų spindulių vaizdų. Tačiau naudojant įmontuotą GPS, jį galima prijungti prie PLGR/DAGR sistemos, kad būtų dar labiau pagerintas tikslumas. Nuotraukoms ir vaizdo įrašams perkelti yra USB 2.0 jungtis, belaidis Bluetooth yra neprivalomas. Su 3 voltų ličio baterija prietaisas sveria 1,6 kg, be okuliaro dangtelio ilgis 180 mm, plotis 150 mm, aukštis 70 mm. „Nyxus Bird“ yra Vokietijos armijos IdZ-ES modernizavimo programos dalis. Pridėjus „Micro Pointer“ taktinį kompiuterį su integruota geografinės informacijos sistema, žymiai padidėja galimybė lokalizuoti taikinius. „Micro Pointer“ maitinamas iš vidinių ir išorinių maitinimo šaltinių, turi RS232, RS422, RS485 ir USB jungtis bei pasirenkamą Ethernet jungtį. Šis mažas kompiuteris (191x85x81 mm) sveria tik 0,8 kg. Kita pasirenkama sistema yra nemagnetinis tikrojo poliaus giroskopas, užtikrinantis labai tikslią kryptį ir tikslią taikinio padėtį visais itin dideliais atstumais. Giroskopo galvutę su tomis pačiomis jungtimis kaip ir Micro Pointer galima prijungti prie išorinės PLGR/DAGR GPS sistemos. Keturi CR123A elementai suteikia 50 orientacijų ir 500 matavimų. Galva sveria 2,9 kg, o visa sistema su trikoju 4,5 kg.

Suomijos kompanija „Millog“ sukūrė „Lisa“ rankinio taikinio žymėjimo sistemą, kurią sudaro neaušinamas termovizorius ir optinis kanalas, kurio aptikimo, atpažinimo ir transporto priemonės identifikavimo diapazonas yra atitinkamai 4,8 km, 1,35 km ir 1 km. Sistema sveria 2,4 kg su baterijomis, kurios veikia 10 valandų. 2014 m. gegužę gavusi sutartį, sistema pradėjo tarnauti Suomijos armijoje.

Prieš keletą metų Soldato Futuro Italijos armijos karių modernizavimo programai, kurią sukūrė Selex-ES, Linx daugiafunkcis rankinis dienos / nakties žvalgybos ir taikinio žymėjimo įrenginys buvo patobulintas ir dabar turi neaušinamą 640 x 480 matricą. Terminio vaizdo kanalo matymo laukas yra 10°x7,5° su optiniu padidinimu x2,8 ir elektroniniu padidinimu x2 ir x4. Dienos kanalas yra spalvota kamera su dviem padidinimais (x3,65 ir x11,75 su atitinkamais matymo laukais 8,6°x6,5° ir 2,7°x2,2°). Programuojamas elektroninis tinklelis yra įmontuotas į spalvotą VGA ekraną. Galimas nuotolio matavimas iki 3 km, vieta nustatoma naudojant įmontuotą GPS imtuvą, o skaitmeninis magnetinis kompasas pateikia krypties informaciją. Vaizdai eksportuojami per USB. Tikimasi, kad 2015 m. bus toliau tobulinamas „Linx“ prietaisas, pristatant miniatiūrinius aušinimo jutiklius ir naujas funkcijas.

Izraelyje kariuomenė siekia padidinti savo gebėjimą bendradarbiauti. Šiuo tikslu kiekvienam batalionui bus paskirta oro smūgių koordinavimo ir antžeminės ugnies paramos grupė. Šiuo metu batalionui paskirtas vienas artilerijos ryšininkas. Nacionalinė pramonė jau stengiasi suteikti priemones šiai užduočiai atlikti.


Suomijos kompanijos Millog prietaisas Lisa aprūpintas neaušinamais termoviziniais ir dienos šviesos kanalais; jo masė yra tik 2,4 kg, o aptikimo nuotolis yra šiek tiek mažesnis nei 5 km


„Coral-CR“ įrenginys su aušinamu terminio vaizdo kanalu yra Izraelio bendrovės „Elbit“ tikslinių žymėjimo sistemų dalis.

„Elbit Systems“ labai aktyviai veikia tiek Izraelyje, tiek JAV. Jo Coral-CR stebėjimo ir žvalgybos įtaisas turi 640x512 aušinamą vidutinio bangos ilgio indžio antimonido detektorių su optiniais matymo laukais nuo 2,5°x2,0° iki 12,5°x10° ir x4 skaitmeniniu padidinimu. Nespalvota CCD kamera, kurios matymo laukai yra nuo 2,5°x1,9° iki 10°x7,5°, veikia matomoje ir artimoje IR spektrinėje srityje. Vaizdai rodomi didelės raiškos spalvotame OLED ekrane per reguliuojamą žiūronų optiką. Akių saugaus 1 klasės lazerinis nuotolio ieškiklis, įmontuotas GPS ir skaitmeninis magnetinis kompasas su 0,7° azimuto ir aukščio tikslumu papildo jutiklių rinkinį. Tikslinės koordinatės skaičiuojamos realiu laiku ir gali būti perduodamos į išorinius įrenginius, įrenginys gali saugoti iki 40 vaizdų. Galimi CCIR arba RS170 vaizdo išėjimai. Coral-CR yra 281 mm ilgio, 248 mm pločio, 95 mm aukščio ir sveria 3,4 kg, įskaitant įkraunamą ELI-2800E bateriją. Prietaisas naudojamas daugelyje NATO šalių (Amerikoje pavadinimu Emerald-Nav).

Neaušinamas Marso termovizorius yra lengvesnis ir pigesnis, pagrįstas 384x288 vanadžio oksido detektoriumi. Be terminio vaizdo kanalo su dviem matymo laukais 6°x4,5° ir 18°x13,5°, jame yra įmontuota spalvota dienos kamera su 3°x2,5° ir 12°x10° matymo laukais. , lazerinis nuotolio ieškiklis, GPS imtuvas ir magnetinis kompasas. „Mars“ instrumentas yra 200 mm ilgio, 180 mm pločio ir 90 mm aukščio, o su baterija sveria tik 2 kg.

ctrl Įeikite

Pastebėjo osh s bku Pažymėkite tekstą ir spustelėkite Ctrl + Enter


Kvantiniai nuotolio ieškikliai.

4.1 Kvantinių nuotolio ieškiklių veikimo principas.
Kvantinių nuotolio ieškiklių veikimo principas pagrįstas šviesos impulso (signalo) praėjimo į taikinį ir atgal laiko matavimu.

Taškų polinių koordinačių nustatymas;

Nulinių tikslų palaikymas (gairių kūrimas);

Teritorijos tyrimas.



Ryžiai. 13. DAK-2M kovinėje padėtyje.

1- siųstuvas-imtuvas; 2- kampo matavimo platforma (UIP); 3- trikojis; 4- kabelis;

5- baterija 21NKBN-3.5.

4.2.2. Pagrindinės veikimo charakteristikos DAK-2M


№№

Būdingas vardas

Rodikliai

1

2

3

1

Diapazonas ir išmatavimai, M:

Minimumas;

Maksimalus;

Iki taikinių, kurių kampiniai matmenys ≥2′



8000

2

Didžiausia matavimo paklaida, m, ne daugiau

10

3

Darbo režimas:

Atstumo matavimų skaičius serijoje;

Matavimo dažnis;

Pertrauka tarp matavimų serijų, min;

Pasirengimo atstumo matavimui laikas po maitinimo įjungimo, sek., ne daugiau;

Laikas, praleistas nuotolio matavimo parengties režimu paspaudus START mygtuką, min., ne daugiau.



1 matavimas per 5-7 sekundes
30
1

4

Matavimų skaičius (impulsų 0 neįkraunant akumuliatoriaus, ne mažiau kaip

300

5

Nukreipimo kampo diapazonas:

± 4-50

6

Kampo matavimo tikslumas, nuolatinė srovė.

±0-01

7

Optinės charakteristikos:

Padidinti, kartus;

Matymo laukas, deg.;

Periskopiškumas, mm.



6

8

Maistas:

Standartinio akumuliatoriaus įtampa 21NKBN-3,5, v;

Nestandartinių baterijų įtampa, V;

Borto tinklo įtampa, V, (į buferį įtraukus 22-29 V įtampos akumuliatorių. Šiuo atveju įtampos svyravimai ir pulsacija neturi viršyti ± 0,9 V).



22-29

9

Tolimačio svoris:

Kovinėje padėtyje be daiktadėžės ir atsarginės baterijos, kg;

Sudėjus (nustatytas svoris), kg



10

Skaičiavimas, asm.

2

4.2.3. Komplektas (sudėtis) DAK-2M(13 pav.)


  1. Siųstuvas-imtuvas.

  2. Kampo matavimo platforma (UIP).

  3. Trikojis.

  4. Kabelis.

  5. Įkraunama baterija 21NKBN-3.5.

  6. Vienetinis atsarginių dalių komplektas.

  7. Krovimo dėžė.

  8. Techninės dokumentacijos rinkinys (forma, TO ir IE).

      1. DAK-2M komponentų įtaisas.

  1. Siųstuvas-imtuvas- skirtas optiniam (vizualiniam) žvalgymui atlikti, vertikaliems kampams matuoti, šviesos zondavimo impulsui generuoti, zonduojantiems ir nuo vietinių objektų (taikinių) atspindėtiems šviesos impulsams priimti ir registruoti, juos paversti įtampos impulsais, generuoti impulsus laikui paleisti ir sustabdyti. intervalo matuoklis ( IVI).
Siųstuvas-imtuvas susideda iš korpuso ir galvos. Priekinėje siųstuvo-imtuvo pusėje yra sumontuoti akių vokai. Siekiant apsaugoti žiūroną nuo mechaninių pažeidimų, yra laikikliai.
a) Pagrindiniai siųstuvo-imtuvo blokai ir mazgai yra šie:

  1. optinis kvantinis generatorius (OQG);

  2. fotodetektorinis įrenginys (FPU);

  3. stiprintuvas FPU (UFPU);

  4. paleidimo blokas;

  5. laiko intervalo matuoklis (IVI);

  6. nuolatinės srovės keitiklis (DCC);

  7. uždegimo blokas (BP);

  8. nuolatinės srovės keitiklis (PPN);

  9. valdymo blokas (CU);

  10. kondensatorių blokas (BC);

  11. sulaikytojas;

  12. galva;

  13. žiūronas;

  14. vertikalių kampų skaičiavimo mechanizmas.

WGC skirtas sukurti galingą siaurai nukreiptą spinduliuotės impulsą. Fizinis lazerio veikimo pagrindas yra šviesos stiprinimas stimuliuojama spinduliuote. Norėdami tai padaryti, lazeris naudoja aktyvų elementą ir optinę siurbimo sistemą.

FPU skirtas priimti nuo taikinio atsispindinčius impulsus (atspindėjusius šviesos impulsus), jų apdorojimą ir stiprinimą. Norėdami juos sustiprinti, FPU turi preliminarų fotodetektorių stiprintuvą (UPFPU).

UFPU skirtas sustiprinti ir apdoroti iš UPFPU gaunamus impulsus, taip pat generuoti IVI stabdymo impulsus.

BZ sukurtas generuoti TIE ir FPA paleidimo impulsus ir atidėti TIE pradžios impulsą, palyginti su lazerio spinduliuotės impulsu, tiek laiko, kiek reikia, kad stabdymo impulsai praeitų per UPFPU ir FPA.

IVI skirtas matuoti laiko intervalą tarp suveikimo priekinių dalių ir vieno iš trijų stabdymo impulsų. Konvertuojant jį į skaitinę diapazono reikšmę metrais ir nurodant atstumą iki taikinio, taip pat nurodant taikinių skaičių spinduliuotės diapazone.

TTX IVI:

Išmatuotų diapazonų diapazonas - 30 - 97500 m;

Rezoliucija pagal D - ne blogesnė kaip 3 m;

Galima nustatyti mažiausią išmatuoto diapazono vertę:

1050 m ± 75 m

2025 m ± 75 m

3000m±75m

IVI operatoriaus pasirinkimu matuoja atstumą iki vieno iš trijų taikinių išmatuotų diapazonų diapazone.

PPT skirtas maitinimo bloko siurblio kondensatorių ir akumuliacinių kondensatorių blokui, taip pat stabilizuotai maitinimo įtampai išduoti į valdymo bloką.

BP sukurtas taip, kad sudarytų aukštos įtampos impulsą, kuris jonizuoja impulsinės siurblio lempos išlydžio tarpą.

PPN skirtas išvesti stabilizuotą maitinimo įtampą į UPFPU, UFPU, BZ ir stabilizuoti opto-mechaninio užrakto elektros variklio sukimosi greitį.

BOO skirtas valdyti nuotolio ieškiklio vienetų ir vienetų veikimą tam tikra seka ir valdyti maitinimo šaltinio įtampos lygį.

pr. Kr skirtas įkrovimui laikyti.

Iškroviklis skirtas pašalinti kondensatorių įkrovą trumpinant juos su siųstuvo-imtuvo korpusu.

Galva suprojektuoti taip, kad tilptų stebėjimo veidrodis. Viršutinėje galvos dalyje yra anga, skirta pritvirtinti stebėjimo stulpą. Pritvirtintas objektyvo gaubtas, apsaugantis galvos stiklą.

Žiūronas yra tinklelio dalis ir skirta stebėti plotą, nusitaikyti į taikinį, taip pat nuskaityti nuotolio indikatorių rodmenis, taikinio skaitiklį, parodyti nuotolio ieškiklio pasirengimą matuoti atstumą ir jo būseną. baterija.

Vertikalaus kampo atskaitos mechanizmas skirtas išmatuotų vertikalių kampų skaičiavimui ir rodymui.
b) Siųstuvo-imtuvo optinė schema(14 pav.)

susideda iš: - siųstuvo kanalo;

Imtuvo ir tinklelio optiniai kanalai iš dalies sutampa (jie turi bendrą objektyvą ir dichroinį veidrodį).

Siųstuvo kanalas skirtas sukurti galingą trumpalaikį monochromatinį impulsą ir mažą kampinį pluošto divergenciją ir nukreipti jį taikinio kryptimi.

Jo sudėtis: - OGK (veidrodis, blykstės lempa, aktyvus elementas-stypas, reflektorius, prizmė);

Galileo teleskopinė sistema – sumažinti spinduliuotės kampinį skirtumą.


Imtuvo kanalas skirtas priimti nuo taikinio atsispindėjusį spinduliuotės impulsą ir sukurti reikiamą šviesos energijos lygį FPU fotodiode. Jo sudėtis: - lęšis; - dichroinis veidrodis.

Ryžiai. keturiolika. Siųstuvo-imtuvo optinė schema.

Kairėje: 1- teleskopas; 2- veidrodis; 3- aktyvus elementas; 4- reflektorius; 5- blykstės lempa ISP-600; 6- prizmė; 7,8 - veidrodžiai; 9- okuliaras.

Jungtis "POWER";

PSA jungtis (skaičiuojamo įrenginio prijungimui);

Džiovinimo vožtuvas.
Ant siųstuvo-imtuvo galvos yra:

džiovinimo vožtuvas;

Lizdas taikiklio stulpui.
TARGET jungiklis skirtas matuoti atstumą iki pirmojo ar antrojo ar trečiojo spinduliuotės diapazone esančio taikinio.

GATE jungiklis yra skirtas nustatyti minimalius diapazonus 200, 400, 1000, 2000, 3000, arčiau kurių diapazono matavimas neįmanomas. Nurodyti minimalūs diapazonai atitinka „STROBING“ jungiklio padėtis:

400 m - "0,4"

1000 m - "1"

2000 m - "2"

3000 m - "3"

Kai jungiklio padėtis "STROBING" nustatoma į padėtį "3", fotodetektoriaus jautrumas atspindėtiems signalams (impulsams) padidėja.



Ryžiai. penkiolika. DAK-2M valdikliai.

1 - džiovinimo kasetė; 2 mazgų tinklelio apšvietimas; 3 jungiklių ŠVIESOS FILTRAS; 4 jungiklių PASKIRTIS; 5.13-laikiklis; 6 valdymo pultas; 7 mygtukų MATAVIMAS; 8 mygtukų START; 9 rankenėlių RYŠKUMAS; 10 perjungimų jungiklis BACKLIGHT; 11 perjungimo jungiklis POWER; 12 kontaktų PARAMETRŲ VALDYMAS ; 14 jungiklių STROBING; 15 lygių; 16-atšvaitas; 17 skalių vertikalių kampų skaitymo mechanizmas.






Ryžiai. 16. DAK-2M valdikliai.

Kairė: 1 dirželis; 2-saugiklis; 3 kištukas LANTERN; 4 valdymo pultas; 5-žiedas; 6 jungčių PSA; 7,11-žiedai; 8 kištukų maitinimo šaltinis; 9 mygtukų KALIBRAVIMAS; 10 mygtukų CHECK VOLT.

Dešinėje: 1 lizdas; 2-galva; 3,9-džiovinimo vožtuvas; 4 korpusas; 5-akies puodelis; 6-žiūronas; 7 rankenų vertikalus valdymas; 8 laikiklis.


  1. Kampo matavimo platforma (UIP)

UIP skirtas siųstuvui-imtuvui montuoti ir išlyginti, sukti aplink vertikalią ašį bei matuoti horizontalius ir kryptinius kampus.

UIP sudėtis(17 pav.)

suspaudimo įtaisas;

Prietaisas;

Rutulio lygis.

UIP montuojamas ant trikojo ir per srieginę įvorę tvirtinamas varžtu.



Ryžiai. 17. Kampo matavimo platforma DAK-2M.

1-rankena sliekui sluoksniuoti; 2 lygių; 3 rankenos; 4 suspaudimo įtaisas; 5-pagrindas su ratuku; 6-būgnas; 7 tikslaus valdymo rankena; 8-veržlė; 9 galūnių; 10-rankena; 11 sriegių rankovė; 12-bazė; 13 kėlimo varžtas.


  1. Trikojis skirtas siųstuvui-imtuvui sumontuoti, kad siųstuvą imtuvas būtų sumontuotas darbinėje padėtyje reikiamame aukštyje. Trikojis susideda iš stalo, trijų suporuotų strypų ir trijų ištraukiamų kojų. Strypai yra tarpusavyje sujungti vyriais ir užveržimo įtaisu, kuriame ištraukiama kojelė yra prispausta varžtu. Vyriai prie stalo tvirtinami perdangomis.

  1. Baterija 21 NKBN-3.5 skirtas nuotolinio ieškiklio blokams maitinti nuolatine srove per laidą.
21 - baterijų skaičius baterijoje;

NK - nikelio-kadmio baterijų sistema;

B - akumuliatoriaus tipas - be skydo;

H - plokščių gamybos technologinė ypatybė - sklaida;

3,5 - nominali akumuliatoriaus talpa ampervalandėmis.


- mygtukai "MATAVIMAS 1" ir "MATAVIMAS 2" - atstumui iki pirmojo ar antrojo taikinio, esančio spinduliuotės diapazone, matuoti.


Ryžiai. dvidešimt. LPR-1 valdikliai.

Viršus: 1 korpusas; 2 rankenos; 3-indeksas; 4 mygtukai MATAVIMAS1 ir MATAVIMAS 2; 5 dirželis; 6 skydas; 7 jungiklių rankena LIGHT; 8 okuliarų taikiklis; 9 varžtai; 10 okuliarų taikiklis; 11-šakė; 12 baterijų skyriaus dangtis; 13 mygtukų jungiklio rankena ON-OFF.

Apačia: 1 džiovinimo kasetė; 2-rmen; 3-laikiklis; 4 dangtis.

Galinėje ir apatinėje pusėse:

Laikiklis įrenginio tvirtinimui ant UID laikiklio arba ant laikiklio - adapteris montuojant įrenginį ant kompaso;

džiovinimo kasetė;

Vaizdo ieškiklio objektyvas;

teleskopo objektyvas;

Jungtis su dangteliu, skirta prijungti nuotolinio valdymo mygtukų laidą.


Ryžiai. 21. LPR-1 indikatoriaus matymo laukas

1 diapazono indikatorius; 2,5,6 kablelio taškai; 3-parengties indikatorius (žalias); 4 baterijų išsikrovimo indikatorius (raudonas).


Pastaba . Jei neatsispindi impulsas, visuose diapazono indikatoriaus skaitmenyse rodomi nuliai (00000). Nesant zondavimo impulso, visuose diapazono indikatoriaus skaitmenyse rodomi nuliai, o trečiame skaitmenyje – kablelis (21 pav. 5 pozicija).

Jeigu matavimo metu spinduliuotės taikinyje (goniometrinio tinklelio plyšyje) yra keli taikiniai, nuotolio indikatoriaus žemos eilės skaitmenyje užsidega kablelis (21 pav. 2 padėtis).

Jei neįmanoma pašalinti ekranavimo trukdžių už goniometrinio tinklelio pertraukos, taip pat tais atvejais, kai trukdžių nepastebima, o nuotolio indikatoriaus žemo (dešiniojo) skaitmens dešimtainis kablelis dega, nukreipkite nuotolio ieškiklį į taikinį. kad tikslas sutaptų, galbūt didelis plotas goniometrinio tinklelio plyšimas. Išmatuokite atstumą, tada nustatykite minimalaus diapazono ribos rankenėlę į diapazono vertę, kuri 50–100 metrų viršija išmatuotą vertę, ir išmatuokite diapazoną dar kartą. Kartokite šiuos veiksmus, kol užges svarbiausio skaitmens dešimtainis kablelis.

Kai visuose diapazono indikatoriaus skaitmenyse rodomi nuliai, o indikatoriaus reikšmingiausiame skaitmenyje (kairėje) dega kablelis (21 pav. 6 padėtis), reikia mažinti mažiausią išmatuotą diapazoną sukant minimumą. diapazono ribojimo rankenėlę, kol bus gautas patikimas matavimo rezultatas.

2. Kampo matavimo prietaisas (22 pav.).
Sukurtas nuotolinio ieškiklio montavimui, tolimačio nukreipimui ir horizontalių, vertikalių ir krypties kampų matavimui




19

į parankinius į mėgstamiausius iš parankinių 8

Mieli kolegos, kadangi pagrindinis herojus „yra artilerijos karininkas, jūsų nuolankiam tarnui teko šiek tiek pasidomėti ugnies valdymo klausimais prieš pat Pirmojo pasaulinio karo pradžią. Kaip ir įtariau, klausimas pasirodė sudėtingas, bet vis tiek pavyko surinkti šiek tiek informacijos. Ši medžiaga jokiu būdu nepretenduoja į išsamumą ir visapusiškumą, tai tik bandymas sujungti visus faktus ir spėjimus, kuriuos dabar turiu.

Pabandykime „ant pirštų“, kad suprastume artilerijos ugnies ypatybes. Norėdami nukreipti ginklą į taikinį, turite nustatyti jį tinkamu taikikliu (vertikalus nukreipimo kampas) ir galiniu taikikliu (horizontalus nukreipimo kampas). Iš esmės teisingo taikiklio ir galinio taikiklio įrengimas priklauso nuo viso meniško artilerijos mokslo. Tačiau tai lengva pasakyti, bet sunku padaryti.

Paprasčiausias atvejis, kai mūsų ginklas nejuda ir stovi ant lygios žemės, o mums reikia pataikyti į tą patį nejudantį taikinį. Tokiu atveju, atrodytų, užtenka nukreipti ginklą taip, kad vamzdis žiūrėtų tiesiai į taikinį (ir mes turėsime teisingą galinį taikiklį), ir sužinoti tikslų atstumą iki taikinio. Tada, naudodami artilerijos lenteles, galime apskaičiuoti pakilimo kampą (taikiklį), duoti jį į ginklą ir strėlę! Pataikykime į taikinį.

Tiesą sakant, taip, žinoma, nėra – jei taikinys pakankamai toli, reikia daryti pataisas dėl vėjo, oro drėgmės, ginklo nusidėvėjimo laipsnio, parako temperatūros ir t.t. ir t.t. - ir net po viso šito, jei taikinys nėra per didelis, turėsite jį tinkamai išsmeigti iš patrankos, nes nedideli sviedinių formos ir svorio nukrypimai, taip pat užtaisų svoris ir kokybė , vis tiek lems žinomą įvykių plitimą (elipsės sklaida). Bet jei iššausime tam tikrą skaičių sviedinių, galiausiai pagal statistikos dėsnį tikrai pataikę į taikinį.

Bet mes kol kas atidėsime taisymo problemą į šalį, o ginklą ir taikinį laikysime tokiais sferiniais arkliais vakuume. Tarkime, kad šaudoma ant absoliučiai lygaus paviršiaus, esant visada tokiai pačiai drėgmei, o ne vėjui, ginklas pagamintas iš medžiagos, kuri iš esmės nedega ir pan. ir tt Šiuo atveju, šaudant iš nejudančio ginklo į nejudantį taikinį, tikrai pakaks žinoti atstumą iki taikinio, kuris suteikia mums vertikalaus nukreipimo kampą (žiūrėjimo) ir kryptį į jį (taikiklis)

Bet ką daryti, jei taikinys ar ginklas nejuda? Pavyzdžiui, kaip yra laivyne? Pistoletas yra ant laivo, kuris kažkur juda tam tikru greičiu. Jo tikslas, šlykštus, taip pat nestovi vietoje, gali eiti absoliučiai bet kokiu kampu į mūsų kursą. Ir absoliučiai bet kokiu greičiu, kuris tik šauna į galvą jos kapitonui. Kas tada?

Kadangi priešas juda erdvėje ir atsižvelgiant į tai, kad mes šaudome ne iš turbolazerio, kuris akimirksniu pataiko į taikinį, o iš ginklo, kurio sviediniui reikia šiek tiek laiko pasiekti taikinį, turime imtis švino, t.y. šaudyti ne ten, kur šūvio metu yra priešo laivas, o ten, kur jis bus po 20–30 sekundžių, kol priartės mūsų sviedinys.

Atrodo, kad tai taip pat lengva – pažiūrėkime į diagramą.

Mūsų laivas yra taške O, priešo laivas yra taške A. Jei taške O mūsų laivas šaudo į priešą iš patrankos, tada sviediniui skrendant priešo laivas pajudės į tašką B. Atitinkamai, sviedinio skrydžio metu pasikeis:

  1. Atstumas iki tikslinio laivo (buvo OA, taps OB);
  2. Kreipimasis į taikinį (buvo S kampas, bet jis taps D kampu)

Atitinkamai, norint nustatyti regėjimo korekciją, pakanka žinoti atkarpų OA ir OB ilgių skirtumą, t.y. atstumo pokyčio dydį (toliau – VIR). O norint nustatyti galinio taikiklio korekciją, pakanka žinoti skirtumą tarp kampų S ir D, t.y. guolio vertės pasikeitimas

  1. Atstumas iki tikslinio laivo (OA);
  2. Tikslinis guolis (kampas S);
  3. Tikslinis kursas;
  4. Tikslinis greitis.

Dabar pažiūrėkime, kaip buvo gauta informacija, reikalinga VIR ir VIP apskaičiuoti.

1. Atstumas iki tikslinio laivo – aišku, pagal nuotolio matuoklį. O dar geriau – keli tolimačiai, geriausia bent trys. Tada labiausiai nukrypusią reikšmę galima atmesti, o iš kitų dviejų paimti aritmetinį vidurkį. Akivaizdu, kad atstumą nustatyti naudojant kelis tolimačius yra efektyviau.

2. Tikslinis guolis (jeigu norite krypties kampas) - "pusės piršto lubų" tikslumas nustatomas bet kokiu goniometru, tačiau tikslesniam matavimui pageidautina turėti taikiklį - įrenginį su aukštu kokybiška optika, galinti (įskaitant) labai tiksliai nustatyti krypties kampo tikslus. Taikikliams, skirtiems centriniam taikymui, taikinio laivo padėtis buvo nustatyta su 1-2 padalų paklaida artilerijos pabūklo galinio taikiklio paklaida (t. y. 1-2 tūkstantosios atstumo, 90 kbt atstumu, padėtis buvo nustatytas 30 metrų tikslumu)

3. Tikslinis kursas. Tam jau buvo reikalingi aritmetiniai skaičiavimai ir specialūs artilerijos žiūronai su padalomis. Buvo daroma taip – ​​pirmiausia reikėjo identifikuoti tikslinį laivą. Prisiminkite jo ilgį. Išmatuokite atstumą iki jo. Konvertuokite laivo ilgį į padalinių skaičių artilerijos žiūronuose tam tikram atstumui. Tie. paskaičiuok: "Ooo, šio laivo ilgis 150 metrų, už 70 kbt 150 metrų ilgio laivas turėtų užimti 7 artilerijos žiūronų divizijas." Po to pažiūrėkite į laivą per artilerijos žiūronus ir nustatykite, kiek divizijų jis ten iš tikrųjų užima. Jei, pavyzdžiui, laivas užima 7 erdves, tai reiškia, kad jis visu šonu atsuktas į mus. O jei mažiau (tarkime – 5 skyriai) – tai reiškia, kad laivas stovi link mūsų tam tikru kampu. Skaičiuoti, vėlgi, nėra labai sunku – jei žinome laivo ilgį (t.y. hipotenuzė AB, pavyzdyje jis yra 7) ir jo projekcijos ilgį nustatome žiūronų pagalba (t.y. kojelė AC Pavyzdžiui, ilgis 5), tada kampo S skaičiavimas yra gyvenimo klausimas.

Vienintelis dalykas, kurį norėčiau pridurti, yra tai, kad artilerijos žiūronų vaidmenį galėtų atlikti tas pats vaizdas

4. Tikslinis greitis. Dabar tai buvo sunkiau. Iš esmės greitį būtų galima įvertinti „iš akies“ (atitinkamu tikslumu), bet, žinoma, jis gali būti ir tikslesnis – žinant atstumą iki taikinio ir jo kursą, galima stebėti taikinį ir nustatyti jo kampinį poslinkio greitį. - t.y. kaip greitai pasikeičia kryptis į taikinį. Toliau nustatomas laivo nuvažiuotas atstumas (vėlgi nereikės atsižvelgti į nieko sudėtingesnio už stačiakampius trikampius) ir jo greitis.

Tačiau čia galima paklausti – kodėl, pavyzdžiui, reikia taip viską komplikuoti, jei VIP pokyčius galime tiesiog išmatuoti stebėdami taikinyje esantį tikslinį laivą? Bet čia yra tai, kad VIP pokytis yra nelinijinis, todėl dabartinių matavimų duomenys greitai pasensta.

Kitas klausimas – ko mes norime iš gaisro valdymo sistemos (FCS)? Bet kas.

SLA turėtų gauti šiuos duomenis:

  1. Atstumas iki priešo taikinio laivo ir guolis iki jo;
  2. Savo laivo kursas ir greitis.

Žinoma, tuo pačiu metu duomenys turi būti nuolat atnaujinami kuo greičiau.

  1. priešo taikinio laivo kursas ir greitis;
  2. Kursą/greičius konvertuoti į laivų (savo ir priešo) judėjimo modelį, kurio pagalba galima numatyti laivų padėtį;
  3. Šaudymo laidas atsižvelgiant į VIR, VIP ir sviedinio skrydžio laiką;
  4. Taikiklis ir galinis taikiklis, atsižvelgiant į šviną (atsižvelgiant į visas korekcijas (parako temperatūrą, vėją, drėgmę ir kt.)).

FCS turi perkelti taikiklį ir galinį taikiklį iš davimo įtaiso, esančio sujungimo bokšte (centriniame poste) į artilerijos gabalai kad šaulių su pabūklais funkcijos būtų minimalios (idealiu atveju nuosavi ginklų taikikliai visai nenaudojami).

SLA privalo užtikrinti salvinį šaudymą iš vyresniojo artilerininko pasirinktų ginklų jo pasirinktu laiku.

Artilerijos ugnies valdymo įtaisai arr 1910 of N.K. Geisleris ir K

Jie buvo sumontuoti ant rusiškų drednotų (tiek Baltijos, tiek Juodosios jūros) ir apėmė daugybę įvairios paskirties mechanizmų. Visus įrenginius galima suskirstyti į duodančius (į kuriuos buvo įvesti duomenys) ir priimančius (kurie išdavė kai kuriuos duomenis). Be jų, buvo daug pagalbinių įrenginių, kurie užtikrino likusių veikimą, tačiau apie juos nekalbėsime, išvardinsime pagrindinius:

Prietaisai nuotolinio ieškiklio rodmenims perduoti

Davai – esantys tolimačio kabinoje. Jie turėjo skalę, leidžiančią nustatyti atstumą nuo 30 iki 50 kbt pusės kabelio tikslumu, nuo 50 iki 75 kbt - 1 kabelis ir nuo 75 iki 150 kbt - 5 kabeliai. Operatorius, nuotolio ieškikliu nustatęs diapazoną, rankiniu būdu nustato atitinkamą reikšmę

Imtuvai, esantys ryšio bokšte ir CPU, turėjo lygiai tokį patį ratuką kaip ir davėjai. Kai tik duodančio įrenginio operatorius nustatė tam tikrą reikšmę, ji iškart atsispindėjo priimančiojo įrenginio ciferblate.

Taikinių krypties ir signalų perdavimo įrenginiai

Gana juokingi prietaisai, kurių užduotis buvo nurodyti laivą, į kurį šaudyti (bet jokiu būdu ne šio laivo guolį), ir buvo duoti nurodymai dėl atakos tipo „šautas / ataka / nulinis / salvė / greita ugnis“

Davimo įtaisai buvo įrengti kontingento bokšte, priėmimo įrenginiai buvo prie kiekvieno kazemato ginklo ir po vieną kiekvienam bokštui. Jie veikė panašiai kaip tolimačio rodmenų perdavimo prietaisai.

Visi įrenginiai (horizontalaus taikiklio perdavimo įrenginiai)

Čia ir prasideda dviprasmybės. Su davimo įtaisais viskas daugmaž aišku - jie buvo kontingento bokšte ir turėjo 140 padalų skalę, atitinkančią pabūklų taikiklių padalijimus (t.y. 1 skyrius - 1/1000 atstumo) Priėmimo įtaisai buvo išdėstyti tiesiai į ginklų taikiklius. Sistema veikė taip – ​​kontingento bokšte (CPU) duodančio įrenginio operatorius skalėje nustatė tam tikrą reikšmę. Atitinkamai ta pati vertė buvo parodyta ir priimamiesiems įtaisams, po kurių ginklininko užduotis buvo pasukti stebėjimo mechanizmus tol, kol pistoleto horizontalus taikymas sutapo su prietaiso rodykle. Tada - atrodo, kad ažūrinis, ginklas nukreiptas teisingai

Kyla įtarimas, kad prietaisas išdavė ne horizontalaus taikiklio kampą, o tik švino korekciją. Nepatikrinta.

Taikiklio aukščio perkėlimo įtaisai

Sudėtingiausias vienetas

Dovanojimo įrenginiai buvo įrengti kontingento bokšte (CPU). Duomenys apie atstumą iki tikslo ir VIR (atstumo pokyčio dydis, jei kas nors pamiršo) buvo įvesti rankiniu būdu į įrenginį, po kurio šis įrenginys pradėjo kažką ten spustelėti ir nurodyti atstumą iki taikinio esamu laiku. Tie. įrenginys savarankiškai pridėjo / atėmė VIR iš atstumo ir perdavė šią informaciją priimantiems įrenginiams.

Priėmimo įtaisai, kaip ir visi priėmimo įrenginiai, buvo sumontuoti ant ginklų taikiklio. Tačiau jiems pasirodė ne atstumas, o vaizdas. Tie. įtaisai, skirti taikiklio aukščiui perduoti, savarankiškai konvertavo atstumą į taikiklio kampą ir atidavė jį ginklams. Procesas vyko nuolat, t.y. kiekvienu laiko momentu priimančiojo įrenginio rodyklė rodė tikrąjį regėjimą esamu momentu. Be to, buvo galima atlikti korekcijas šios sistemos priėmimo įrenginyje (prijungiant kelis ekscentrikus). Tie. jei, pavyzdžiui, į pistoletą buvo smarkiai šaudoma ir jo šaudymo nuotolis sumažėjo, tarkime, 3 kbt, lyginant su naujuoju, pakakdavo sumontuoti atitinkamą ekscentriką – dabar iki taikiklio, perduodamo iš duodančio įtaiso, kampo, specialiai šiam ginklui buvo pridėtas kampas, kompensuojantis trijų kabelių apatinį šūvį Tai buvo individualūs kiekvieno ginklo pataisymai.

Lygiai tuo pačiu principu buvo galima koreguoti parako temperatūrą (ji buvo paimta tokia pati kaip temperatūra rūsiuose), taip pat koreguoti užtaiso / sviedinio tipą „mokymas / kovinis / praktinis“

Bet tai dar ne viskas.

Faktas yra tas, kad taikiklio įrengimo tikslumas buvo „plius minus tramvajaus stotelė, pritaikyta Šiaurės žvaigždės azimutui“. Lengva buvo suklysti ir dėl nuotolio iki taikinio, ir dėl VIR dydžio. Ypatingas cinizmas taip pat buvo susijęs su tuo, kad nuotolio matuokliai visada buvo rodomi su tam tikru vėlavimu. Faktas yra tas, kad tolimatis nustatė atstumą iki objekto tuo metu, kai buvo pradėtas matavimas. Tačiau norėdamas nustatyti šį diapazoną, jis turėjo atlikti daugybę veiksmų, įskaitant „paveikslėlio derinimą“ ir kt. Visa tai užtruko šiek tiek laiko. Prireikė šiek tiek daugiau laiko pranešti apie tam tikrą diapazoną ir nustatyti jo vertę suteikiančiame įrenginyje, kad būtų perduoti nuotolio ieškiklio rodmenys. Taigi, remiantis įvairiais šaltiniais, vyresnysis artilerijos karininkas ant tolimačio rodmenų perdavimo imtuvo įtaiso matė ne dabartinį, o tą, kuris buvo beveik prieš minutę.

Taigi, taikiklio aukščio perdavimo prietaisas vyresniajam artileristui suteikė plačiausias galimybes. Bet kuriuo įrenginio veikimo metu buvo galima rankiniu būdu įvesti diapazono ar VIR dydžio pataisą, o įrenginys toliau skaičiavo nuo pataisos įvedimo, jau atsižvelgdamas į tai. Buvo galima visiškai išjungti įrenginį ir rankiniu būdu nustatyti regėjimo reikšmes. Taip pat buvo galima nustatyti reikšmes „trūkčiojimu“ - t.y. jei, pavyzdžiui, mūsų prietaisas rodo 15 laipsnių taikiklį, tai mes galime iššauti tris salves iš eilės - 14, 15 ir 16 laipsnių, nelaukdami, kol kris sviediniai ir neįvesdami nuotolio / VIR pataisų, tačiau pradinis mašinos nustatymas nepasimetė.

Ir, galiausiai

Kauksmai ir skambučiai

Dovanojimo įtaisai yra kontingento bokšte (CPU), o patys staugikliai - po vieną kiekvienam ginklui. Kai ugniagesių vadovas nori iššauti salvę, jis uždaro atitinkamas grandines ir šauliai paleidžia šūvius į ginklus.

Deja, kalbėti apie 1910 m. modelio „Geisler“ kaip apie visavertį SLA visiškai neįmanoma. Kodėl?

  1. Geislerio OMS neturėjo prietaiso, leidžiančio nustatyti kreivį iki taikinio (nebuvo matymo);
  2. Nebuvo jokio instrumento, kuris galėtų apskaičiuoti jos kursą ir taikinio laivo greitį. Taigi gavus atstumą (iš tolimačio rodmenų perdavimo įrenginio) ir improvizuotomis priemonėmis nustačius jam kreivę, visa kita teko skaičiuoti rankiniu būdu;
  3. Taip pat nebuvo instrumentų, leidžiančių nustatyti savo laivo kursą ir greitį – jie taip pat turėjo būti gauti „improvizuotomis priemonėmis“, tai yra, neįtraukti į Geislerio rinkinį;
  4. Nebuvo prietaiso automatiniam VIR ir VIP skaičiavimui – t.y. gavus ir apskaičiavus savo laivo ir taikinių kursus/greičius, reikėjo skaičiuoti ir VIR, ir VIP, vėlgi rankiniu būdu.

Taigi, nepaisant labai pažangių įrenginių, kurie automatiškai apskaičiuoja taikiklio aukštį, Geislerio OMS vis tiek reikalavo labai daug rankinių skaičiavimų – ir tai nebuvo gerai.

Geislerio SLA neatmetė ir negalėjo atmesti galimybės, kad šauliai gali naudoti ginklų taikiklius. Faktas yra tas, kad automatinis taikiklio aukštis apskaičiavo taikiklį ... žinoma, tuo momentu, kai laivas stovi ant lygaus kilio. Ir laivas patiria ir žingsnį, ir posūkį. O Geislerio SLA visiškai ir niekaip į tai neatsižvelgė. Todėl yra prielaida, labai panaši į tiesą, kad pistoleto šautuvo užduotis apėmė tokį antgalio „sukimą“, kuris leistų kompensuoti laivo pasvirimą. Aišku, kad „sukti“ reikėjo nuolat, nors kyla abejonių, kad 305 mm pabūklus galima „stabilizuoti“ rankiniu būdu. Be to, jei aš teisus, kad Geislerio FCS neperdavė horizontalaus nukreipimo kampo, o tik švino, tada kiekvieno pistoleto šautuvas savarankiškai nukreipė savo ginklą horizontalioje plokštumoje ir pirmavo tik gavęs nurodymą iš viršaus.

Geislerio SLA leido salvės šaudyti. Tačiau vyresnysis artileristas negalėjo vienu metu duoti salvės – galėjo duoti ženklą atidaryti ugnį, tai ne tas pats. Tie. Įsivaizduokite paveikslą - keturi "Sevastopolio" bokštai, kiekviename ginklininkai "suka" taikiklius, kompensuodami už metimą. Staiga – kaukimas! Kažkas turi normalų regėjimą, šaudo, o kažkas dar nesusuko, susuka, paleidžia šūvį... o 2-3 sekundžių skirtumas labai padidina sviedinių sklaidą. Taigi signalo davimas nereiškia vienkartinio salvės gavimo.

Bet štai ką Geislerio OMS padarė tikrai gerai – tai buvo duomenų perdavimas iš perdavimo bokšto įrenginių į priimančius įrenginius prie ginklų. Čia nebuvo jokių problemų, o sistema pasirodė labai patikima ir greita.

Kitaip tariant, 1910 m. modelio „Geisler“ įrenginiai buvo ne tiek OMS, kiek būdas perduoti duomenis iš glavarto į ginklus (nors automatinio taikiklio aukščio skaičiavimo buvimas suteikia teisę priskirti Geislerį. į OMS).

Ericksono MSA pasirodė stebėjimo įtaisas, kuris buvo prijungtas prie elektromechaninio įtaiso, kuris išdavė horizontalų nukreipimo kampą. Taigi, matyt, taikiklio sukimas lėmė automatinį ginklų taikiklio rodyklių pasislinkimą.

Ericksono MSA buvo 2 centriniai kulkosvaidžiai, vienas iš jų užsiėmė horizontaliu taikymu, antrasis - vertikaliu, ir būtent jie (o ne šauliai) atsižvelgė į smūgio kampą - šis kampas buvo nuolat matuojamas ir pridedamas prie nukreipimo kampas ant lygaus kilio. Taigi šauliai turėjo tik pasukti ginklus taip, kad taikiklis ir galinis taikiklis atitiktų rodyklių ant taikiklių reikšmes. Šaulininkui nebereikėjo žiūrėti į ginklo taikiklį.

Paprastai tariant, bandymas „nepavykti“ rankiniu būdu stabilizuojant ginklą atrodo keistai. Daug lengviau būtų išspręsti problemą naudojant kitokį principą – įrenginį, kuris uždarytų grandinę ir iššautų, kai laivas stovi ant lygaus kilio. Rusijoje buvo šlaito valdymo įtaisai, pagrįsti švytuoklės veikimu. Bet, deja, jie turėjo nemažai klaidų ir negalėjo būti naudojami artilerijos ugniai. Tiesą pasakius, vokiečiai tokį įrenginį turėjo tik po Jutlandijos, o Ericksonas vis tiek davė ne prastesnius rezultatus nei „rankinis stabilizavimas“.

Tinklinis šaudymas buvo vykdomas pagal naują principą – dabar, kai bokšto šauliai buvo pasiruošę, jie spaudė specialų pedalą, o vyresnysis šaulys uždarė grandinę spausdamas savo pedalą kontingento bokšte (CPU), kaip bokštai. buvo pasiruošę. Tie. salvės tapo tikrai vienkartinės.

Ar Ericksonas turėjo automatinio VIR ir VIP skaičiavimo prietaisus – nežinau. Bet kas tiksliai žinoma – 1911–1912 m. Eriksono OMS buvo tragiškai nepasirengusi. Perdavimo mechanizmai iš duodančių įrenginių į priimančius neveikė gerai. Procesas užtruko daug ilgiau nei Geislerio OMS, tačiau nuolat pasitaikydavo neatitikimų. Ritimo valdymo įtaisai veikė per lėtai, todėl centrinių šaulių taikiklis ir galinis taikiklis „nesilaikė“ nuo ritinio – su atitinkamomis pasekmėmis ugnies tikslumui. Ką reikėjo daryti?

Rusijos imperatoriškasis laivynas ėjo gana originaliu keliu. Naujausiuose mūšio laivuose buvo sumontuota Geislerio sistema, modelis 1910. O kadangi iš viso FCS buvo tik taikiklio aukščio skaičiavimo įrenginiai, matyt, buvo nuspręsta nelaukti, kol Erickson FCS bus priminta, nebandyti pirkti naujo. FCS (pavyzdžiui, iš britų) visiškai, bet norint įsigyti / priminti trūkstamus įrenginius ir tiesiog jais papildyti Geisler sistemą.

Įdomią seką pateikia ponas Sergas apie Tsushima: http://tsushima.su/forums/viewtopic.php?id=6342&p=1

Sausio 11 d. MTK nusprendė įdiegti Erickson sistemą Sevakh mieste.
Gegužės 12 d. Eriksonas nepasiruošęs, pasirašyta sutartis su Geisleriu.
Rugsėjo 12 dieną su Erickson buvo pasirašyta sutartis dėl papildomų instrumentų įrengimo.
Rugsėjo 13 d. Ericksonas baigė Pollen ir AVP Geisler instrumentą.
Sausio 14 d., Pollen instrumentų komplekto montavimas ant PV.
Birželio 14 d. buvo baigti Pollen įrenginių bandymai su PV
Gruodžio 15 d. buvo sudaryta sutartis dėl centrinio šildymo sistemos sukūrimo ir įrengimo.
Rudens 16 d. buvo baigtas centrinio šildymo įrengimas.
17g šaudymas su CN.

Dėl to mūsų „Sevastopolio“ SLA tapo net kebliu. VIR ir VIP skaičiavimo mašinas tiekė angliškos, pirktos iš Pollan. Lankytinos vietos yra Erickson. Taikiklio aukščio skaičiavimo mašina iš pradžių buvo Geisleris, vėliau jį pakeitė Erickson. Kursams nustatyti buvo sumontuotas giroskopas (bet ne tai, kad Pirmajame kare, gal vėliau...) Apskritai, apie 1916 m., mūsų Sevastopolis gavo visiškai pirmos klasės centrinę taikymo sistemą tiems laikams.

O kaip mūsų prisiekę draugai?

Atrodo, kad geriausias kelias į Jutlandiją buvo su britais. Vaikinai iš salos sugalvojo vadinamąjį „Drejerio stalą“, kuris maksimaliai automatizavo vertikalių ir horizontalių taikiklių kūrimo procesus.

Britai turėjo rankiniu būdu paimti guolį ir nustatyti atstumą iki taikinio, tačiau priešo laivo kursą ir greitį automatiškai apskaičiavo Dumaresque prietaisas. Vėlgi, kiek supratau, šių skaičiavimų rezultatai buvo automatiškai perduodami į „Dreyer lentelę“, kuri gavo duomenis apie savo kursą / greitį iš kokio nors spidometro ir girokompaso analogo, pastatė laivų judėjimo modelį, apskaičiuotas VIR ir VIP. Mūsų šalyje net ir pasirodžius įrenginiui Pollan, kuris skaičiavo VIR, VIR perkėlimas į aparatą, skirtą matymo aukščiui apskaičiuoti, vyko taip - operatorius perskaitė Pollan rodmenis, tada įvedė juos į aparatą. matymo aukščiui apskaičiuoti. Su britais viskas vyko automatiškai.

Bandžiau suvesti LMS duomenis į vieną lentelę, štai kas atsitiko:

Deja man - tikriausiai lentelė nusidės su daugybe klaidų, vokiškos LMS duomenys yra labai klaidūs: http://navycollection.narod.ru/library/Haase/artillery.htm

O angliškai - angliškai, kurios aš nemoku: http://www.dreadnoughtproject.org/tfs/index.php/Dreyer_Fire_Control_Table

Kaip britai išsprendė problemą kompensuodami išilginį / skersinį riedėjimą - nežinau. Bet vokiečiai neturėjo jokių kompensacinių prietaisų (jie atsirado tik po Jutlandijos).

Paprastai kalbant, pasirodo, kad Baltijos drednotų SLA vis dar buvo prastesnis už britus ir buvo maždaug tame pačiame lygyje su vokiečiais. Tiesa, su viena išimtimi.

Vokiškame „Derflinger“ buvo 7 (žodžiais - SEPTYNI) tolimačiai. Ir jie visi išmatavo atstumą iki priešo, o vidutinė vertė pateko į taikiklio skaičiavimo mašiną. Buitiniame „Sevastopolyje“ iš pradžių buvo tik du tolimačiai (taip pat buvo vadinamieji Krylovo tolimačiai, tačiau jie buvo ne kas kita, kaip patobulinti Lujols-Myakishev mikrometrai ir nepateikė aukštos kokybės matavimų dideliais atstumais).

Viena vertus, atrodytų, kad tokie nuotolio ieškikliai (daug geresnės kokybės nei britų) vokiečiams suteikė galimybę greitai pamatyti Jutlandijoje, bet ar taip? Tas pats „Derflingeris“ šovė tik iš 6-osios salvės ir net tada, apskritai, atsitiktinai (teoriškai šeštoji salvė turėjo duoti skrydį, „Derflingerio“ lyderis Hase'as bandė paimti britus į šakutė, tačiau, jo nuostabai, buvo viršelis ). „Goeben“ apskritai taip pat neparodė puikių rezultatų. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad vokiečiai vis dėlto šaudė daug geriau nei britai, tikriausiai čia yra vokiečių tolimačių nuopelnas.

Bet manau, kad geriausias vokiečių laivų taiklumas yra jokiu būdu ne pranašumo prieš britus materialinėje dalyje rezultatas, o visiškai kitokia ginklininkų rengimo sistema.

Čia leisiu sau padaryti keletą ištraukų iš knygos Hectoras Charlesas Bywateris ir Hubertas Cecilis Ferraby Keistas intelektas. Slaptosios jūrų tarnybos prisiminimai. Konsteblis, Londonas, 1931 m. http://militera.lib.ru/h/bywater_ferraby/index.html

Admirolo Thomseno Germano įtaka karinis jūrų laivynas pradėjo eksperimentuoti su tolimojo šaudymu 1895 m.... ...Naujai sukurtas karinis jūrų laivynas gali sau leisti būti mažiau konservatyvus nei laivynas, turintis senas tradicijas. Todėl Vokietijoje visoms naujovėms, galinčioms padidinti laivyno kovinę galią, buvo iš anksto garantuotas oficialus patvirtinimas.

Vokiečiai, įsitikinę, kad šaudyti dideliais atstumais įmanoma praktiškai, nedelsdami suteikė šoniniams ginklams didžiausią įmanomą nukreipimo kampą ...

... Jei vokiečių pabūklų bokšteliai jau 1900 metais leido pabūklams pakelti vamzdį 30 laipsnių, tai britų laivuose pakilimo kampas neviršijo 13,5 laipsnio, o tai vokiečių laivams suteikė didelių pranašumų. Jei tuo metu būtų kilęs karas, vokiečių laivynas būtų labai, net ryžtingai, pralenkęs mus tikslumu ir ugnies nuotoliu.

... Centralizuotos ugnies valdymo sistemos „Fire-director“, įdiegtos, kaip jau minėta, britų laivyno laivuose, vokiečiai kurį laiką po Jutlandijos mūšio neturėjo, tačiau jų ugnies efektyvumas buvo patvirtintas. pagal šio mūšio rezultatus.

Žinoma, šie rezultatai buvo dvidešimties metų intensyvaus, atkaklaus ir kruopštaus darbo vaisius, kas apskritai būdinga vokiečiams. Už kiekvieną šimtą svarų, kuriuos tais metais skyrėme tyrimams artilerijos srityje, Vokietija skyrė tūkstantį. Paimkime tik vieną pavyzdį. Slaptosios tarnybos agentai 1910 metais sužinojo, kad vokiečiai pratyboms skiria daug daugiau sviedinių nei mes didelio kalibro ginklams – 80 procentų daugiau šūvių. Gyvo šaudymo pratybos prieš šarvuotus taikinius buvo nuolatinė vokiečių praktika, o Didžiosios Britanijos laivyne jie buvo labai reti arba net nevykdomi.

... 1910 m. svarbios pratybos Baltijos jūroje buvo surengtos naudojant Nassau ir Westfalen laivuose įrengtą prietaisą Richtungsweiser. Buvo pademonstruotas didelis pataikymų į judančius taikinius iš atstumo iki 11 000 metrų procentas, o po tam tikrų patobulinimų buvo surengti nauji praktiniai testai.

Tačiau 1911 m. kovo mėnesį buvo gauta tikslios ir daug paaiškinančios informacijos. Jame buvo aptarti šaudymo pratybų, kurias atliko vokiečių karo laivų padalinys, aprūpintas 280 mm pistoletais, į velkamą taikinį vidutiniškai 11 500 metrų atstumu, esant gana intensyviai jūrai ir vidutiniam matomumui. 8 procentai sviedinių pataikė į taikinį. Šis rezultatas buvo daug pranašesnis už viską, kas mums buvo pasakyta anksčiau. Todėl ekspertai žiūrėjo skeptiškai, tačiau įrodymai buvo gana patikimi.

Buvo visiškai aišku, kad kampanija buvo vykdoma siekiant išbandyti ir palyginti tikslų nustatymo ir orientavimo sistemų pranašumus. Vienas iš jų jau buvo mūšio laive „Alsace“, o kitas, eksperimentinis, buvo sumontuotas „Blucher“. Šaudymo vieta buvo 30 mylių į pietvakarius nuo Farerų salų, taikinys buvo lengvasis kreiseris, priklausęs divizijai. Aišku, kad į patį kreiserį jie nešaudė. Jis, kaip sakoma Didžiosios Britanijos laivyne, buvo „paslinktas taikinys“, tai yra, taikymas buvo vykdomas į tikslinį laivą, o patys ginklai buvo nukreipti į tam tikrą kampą ir šaudomi. Patikrinimas labai paprastas – jei instrumentai veikia tinkamai, tai sviediniai nukris tiksliai apskaičiuotu atstumu nuo tikslinio laivo laivagalio.

Esminis šio metodo, kurį, pasak jų pačių pareiškimų, sugalvojo vokiečiai, privalumas yra tas, kad nepakenkiant gautų rezultatų tikslumui jis leidžia šaudant pakeisti įprastus taikinius, kurie dėl sunkių variklių ir mechanizmų. , galima vilkti tik nedideliu greičiu ir dažniausiai esant geram orui.

„Pamainos“ įvertį būtų galima pavadinti tik apytiksliu iki tam tikros ribos, nes jame trūksta galutinio fakto – skylių taikinyje, bet iš kitos pusės, o iš jo gauti duomenys yra pakankamai tikslūs visiems praktiškiems tikslams.

Per pirmąjį eksperimentą Elzasas ir Blucheris šaudė iš 10 000 metrų atstumo į taikinį, kurį atstojo lengvasis kreiseris, skriejantis 14–20 mazgų greičiu.

Šios sąlygos buvo neįprastai atšiaurios šiam laikui, ir nenuostabu, kad pranešimas apie šių šaudynių rezultatus sukėlė ginčų, o kai kurie britų ekspertai paneigė net jos tikrumą. jūrų artilerija. Tačiau šie pranešimai buvo teisingi, o bandymų rezultatai iš tiesų buvo neįtikėtinai sėkmingi.

Iš 10 000 metrų Elzasas, apsiginklavęs senomis 280 mm patrankomis, iššovė trijų pabūklų salvę į taikinį, tai yra, jei pabūklai nebūtų nukreipti „su pamainomis“, sviediniai pataikydavo tiesiai į taikinį. Mūšio laivas tą patį nesunkiai susitvarkė šaudydamas iš 12 000 metrų atstumo.

„Blucher“ buvo ginkluotas 12 naujų 210 mm pabūklų. Jam taip pat nesunkiai pavyko pataikyti į taikinį, dauguma sviedinių pataikė į artimiausią arba tiesiai į taikinio kreiserio paliktą pėdsaką.

Antrą dieną atstumas padidintas iki 13 000 metrų. Oras buvo geras, nedidelis bangavimas sukrėtė laivus. Nepaisant padidinto atstumo, „Alsace“ šaudė puikiai, kad prieš „Blucher“ pranoko visus lūkesčius.

Judėdamas 21 mazgo greičiu, šarvuotas kreiseris „iššakė“ taikinį 18 mazgų greičiu lekiantį laivą iš trečiosios salvės. Be to, remiantis tiksliniame kreiseryje buvusių ekspertų vertinimais, galima drąsiai teigti, kad kiekvienoje iš vienuolikos sekusių salvių pataikė vienas ar daugiau sviedinių. Atsižvelgiant į palyginti mažą pabūklų kalibrą, didelį greitį, kuriuo tiek „šaulys“, tiek taikinys, ir jūros būklę, tuometinį šaudymo rezultatą būtų galima pavadinti fenomenaliu. Visa ši informacija ir daug daugiau buvo pateikta mūsų agento Slaptajai tarnybai atsiųstame pranešime.

Kai pranešimas pasiekė Admiralitetą, kai kurie seni pareigūnai jį laikė klaidingu arba melagingu. Ataskaitą parašęs agentas buvo iškviestas į Londoną aptarti šio klausimo. Jam buvo pasakyta, kad ataskaitoje jo nurodyta informacija apie bandymo rezultatus yra „visiškai neįmanoma“, kad nei vienas laivas negalėtų pataikyti į judantį taikinį, judantį didesniu nei 11 000 metrų atstumu, apskritai. kad visa tai buvo fikcija arba klaida.

Visai atsitiktinai šie vokiečių šaudymo rezultatai tapo žinomi likus kelioms savaitėms iki pirmojo Didžiosios Britanijos karinio jūrų laivyno Admirolo Scotto ugnies valdymo sistemos, pramintos „Ugnies direktoriumi“, bandymo. HMS Neptune buvo pirmasis laivas, kuriame buvo įdiegta ši sistema. 1911 m. kovo mėn. jis atliko šaudymo praktiką su puikiais rezultatais. Tačiau oficialus konservatyvumas sulėtino įrenginio pristatymą kituose laivuose. Šios pareigos išsilaikė iki 1912 m. lapkričio mėn., kai buvo atlikti lyginamieji „Thunderer“ laive įdiegtos „Director“ sistemos ir senosios „Orion“ sistemos bandymai.

Seras Percy Scottas apibūdino mokymus tokiais žodžiais:

„Atstumas buvo 8200 metrų, „šaulių“ laivai judėjo 12 mazgų greičiu, taikiniai buvo tempiami tokiu pat greičiu. Abu laivai vienu metu atidengė ugnį iškart po signalo. „Thunderer“ smūgiavo labai gerai. Orionas siuntė savo sviedinius į visas puses. Po trijų minučių buvo duotas signalas „Baik ugnį!“ ir taikinys buvo patikrintas. Dėl to paaiškėjo, kad „Thunderer“ atliko šešiais smūgiais daugiau nei „Orion“.

Kiek mums žinoma, pirmasis gyvas šaudymas Didžiosios Britanijos laivyne 13 000 metrų atstumu įvyko 1913 metais, kai iš tokio atstumo į taikinį apšaudė laivas „Neptūnas“.

Tie, kurie sekė artilerijos ugnies įrankių ir technikos raidą Vokietijoje, žinojo, ko turėtume tikėtis. Ir jei kas pasirodė netikėta, tai tik tai, kad Jutlandijos mūšyje į taikinį pataikiusių sviedinių skaičiaus santykis su iš viso iššautų sviedinių neviršijo 3,5 proc.

Aš išdrįsiu tvirtinti, kad vokiečių šaudymo kokybė buvo artilerijos mokymo sistemoje, kuri buvo daug geresnė nei britų. Dėl to vokiečiai profesionalumu kompensavo tam tikrą britų pranašumą LMS.

FEDERALINĖ ŠVIETIMO AGENTŪRA

Valstybinė aukštojo profesinio mokymo įstaiga

MASKAVOS VALSTYBINIS RADIJO INŽINERIJOS ELEKTRONIKOS IR AUTOMATIZAVIMO INSTITUTAS (TECHNIKOS UNIVERSITETAS)

KURSINIS DARBAS

pagal discipliną

„Fiziniai matavimų pagrindai“

Tema: nuotolio ieškiklis

№ studentų grupės atlikėjas - ES-2-08

Atlikėjos I. O. pavardė - Prusakovas A. A.

Pavardė ir galvos vardas - Rusanovas K. E.

Maskva 2010 m

    Įvadas _________________________________________________________________3

2. Tolimačių tipai ____________________________________________________5

3. Lazerinis nuotolio ieškiklis __________________________________________________6

3.1. Matavimų fizinis pagrindas ir veikimo principas ____________________8

3.2 Konstrukcijos ypatybės ir veikimo principas. Tipai ir taikymas ____12

4. Optinis nuotolio ieškiklis ________________________________________________19

4.1. Fiziniai matavimų pagrindai ir veikimo principas ____________________21

4.1.2 Fiksuoto kampo sriegio atstumo matuoklis _________________________________23

4.1.3 Nuolydžio atstumo matavimas kaitinimo siūlelio atstumo matuokliu __________25

4.2 Projektavimo ypatumai ir veikimo principas __________________________________________27

5. Išvada ___________________________________________________________________29

6. Bibliografinis sąrašas _________________________________________________30

1. Įvadas

Tolimatis- prietaisas, skirtas nustatyti atstumą nuo stebėtojo iki objekto. Naudojamas geodezijoje, fokusuojant fotografijoje, ginklų taikikliuose, bombardavimo sistemose ir kt.

Geodezija- gamybos šaka, susijusi su matavimais ant žemės. Tai neatsiejama statybos darbų dalis. Geodezijos pagalba milimetro tikslumu iš popieriaus į gamtą perkeliami pastatų ir statinių projektai, skaičiuojami medžiagų tūriai, stebima, kaip laikomasi konstrukcijų geometrinių parametrų. Jis taip pat pritaikomas kasyboje skaičiuojant sprogdinimo ir uolienų tūrį.

Pagrindinės geodezijos užduotys:

Tarp daugelio geodezijos užduočių galima išskirti „ilgalaikes užduotis“ ir „ateinančių metų užduotis“.

Ilgalaikės užduotys apima:

    Žemės figūros, dydžio ir gravitacinio lauko nustatymas;

    vienos koordinačių sistemos paskirstymas atskiros valstybės teritorijai, žemynui ir visai Žemei;

    atlikti matavimus žemės paviršiuje;

    žemės paviršiaus plotų vaizdavimas topografiniuose žemėlapiuose ir planuose;

    pasaulinių žemės plutos blokų poslinkių tyrimas.

Šiuo metu pagrindinės užduotys ateinančiais metais Rusijoje yra šios:

    valstybinių ir vietinių kadastrų kūrimas: žemės nekilnojamojo turto, vandens miško, miesto ir kt.;

    topografinė ir geodezinė parama Rusijos valstybinės sienos delimitacijai (apibrėžimui) ir demarkacijai (pažymėjimui);

    standartų kūrimas ir įgyvendinimas skaitmeninio žemėlapių sudarymo srityje;

    skaitmeninių ir elektroninių žemėlapių ir jų duomenų bankų kūrimas;

    plataus perėjimo prie palydovinių autonominio koordinačių nustatymo metodų koncepcijos ir valstybinės programos parengimas;

    sukurti išsamų Rusijos ir kt. nacionalinį atlasą.

Lazerinis nuotolis yra viena iš pirmųjų praktinio lazerių panaudojimo užsienio karinėje technikoje sričių. Pirmieji eksperimentai datuojami 1961 m., o dabar lazeriniai nuotolio ieškikliai naudojami tiek antžeminėje karinėje technikoje (artilerijoje, tiek), tiek aviacijoje (atstumo ieškikliai, aukščiamačiai, taikinių žymekliai), ir laivyne. Ši technika praėjo koviniai išbandymai Vietname ir Artimuosiuose Rytuose. Šiuo metu daugybė nuotolio ieškiklių yra pritaikyti daugelyje pasaulio armijų.

Ryžiai. 2 – Lazerinis atstumo ieškiklis. Pirmą kartą naudotas T72A

2. Tolimačių tipai

Tolimačio įrenginiai skirstomi į aktyvius ir pasyvius:

    aktyvus:

    • garso nuotolio ieškiklis

      šviesos nuotolio ieškiklis

      lazerinis nuotolio ieškiklis

    pasyvus:

    • nuotolio ieškikliai naudojant optinį paralaksinį nuotolio ieškiklį)

      nuotolio ieškikliai, kurie naudoja objektų ir šablonų atitikimą

Aktyvaus tipo tolimačių veikimo principas – matuoti laiką, per kurį tolimačio siunčiamas signalas nukeliauja atstumą iki objekto ir atgal. Laikoma, kad signalo sklidimo greitis (šviesos arba garso greitis) yra žinomas.

Atstumų matavimas pasyvaus tipo tolimačiais pagrįstas lygiašonio trikampio ABC aukščio h nustatymu, pavyzdžiui, naudojant žinomą kraštinę AB = l (pagrindas) ir priešingą smailiąjį kampą b (vadinamasis paralakso kampas). Mažiems kampams b (išreikštam radianais)

Vienas iš dydžių, l arba b, dažniausiai yra pastovus, o kitas – kintamasis (matuojamas). Tuo remiantis tolimačiai skiriami su pastovus kampas ir tolimačiai su fiksuotu pagrindu.

3. Lazerinis nuotolio ieškiklis

Lazerinis nuotolio ieškiklis – prietaisas atstumams matuoti naudojant lazerio spindulį.

Jis plačiai naudojamas inžinerinėje geodezijoje, topografiniuose tyrimuose, karinėje navigacijoje, gastronominiuose tyrimuose ir fotografijoje.

Lazerinis nuotolio ieškiklis yra prietaisas, susidedantis iš impulsinio lazerio spinduliuotės detektoriaus. Išmatavus laiką, per kurį spindulys nukeliauja iki reflektoriaus ir atgal, bei žinant šviesos greičio reikšmę, galima apskaičiuoti atstumą tarp lazerio ir atspindinčio objekto.

1 pav. Šiuolaikiniai lazerinių tolimačių modeliai.

elektromagnetinė spinduliuotė sklisti pastoviu greičiu leidžia nustatyti atstumą iki objekto. Taigi, naudojant impulsų diapazono nustatymo metodą, naudojamas toks santykis:

kur L- atstumas iki objekto, šviesos greitis vakuume, terpės, kurioje sklinda spinduliuotė, lūžio rodiklis, t yra laikas, kurio reikia impulsui pasiekti tikslą ir atgal.

Atsižvelgus į šį ryšį matyti, kad potencialų atstumo matavimo tikslumą lemia energijos impulso praėjimo į objektą ir atgal laiko matavimo tikslumas. Akivaizdu, kad kuo trumpesnis pulsas, tuo geriau.

3.1. Matavimų fiziniai pagrindai ir veikimo principas

Atstumo tarp nuotolio ieškiklio ir taikinio nustatymo užduotis sumažinama iki atitinkamo laiko intervalo tarp zondavimo signalo ir signalo, atspindžio nuo taikinio, matavimo. Yra trys diapazono matavimo metodai, priklausomai nuo to, kokia lazerio spinduliuotės moduliacija naudojama nuotolio ieškiklyje: impulsas, fazė arba fazinis impulsas. Impulsinio nuotolio nustatymo metodo esmė yra ta, kad į objektą siunčiamas zondavimo impulsas, kuris taip pat paleidžia laiko skaitiklį nuotolio ieškiklyje. Kai objekto atspindėtas impulsas pasiekia nuotolio ieškiklį, jis sustabdo skaitiklį. Pagal laiko intervalą atstumas iki objekto automatiškai rodomas prieš operatorių. Įvertinkime tokio diapazono nustatymo metodo tikslumą, jei žinoma, kad laiko intervalo tarp zondavimo ir atspindėtų signalų matavimo tikslumas atitinka 10 V -9 s. Kadangi galime daryti prielaidą, kad šviesos greitis yra 3 * 10 cm/s, tai keičiant atstumą gauname apie 30 cm klaidą.. Ekspertai mano, kad to visiškai pakanka, norint išspręsti nemažai praktinių problemų.

Taikant fazių diapazono metodą, lazerio spinduliuotė moduliuojama pagal sinusoidinį dėsnį. Šiuo atveju spinduliuotės intensyvumas skiriasi reikšmingame diapazone. Priklausomai nuo atstumo iki objekto, pakinta ant objekto nukritusio signalo fazė. Nuo objekto atsispindėjęs signalas, priklausomai nuo atstumo, pateks į priimantį įrenginį taip pat su tam tikra faze. Įvertinkime fazinio nuotolio ieškiklio, tinkamo lauko darbui, paklaidą. Ekspertai teigia, kad operatoriui nėra sunku nustatyti fazę su ne didesne nei vieno laipsnio paklaida. Jei lazerio spinduliuotės moduliacijos dažnis yra 10 MHz, tada atstumo matavimo paklaida bus apie 5 cm.

Pagal veikimo principą tolimačiai skirstomi į dvi pagrindines grupes – geometrinius ir fizinius tipus.

2 pav. Tolimačio veikimo principas

Pirmąją grupę sudaro geometriniai tolimačiai. Atstumų matavimas tokio tipo nuotolio ieškikliu pagrįstas lygiašonio trikampio ABC aukščio h nustatymu (3 pav.), pvz., naudojant žinomą kraštinę AB = I (pagrindas) ir priešingą smailią kampą. Vienas iš dydžių, I, dažniausiai yra konstanta, o kitas – kintamasis (matuojamas). Tuo remiantis išskiriami tolimačiai su pastoviu kampu ir tolimačiai su pastovia baze. Fiksuoto kampo nuotolio ieškiklis yra teleskopas su dviem lygiagrečiais siūlais matymo lauke, o nešiojamasis bėgis su vienodais atstumais yra kaip pagrindas. Atstumas iki pagrindo, išmatuotas nuotolio ieškikliu, yra proporcingas per teleskopą tarp gijų matomų štabų padalų skaičiui. Daugelis geodezinių prietaisų (teodolitų, nivelyrų ir kt.) veikia pagal šį principą. Santykinė kaitinamojo siūlelio nuotolio ieškiklio paklaida yra 0,3-1%. Sudėtingesni optiniai tolimačiai su fiksuota baze yra sukurti remiantis objekto vaizdų, sudarytų iš spindulių, praėjusių per įvairias nuotolio ieškiklio optines sistemas, principo. Lygiavimas atliekamas naudojant optinį kompensatorių, esantį vienoje iš optinių sistemų, o matavimo rezultatas nuskaitomas specialia skale. Monokuliniai tolimačiai, kurių pagrindas yra 3–10 cm, plačiai naudojami kaip fotografiniai tolimačiai. Optinių tolimačių su pastovia baze paklaida yra mažesnė nei 0,1 % išmatuoto atstumo.

Fizinio tipo tolimačio veikimo principas yra matuoti laiką, per kurį tolimačio siunčiamas signalas nukeliauja atstumą iki objekto ir atgal. Elektromagnetinės spinduliuotės gebėjimas sklisti pastoviu greičiu leidžia nustatyti atstumą iki objekto. Atskirkite atstumo matavimo impulsų ir fazių metodus.

Taikant impulsų metodą, į objektą siunčiamas zondavimo impulsas, kuris nuotolio ieškiklyje paleidžia laiko skaitiklį. Kai objekto atspindėtas impulsas grįžta į nuotolio ieškiklį, jis sustabdo skaitiklį. Pagal laiko intervalą (atspindimojo impulso delsą), naudojant įmontuotą mikroprocesorių, nustatomas atstumas iki objekto:

čia: L – atstumas iki objekto, c – spinduliuotės sklidimo greitis, t – laikas, per kurį impulsas pasiekia tikslą ir atgal.

Ryžiai. 3 – geometrinio tipo tolimačio veikimo principas
AB - bazė, h - išmatuotas atstumas

Taikant fazių metodą, spinduliuotė moduliuojama pagal sinusoidinį dėsnį, naudojant moduliatorių (elektro-optinį kristalą, kuris keičia savo parametrus veikiant elektriniam signalui). Atsispindėjusi spinduliuotė patenka į fotodetektorių, kur išgaunamas moduliuojantis signalas. Priklausomai nuo atstumo iki objekto, atspindėto signalo fazė keičiasi, palyginti su signalo faze moduliatoriuje. Matuojant fazių skirtumą, išmatuojamas atstumas iki objekto.

3.2 Konstrukcijos ypatybės ir veikimo principas. Tipai ir pritaikymas

Pirmąjį XM-23 lazerinį nuotolio ieškiklį išbandė ir priėmė armijos. Jis skirtas naudoti pažangiuose sausumos pajėgų stebėjimo postuose. Jame esantis spinduliuotės šaltinis yra rubino lazeris, kurio išėjimo galia yra 2,5 W, o impulso trukmė - 30 ns. Integrinės grandinės plačiai naudojamos kuriant nuotolio ieškiklį. Emiteris, imtuvas ir optiniai elementai sumontuoti monobloke, kuriame yra svarstyklės, skirtos tiksliai pranešti apie taikinio azimutą ir aukščio kampą. Atstumo ieškiklis maitinamas 24 V nikelio-kadmio baterija, kuri be įkrovimo suteikia 100 atstumo matavimų. Kitaip artilerijos tolimatis, taip pat priimtas armijų, yra prietaisas, leidžiantis vienu metu nustatyti iki keturių taikinių, gulinčių toje pačioje tiesėje, nuotolį, nuosekliai fiksuojant 200 600 1000, 2000 ir 3000 m atstumus.

Įdomus švediškas lazerinis nuotolio ieškiklis. Jis skirtas naudoti karinio jūrų laivyno ir pakrančių artilerijos ugnies valdymo sistemose. Tolimačio dizainas yra ypač patvarus, todėl jį galima naudoti sudėtingomis sąlygomis. Jei reikia, nuotolio ieškiklį galima suporuoti su vaizdo stiprintuvu arba televizoriaus taikikliu. Tolimačio veikimo režimas numato matavimus kas 2s. per 20s. ir su pertrauka tarp matavimų serijos 20 s. arba kas 4s. ilgam laikui. Skaitmeniniai diapazono indikatoriai veikia taip, kad vienam iš indikatorių nurodant paskutinį išmatuotą diapazoną, kiti keturi ankstesni atstumo matavimai išsaugomi kito atmintyje.

Labai sėkmingas lazerinis nuotolio ieškiklis yra LP-4. Jame yra optinis-mechaninis užraktas kaip Q jungiklis. Priimanti nuotolio ieškiklio dalis taip pat yra operatoriaus žvilgsnis. Įvesties optinės sistemos skersmuo yra 70 mm. Imtuvas yra nešiojamasis fotodiodas, kurio jautrumas yra didžiausias, kai bangos ilgis yra 1,06 μm. Matuoklis turi nuotolinio strobavimo grandinę, kuri veikia pagal operatoriaus nustatymą nuo 200 iki 3000 m. Optinio taikiklio schemoje prieš okuliarą dedamas apsauginis filtras, apsaugantis operatoriaus akį nuo jo lazerio poveikio, kai gaunamas atsispindėjęs impulsas. Siųstuvas ir imtuvas sumontuoti viename korpuse. Taikinio aukščio kampas nustatomas + 25 laipsnių ribose. Baterija be įkrovimo atlieka 150 atstumo matavimų, jos svoris tik 1 kg. Tolimatis buvo išbandytas ir pirktas daugelyje šalių, tokių kaip - Kanada, Švedija, Danija, Italija, Australija. Be to, Didžiosios Britanijos gynybos ministerija pasirašė sutartį dėl modifikuoto LP-4, sveriančio 4,4 kg, tiekimo britų kariuomenei.

Nešiojami lazeriniai tolimačiai skirti pėstininkų daliniams ir priešakinės artilerijos stebėtojams. Vienas iš šių tolimačių pagamintas žiūronų pavidalu. Spinduliuotės šaltinis ir imtuvas sumontuoti bendrame korpuse, su šešis kartus padidintu monokuliniu optiniu taikikliu, kurio matymo lauke yra šviesos diodų skydelis, gerai išsiskiriantis tiek naktį, tiek dieną. Lazeryje kaip spinduliuotės šaltinis naudojamas itrio aliuminio granatas su ličio niobato Q jungikliu. Tai užtikrina didžiausią 1,5 MW galią. Priėmimo dalis naudoja dvigubą lavinų fotodetektorių su plačiajuosčiu mažo triukšmo stiprintuvu, kuris leidžia aptikti trumpus impulsus, kurių galia yra tik 10 V -9 W. Klaidingi signalai, atsispindintys nuo netoliese esančių objektų, esančių statinėje su taikiniu, pašalinami naudojant nuotolio valdymo grandinę. Maitinimo šaltinis yra mažo dydžio įkraunama baterija, kuri be įkrovimo atlieka 250 matavimų. Elektroniniai nuotolio ieškiklio blokai pagaminti ant integruotų ir hibridinių grandinių, todėl nuotolinio ieškiklio masę kartu su maitinimo šaltiniu galima padidinti iki 2 kg.

Lazerinių tolimačių įrengimas tankuose iškart sudomino užsienio karinių ginklų kūrėjus. Taip yra dėl to, kad tanke į tanko ugnies valdymo sistemą galima įvesti nuotolio ieškiklį, taip pagerinant jo kovines savybes. Tam M60A tankui buvo sukurtas nuotolio ieškiklis AN / VVS-1. Savo dizainu jis nesiskyrė nuo lazerinio artilerijos tolimačio ant rubino, tačiau be nuotolio duomenų išdavimo skaitmeniniame ekrane tanko ugnies valdymo sistemos skaičiuoklėje. Šiuo atveju nuotolio matavimą gali atlikti ir ginklininkas, ir tanko vadas. Tolimačio veikimo režimas – 15 matavimų per minutę vieną valandą. Užsienio spauda praneša, kad pažangesnis nuotolio ieškiklis, sukurtas vėliau, turi nuotolio ribas nuo 200 iki 4700 m. + 10 m tikslumu, ir prie tanko ugnies valdymo sistemos prijungtas kompiuteris, kuriame kartu su kitais duomenimis apdorojami dar 9 rūšių šaudmenų duomenys. Tai, pasak kūrėjų, leidžia pataikyti į taikinį jau pirmu šūviu. Tanko pistoleto ugnies valdymo sistema turi analogą, anksčiau svarstytą, kaip nuotolio ieškiklį, tačiau joje yra dar septyni sensoriniai jutikliai ir optinis taikiklis. Kobeld instaliacijos pavadinimas. Spauda praneša, kad tai suteikia didelę tikimybę pataikyti į taikinį ir, nepaisant šio įrengimo sudėtingumo, balistikos mechanizmas persijungia į padėtį, atitinkančią pasirinktą šūvio tipą, o tada paspaudžia lazerinio tolimačio mygtuką. Šaudydamas į judantį taikinį, ginklininkas papildomai nuleidžia ugnies valdymo blokavimo jungiklį, kad bokštelio skersinio greičio jutiklio signalas sekant taikinį patektų už tachometro į skaičiavimo įrenginį, padėdamas generuoti signalą iš įstaigos. Lazerinis nuotolio ieškiklis, kuris yra Kobeld sistemos dalis, leidžia vienu metu išmatuoti atstumą iki dviejų taikinių, esančių lygiuojant. Sistema veikia greitai, todėl galite fotografuoti per trumpiausią įmanomą laiką.

Grafikų analizė rodo, kad naudojant sistemą su lazeriniu tolimačiu ir kompiuteriu gaunama tikimybė pataikyti į taikinį, artimą apskaičiuotajam. Grafikai taip pat rodo, kiek didesnė tikimybė pataikyti į judantį taikinį. Jei stacionariems taikiniams pataikymo tikimybė naudojant lazerinę sistemą, palyginti su pataikymo tikimybe naudojant sistemą su stereo nuotolio ieškikliu, neturi didelio skirtumo maždaug 1000 m atstumu, o jaučiama tik 1500 m atstumu arba daugiau, tada judančių taikinių pelnas yra aiškus. Matyti, kad tikimybė pataikyti į judantį taikinį naudojant lazerinę sistemą, lyginant su tikimybe pataikyti naudojant sistemą su stereo diapazono matuokliu jau 100 m atstumu, padidėja daugiau nei 3,5 karto, o atstumas 2000 m., kur sistema su stereo diapazono ieškikliu tampa praktiškai neefektyvi, lazeriu sistema suteikia pralaimėjimo tikimybę nuo pirmo šūvio apie 0,3.

Kariuomenėse, be artilerijos ir tankų, lazeriniai tolimačiai naudojami sistemose, kur reikia per trumpą laiką labai tiksliai nustatyti atstumą. Taigi spaudoje buvo pranešta, kad buvo sukurta automatinė oro taikinių sekimo ir atstumo iki jų matavimo sistema. Sistema leidžia tiksliai išmatuoti azimutą, aukštį ir diapazoną. Duomenys gali būti įrašyti į magnetinę juostą ir apdoroti kompiuteriu. Sistema yra mažo dydžio ir svorio, ji yra ant mobiliojo furgono. Sistemoje yra lazeris, veikiantis infraraudonųjų spindulių diapazone. Infraraudonųjų spindulių televizijos kameros imtuvas, televizoriaus monitorius, servolaidų sekimo veidrodis, skaitmeninis ekranas ir įrašymo įrenginys. Neodimio stiklo lazerinis įrenginys veikia Q perjungimo režimu ir skleidžia energiją 1,06 µm bangos ilgiu. Spinduliuotės galia yra 1 MW vienam impulsui, kurio trukmė yra 25 ns, o impulsų pasikartojimo dažnis yra 100 Hz. Lazerio spindulio divergencija yra 10 mrad. Stebėjimo kanaluose naudojami įvairių tipų fotodetektoriai. Imtuvas naudoja silicio šviesos diodą. Sekimo kanale - iš keturių fotodiodų susidedančios grotelės, kurių pagalba generuojamas neatitikimo signalas, kai taikinys pasislenka nuo regėjimo ašies azimutu ir aukščiu. Signalas iš kiekvieno imtuvo tiekiamas į vaizdo stiprintuvą su logaritminiu atsaku ir 60 dB dinaminiu diapazonu. Minimalus slenkstinis signalas, kuriam esant sistema stebi taikinį, yra 5 * 10V-8W. Taikinio sekimo veidrodis yra valdomas azimuto ir aukščio servovarikliais. Sekimo sistema leidžia nustatyti oro taikinių vietą iki 19 km atstumu. o taikinio sekimo tikslumas, nustatytas eksperimentiniu būdu, yra 0,1 mrad. azimute ir 0,2 mrad taikinio aukštyje. Atstumo matavimo tikslumas + 15 cm.

Lazeriniai tolimačiai ant rubino ir neodimio stiklo matuoja atstumą iki nejudančių ar lėtai judančių objektų, nes pulso pasikartojimo dažnis yra mažas. Ne daugiau kaip vienas hercas. Jei reikia matuoti nedidelius atstumus, bet su didesniu matavimo ciklų dažniu, tada naudojami faziniai nuotolio ieškikliai su puslaidininkiniu lazeriniu emitteriu. Paprastai jie naudoja galio arsenidą kaip šaltinį. Štai vieno iš tolimačių aprašymas: išėjimo galia 6,5 W vienam impulsui, kurio trukmė – 0,2 μs, o impulsų pasikartojimo dažnis – 20 kHz. Lazerio spindulio divergencija yra 350*160 mrad t.y. primena žiedlapį. Jei reikia, sijos kampinį nuokrypį galima sumažinti iki 2 mrad. Imtuvas susideda iš optinės sistemos, kurios židinio plokštuma yra diafragma, apribojanti imtuvo matymo lauką iki norimo dydžio. Kolimaciją atlieka trumpo fokusavimo objektyvas, esantis už diafragmos. Darbinis bangos ilgis yra 0,902 mikronai, o diapazonas yra nuo 0 iki 400 m. Spauda praneša, kad šios savybės buvo gerokai patobulintos vėlesniuose projektuose. Taigi, pavyzdžiui, jau buvo sukurtas lazerinis nuotolio ieškiklis, kurio nuotolis yra 1500 m. ir atstumo matavimo tikslumas + 30m. Šio nuotolio ieškiklio pasikartojimo dažnis yra 12,5 kHz, o impulso trukmė yra 1 μs. Kitas JAV sukurtas nuotolio ieškiklis veikia nuo 30 iki 6400 m. Impulsų galia yra 100 W, o impulsų pasikartojimo dažnis yra 1000 Hz.

Kadangi naudojami kelių tipų tolimačiai, buvo tendencija suvienodinti lazerines sistemas į atskirus modulius. Tai supaprastina jų surinkimą, taip pat atskirų modulių pakeitimą eksploatacijos metu. Ekspertų teigimu, modulinė lazerinio nuotolio ieškiklio konstrukcija užtikrina maksimalų patikimumą ir techninę priežiūrą šioje srityje.

Emiterio modulis susideda iš strypo, siurblio lempos, apšvietimo, aukštos įtampos transformatoriaus ir rezonatorių veidrodžių. kokybės moduliatorius. Kaip spinduliuotės šaltinis dažniausiai naudojamas neodimio stiklas arba aliuminio-natrio granatas, kuris užtikrina tolimačio veikimą be aušinimo sistemos. Visi šie galvos elementai dedami į standų cilindrinį korpusą. Tikslus sėdynių apdirbimas abiejuose cilindrinio galvutės korpuso galuose leidžia greitai pakeisti ir sumontuoti be papildomo reguliavimo, o tai užtikrina lengvą priežiūrą ir remontą. Pirminiam optinės sistemos reguliavimui naudojamas etaloninis veidrodis, sumontuotas ant kruopščiai apdirbto galvos paviršiaus, statmeno cilindrinio korpuso ašiai. Difuzinio tipo apšvietimas susideda iš dviejų vienas į kitą įeinančių cilindrų, tarp kurių sienelių yra magnio oksido sluoksnis. Q jungiklis skirtas nuolatiniam stabiliam veikimui arba impulsiniam greitam paleidimui. pagrindiniai unifikuotos galvutės duomenys: bangos ilgis - 1,06 μm, siurblio energija - 25 J, išėjimo impulso energija - 0,2 J, impulso trukmė 25 ns, impulso pasikartojimo dažnis 0,33 Hz 12 s, darbas 1 Hz dažniu leistinas), nukrypimo kampas yra 2 mrad. Dėl didelio jautrumo vidiniam triukšmui fotodiodas, pirminis stiprintuvas ir maitinimo šaltinis yra tame pačiame korpuse su kuo tankesniu išdėstymu, o kai kuriuose modeliuose visa tai pagaminta viename kompaktiškame bloke. Tai suteikia 5 * 10 į -8 vatų jautrumą.

Stiprintuvas turi slenkstinę grandinę, kuri įsijungia tuo momentu, kai impulsas pasiekia pusę didžiausios amplitudės, o tai padeda pagerinti diapazono ieškiklio tikslumą, nes sumažina įeinančio impulso amplitudės svyravimų poveikį. Paleidimo ir sustabdymo signalus generuoja tas pats fotodetektorius ir jie eina tuo pačiu keliu, o tai pašalina sistemines nuotolio nustatymo klaidas. Optinę sistemą sudaro afokalinis teleskopas, skirtas sumažinti lazerio spindulio divergenciją, ir fotodetektoriaus fokusavimo lęšis. Fotodiodų aktyviosios srities skersmuo yra 50, 100 ir 200 µm. Ženkliai sumažinti dydį palengvina tai, kad priimančios ir siunčiančios optinės sistemos yra sujungtos, o centrinė dalis naudojama siųstuvo spinduliuotei formuoti, o periferinė – nuo ​​taikinio atsispindėjusiam signalui priimti.

4. Optinis nuotolio ieškiklis

Optiniai tolimačiai – tai apibendrintas tolimačių grupės su vizualiniu į objektą (taikinį) taikymu pavadinimas, kurio veikimas pagrįstas geometrinės (spindulinės) optikos dėsnių taikymu. Įprasti optiniai tolimačiai: su pastoviu kampu ir nuotoliniu pagrindu (pavyzdžiui, siūlinis nuotolio ieškiklis, kurį tiekia daugelis geodezinių prietaisų – teodolitai, nivelyrai ir kt.); su pastovia vidine baze - monokuliarinis (pavyzdžiui, fotografinis nuotolio ieškiklis) ir žiūronas (stereoskopiniai tolimačiai).

Optinis nuotolio ieškiklis (šviesos diapazono ieškiklis) – prietaisas atstumui matuoti pagal laiką, per kurį optinė spinduliuotė (šviesa) nukeliautų išmatuotą atstumą. Optiniame nuotolio ieškiklyje yra optinės spinduliuotės šaltinis, prietaisas jo parametrams valdyti, perdavimo ir priėmimo sistema, fotodetektorius ir prietaisas laiko intervalams matuoti. Optinis nuotolio ieškiklis yra padalintas į impulsų ir fazių, atsižvelgiant į metodus, kuriais nustatomas laikas, per kurį spinduliuotė nukeliauja atstumą nuo objekto ir atgal.

Ryžiai. 4 - Šiuolaikinis optinis nuotolio ieškiklis

5 pav. Optinis nuotolio ieškiklis, tipas "Seagull"

Atstumo ieškikliuose matuojamas ne pačios linijos ilgis, o kita reikšmė, kurios atžvilgiu linijos ilgis yra funkcija.

Kaip minėta anksčiau, geodezijoje naudojami 3 tipų tolimačiai:

    optiniai (geometrinio tipo nuotolio ieškikliai),

    elektrooptiniai (šviesos nuotolio ieškikliai),

    radijo inžinerija (radijo nuotolio ieškikliai).

4.1. Matavimų fiziniai pagrindai ir veikimo principas

Ryžiai. 6 Optinių tolimačių geometrinė schema

Tegul reikia rasti atstumą AB. Taške A pastatome optinį nuotolio ieškiklį, o taške B statmeną tiesei AB.

Pažymėkite: l - bėgio GM atkarpą,
φ - kampas, kuriuo ši atkarpa matoma iš taško A.

Iš trikampio AGB turime:

D=1/2*ctg(φ/2) (4.1.1)

D = l * сtg(φ) (4.1.2)

Paprastai kampas φ yra mažas (iki 1 o), o pritaikius funkcijos Ctgφ išplėtimą eilėje, formulę (4.1.1) galima redukuoti iki formos (4.1.2). Dešinėje šių formulių pusėje yra du argumentai, kurių atžvilgiu atstumas D yra funkcija. Jei vienas iš argumentų turi pastovią reikšmę, tada norint rasti atstumą D, pakanka išmatuoti tik vieną reikšmę. Priklausomai nuo to, kokia reikšmė – φ ar l – imama pastovia, yra tolimačiai su pastoviu kampu ir tolimačiai su pastovia baze.

Tolimačiu su pastoviu kampu atkarpa l matuojama, o kampas φ pastovus; jis vadinamas diastimometriniu kampu.

Tolimačiuose su pastovia baze matuojamas kampas φ, kuris vadinamas paralaaktiniu kampu; atkarpa l turi pastovų žinomą ilgį ir vadinama baze.

4.1.2 Pastovaus kampo sriegio atstumo matuoklis

Teleskopų sriegių tinklelyje, kaip taisyklė, yra du papildomi horizontalūs sriegiai, esantys abiejose siūlų tinklelio centro pusėse vienodais atstumais nuo jo; tai tolimačio sriegiai (7 pav.).

Nubrėžkime spindulių, einančių pro nuotolio ieškiklio siūlus Keplerio vamzdyje su išoriniu fokusavimu, kelią. Įrenginys sumontuotas virš taško A; taške B yra bėgelis, sumontuotas statmenai vamzdžio matymo linijai. Raskite atstumą tarp taškų A ir B.

Ryžiai. 7 - Tolimačio sriegiai

Iš nuotolio nustatymo gijų taškų m ir g sukonstruokime spindulių eigą. Spinduliai iš taškų m ir g, einantys lygiagrečiai optinei ašiai, po lūžimo ant objektyvo, kirs šią ašį priekiniame fokusavimo taške F ir pateks į bėgio taškus M ir G. Atstumas nuo taško A iki taško B bus:

D = l/2 * Ctg(φ/2) + frev + d (4.1.2.1)

čia d – atstumas nuo lęšio centro iki teodolito sukimosi ašies;
f apie - objektyvo židinio nuotolis;
l yra atkarpos MG ilgis ant bėgio.

Pažymėkite (f apie + d) iki c, o reikšmę 1/2*Ctg φ/2 - iki C, tada

D = C * l + c. (4.1.2.2)

Konstanta C vadinama nuotolio ieškiklio koeficientu. Iš Dm "OF mes turime:

Ctg φ / 2 \u003d ОF / m "O; m" O \u003d p / 2 (4.1.2.3)

Ctg φ/2 = (fob*2)/p, (4.1.2.4)

kur p yra atstumas tarp nuotolio nustatymo gijų. Toliau rašome:

C \u003d f about / p. (4.1.2.5)

Diapazono ieškiklio koeficientas yra lygus objektyvo židinio nuotolio ir atstumo tarp tolimačio gijų santykiui. Paprastai koeficientas C yra lygus 100, tada Ctg φ / 2 = 200 ir φ = 34,38 ". Esant C = 100 ir fob = 200 mm, atstumas tarp sriegių yra 2 mm.

4.1.3 Nuolydžio atstumo matavimas kaitinimo siūlelio atstumo matuokliu

Tegul vamzdžio JK matymo linija matuojant atstumą AB turi pasvirimo kampą ν, o atkarpa l matuojama išilgai bėgio (8 pav.). Jei bėgis būtų sumontuotas statmenai vamzdžio matymo linijai, nuolydžio atstumas būtų toks:

D = l 0 * C + c (4.1.3.1)

l 0 = l*Cos ν (4.1.3.2)

D = C*l*Cosν + c. (4.1.3.3)

Horizontalus atstumas nuo linijos S nustatomas pagal Δ JKE:

S = D*Cosν (4.1.3.4)

S= C*l*Cos2v + c*Cosv. (4.1.3.5)

ryžių. 8 – nuožulnios atstumo matavimas kaitinimo siūlelio tolimačiu

Skaičiavimų patogumui imame antrąjį narį, lygų c*Cos2ν ; kadangi c reikšmė yra maža (apie 30 cm), toks pakeitimas nesukels pastebimos klaidos skaičiavimuose. Tada

S = (C * l + c) * Cos 2 ν (4.1.3.6)

S = D"* Cos2v (4.1.3.7)

Paprastai reikšmė (C * l + c) vadinama nuotolio nustatymo atstumu. Skirtumą (D" - S) pažymėkime ΔD ir pavadinkime tai redukavimo iki horizonto pataisa, tada

S = D" – ∆D (4.1.3.8)

ΔD = D" * Sin 2 ν (4.1.3.9)

Kampas ν matuojamas vertikaliu teodolito apskritimu; kur neatsižvelgiama į pataisą ΔD. Atstumų matavimo gijų tolimačiu tikslumas paprastai įvertinamas santykine paklaida nuo 1/100 iki 1/300.

Be įprasto gijų tolimačio, yra optiniai dviejų vaizdų tolimačiai.

4.2 Konstrukcijos ypatybės ir veikimo principas

Impulsinės šviesos nuotolio ieškiklyje spinduliuotės šaltinis dažniausiai yra lazeris, kurio spinduliavimas susidaro trumpų impulsų pavidalu. Lėtai besikeičiantiems atstumams matuoti naudojami pavieniai impulsai, greitai besikeičiantiems atstumams – impulsinio spinduliavimo režimas. Kietojo kūno lazeriai leidžia spinduliavimo impulsų pasikartojimo dažnį iki 50-100 Hz, puslaidininkiniai - iki 104-105 Hz. Kietojo kūno lazeriuose trumpi spinduliuotės impulsai formuojami mechaninėmis, elektrooptinėmis arba akusto-optinėmis langinėmis arba jų deriniais. Įpurškimo lazeriai valdomi įpurškimo srove.

Fazinės šviesos tolimačiuose kaip šviesos šaltiniai naudojami kaitrinės arba dujinės šviesos lempos, šviesos diodai ir beveik visų tipų lazeriai. Optinis nuotolio ieškiklis su šviesos diodais suteikia atstumą iki 2-5 km, su dujiniais lazeriais dirbant su optiniais atšvaitais ant objekto - iki 100 km, o su difuziniu atspindžiu nuo objektų - iki 0,8 km; taip pat optinis nuotolio ieškiklis su puslaidininkiniais lazeriais užtikrina 15 ir 0,3 km atstumą. Fazinėje šviesos diapazono spinduliuotėje ji yra moduliuojama trukdžiais, akustiniais-optiniais ir elektrooptiniais moduliatoriais. Elektrooptiniai moduliatoriai, pagrįsti rezonatoriaus ir bangolaidžio mikrobangų struktūromis, naudojami mikrobangų fazės optiniuose tolimačiuose.

Impulsinės šviesos diapazono ieškiklyje fotodiodai dažniausiai naudojami kaip fotodetektoriai, fazinės šviesos diapazono ieškikliuose fotodetekciją atlieka fotodaugintuvai. Optinio nuotolio ieškiklio foto priėmimo kelio jautrumas gali būti padidintas keliomis eilėmis naudojant optinį heterodinavimą. Tokio optinio nuotolio ieškiklio veikimo diapazoną riboja perduodančio lazerio koherentinis ilgis), tuo tarpu galima registruoti objektų judesius ir virpesius iki 0,2 km.

Laiko intervalų matavimas dažniausiai atliekamas skaičiavimo impulsų metodu.

5. Išvada

Tolimatis – geriausias prietaisas atstumui dideliais atstumais matuoti. Dabar lazeriniai tolimačiai naudojami antžeminėje karinėje įrangoje ir aviacijoje bei laivyne. Daugybė tolimačių buvo pritaikyti daugelyje pasaulio armijų. Be to, nuotolio ieškiklis tapo nepakeičiama medžioklės dalimi, todėl yra unikalus ir labai naudingas.

6. Bibliografinis sąrašas

1. Gerasimovas F.Ya., Govorukhinas A.M. Trumpas topografinis ir geodezinis žodynas-žinynas, 1968; M Nedra

Optikos ir tolimačių pradinis kursas, Voenizdat, 1938, 136 p.

Kariniai optiniai-mechaniniai prietaisai, Oboronprom, 1940, 263 p.

4. Internetinė optikos parduotuvė. Lazerinio nuotolio ieškiklio veikimo principai. URL: http://www.optics4you.ru/article5.html

Elektroninė vadovėlio versija hiperteksto forma
disciplinoje „Geodezija“. URL: http://cheapset.od.ua/4_3_2.html diapazono ieškiklis Santrauka >> Geologija

K ir f + d = c , gauname D = K n + c , kur K yra koeficientas nuotolio ieškiklis o c yra konstanta nuotolio ieškiklis. Ryžiai. 8.4. Siūlas nuotolio ieškiklis: a) - gijų tinklas; b) - ... lygių nustatymo schema. Įrenginys techninius lygius. Priklausomai nuo įrenginiai pritaikyta...

Lazerinių impulsų tolimačių sukūrimas buvo vienas pirmųjų lazerių pritaikymo karinėse technologijose. Nuotolio iki taikinio matavimas yra tipiška artilerijos šaudymo užduotis, kuri jau seniai buvo išspręsta optinėmis priemonėmis, tačiau nepakankamai tiksliai, ir prireikė didelių gabaritų instrumentų bei aukštos kvalifikacijos ir apmokyto personalo. Radaras leido išmatuoti atstumą iki taikinių, matuojant radijo impulso, atsispindėjusio nuo taikinio, delsos laiką. Kvantinių nuotolio ieškiklių veikimo principas pagrįstas šviesos signalo praėjimo į taikinį ir atgal laiko matavimu ir yra toks: galingas trumpalaikis spinduliuotės impulsas, kurį sukuria nuotolio ieškiklio optinis kvantinis generatorius (OCG). suformuotas optinės sistemos ir nukreiptas į taikinį, iki kurio reikia išmatuoti atstumą. Nuo taikinio atsispindėjęs spinduliuotės impulsas, praėjęs optinę sistemą, patenka į nuotolio ieškiklio fotodetektorių. Zondavimo spinduliavimo momentas ir atspindėtų signalų gavimo momentai fiksuojami trigerio bloku (BZ) ir fotodetektoriumi (FPU), kurie generuoja elektrinius signalus laiko intervalo matuokliui (IVI) paleisti ir sustabdyti. IVI matuoja laiko intervalą tarp skleidžiamų ir atspindėtų impulsų priekinių kraštų. Diapazonas iki tikslo yra proporcingas šiam intervalui ir nustatomas pagal formulę, kur yra diapazonas iki tikslo, m; - šviesos greitis atmosferoje, m/s; - išmatuotas laiko intervalas, s.

Matavimo rezultatas metrais rodomas skaitmeniniame indikatoriuje tolimačio kairiojo okuliaro matymo lauke. Norint sukurti optinį radaro analogą, pritrūko tik galingo impulsinės šviesos šaltinio, turinčio gerą pluošto kryptingumą. Q perjungiamas kietojo kūno lazeris buvo puikus šios problemos sprendimas. Pirmuosius sovietinius lazerinius tolimačius septintojo dešimtmečio viduryje sukūrė gynybos pramonės įmonės, kurios turėjo didelę patirtį kuriant optinius prietaisus. Mokslinių tyrimų institutas „Stulpas“ tuo metu dar tik kūrėsi. Pirmasis instituto darbas šia kryptimi buvo 5,5 x 75 rubino elemento sukūrimas lazeriniam nuotolio ieškikliui, kurį sukūrė TsNIIAG. Plėtra buvo sėkmingai baigta 1970 m., kai buvo sukurtas toks elementas su klientų sutikimu. Instituto katedra, vadovaujama V.M. Krivtsunas tais pačiais metais sukūrė rubino lazerius, skirtus kosmoso trajektorijos matavimui ir Mėnulio optinei vietai. Didelis atsilikimas buvo sukauptas kuriant lauko reikmėms skirtus kietojo kūno lazerius ir prijungiant juos prie užsakovo įrangos. Naudodamas mūsų lazerį, Kosmoso instrumentų tyrimų institutas (direktorius - L. I. Gusevas, vyriausiasis komplekso dizaineris - V. D. Shargorodskis) atliko sėkmingą sovietų erdvėlaivių į Mėnulio paviršių 1972–73 m. Tuo pačiu metu Lunokhodų vieta Mėnulyje taip pat buvo nustatyta skenuojant lazerio spindulį. 70-aisiais šie darbai buvo tęsiami kuriant neodimio granato vietos lazerį (Kandela, vyriausiasis dizaineris G. M. Zverevas, pagrindiniai atlikėjai M. B. Žitkova, V. V. Šulženko, V. P. Myznikovas). Šis lazeris, anksčiau skirtas naudoti aviacijoje, buvo sėkmingai naudojamas aprūpinant ir daugelį metų eksploatuojant platų lazerinių stočių tinklą palydovo trajektorijos matavimams Maidanake Pamyre, Tolimuosiuose Rytuose, Kryme ir Kazachstane. Šiuo metu šiose stotyse jau veikia III kartos lazeriai, sukurti Polijaus tyrimų institute (I.V. Vasiljevas, S.V. Zinovjevas ir kt.). Kariniams tikslams skirtų lazerių kūrimo patirtis leido pradėti kurti lazerinius tolimačius tiesiai „Polyus“. Iniciatyva institute kurti tolimačius, parodyta G.M. Zverevą, kuris 1970 m. vadovavo kompleksiniam aktyviųjų ir netiesinių elementų, kietojo kūno lazerių ir jų pagrindu sukurtų prietaisų kūrimo instituto skyriui, aktyviai palaikė direktorius M. F. Stelmakhas ir pramonės vadovybė.

Aštuntojo dešimtmečio pradžioje institutas vienintelis šalyje turėjo pavienių kristalų auginimo technologiją ir elektrooptinius jungiklius, leidžiančius sukurti žymiai mažesnės masės ir matmenų įrenginius. Taigi tipinė rubino lazerio siurblio energija tolimačiui buvo 200 J, o granato lazerio tik 10 J. Taip pat kelis kartus sumažėjo lazerio impulso trukmė, o tai padidino matavimo tikslumą. Pirmasis prietaiso kūrimas prasidėjo septintojo dešimtmečio pabaigoje, vadovaujant V.M. Krivtsun. Kaip išdėstymo idėją jis pasirinko schemą su vienu objektyvu, naudodamas elektrooptinį elementą kaip perjungimą tarp įvesties ir išvesties kanalų. Ši schema buvo panaši į radaro su antenos jungikliu. Pasirinktas YAG:Nd kristalo pagrindu pagamintas lazeris, kuris leido gauti pakankamą IR spinduliuotės išėjimo energiją (20 mJ). V.M.Krivtsunui nepavyko užbaigti įrenginio kūrimo, jis sunkiai susirgo ir mirė 1971 m. A.G. turėjo užbaigti kūrimą. Ershovas, kuris anksčiau sukūrė derinamus lazerius moksliniams tyrimams. Optinė schema turėjo būti pakeista į klasikinę su atskirais siųstuvo ir imtuvo lęšiais, nes kombinuota schema negalėjo susidoroti su fotodetektoriaus apšvietimu galingu siųstuvo impulsu. 1971 m. birželio mėn. buvo atlikti sėkmingi pirmojo Contrast-2 MTTP pavyzdžio viso masto bandymai. Karinė topografinė administracija buvo pirmojo šalyje lazerinio nuotolio ieškiklio tyrimų ir plėtros užsakovė. Plėtra buvo baigta per labai trumpą laiką. Jau 1974 metais buvo priimtas tiekti kvantinis topografinis tolimatis KTD-1 (1.2.1 pav.) ir perduotas serijinei gamybai Tantalio gamykloje Saratove.


Ryžiai. 1.2.1

Su šia plėtra vyriausiojo dizainerio A. G. talentas visiškai pasireiškė. Eršovui, kuris sugebėjo teisingai pasirinkti pagrindinius įrenginio techninius sprendimus, organizuoti jo blokų ir mazgų, naujų funkcinių elementų kūrimą pagal gretimus padalinius. Prietaiso nuotolis siekė iki 20 km, paklaida buvo mažesnė nei 1,7 m. Tolimatis KTD-1 buvo masiškai gaminamas daug metų Saratove, taip pat VTU gamykloje Maskvoje. 1974–1980 m. laikotarpiui. kariai gavo daugiau nei 1000 tokių prietaisų. Jie sėkmingai naudojami sprendžiant daugelį karinės ir civilinės topografijos problemų. Lazerinių tolimačių institute būtų sukurta nemažai naujų elementų. Medžiagotyros skyriuose, vadovaujamuose V.M. Garmašas ir V.P. Klyuev, aukštos kokybės aktyvūs elementai buvo sukurti iš itrio aliuminio granato ir itrio aliuminato su neodimiu. N.B. Angertas, V.A. Paškovas ir A.M. Oniščenka sukūrė elektrooptines langines iš ličio niobato, kurios neturi analogų pasaulyje. Skyriuje P.A. Tsetlinas sukūrė pasyvias dažų langines. Šiuo elementiniu pagrindu E.M. Shvom ir N.S. Ustimenko sukūrė mažo dydžio lazerinius spinduliuoklius ILTI-201 ir IZ-60 mažo dydžio tolimačiams. Tuo pat metu A. V. skyriuje buvo sukurti perspektyvūs fotodetektoriai germanio lavinos fotodiodo pagrindu. Ievskis V.A. Afanasjevas ir M.M. Zemlianovas. Pirmasis nedidelio dydžio (žiūronų pavidalo) lazerinis tolimatis LDI-3 (1.2.2 pav.) bandymų aikštelėje buvo išbandytas 1977 m., o 1980 m. Valstybiniai testai buvo sėkmingai atlikti.

Ryžiai. 1.2.2

Įrenginys buvo įvaldytas serijiniu būdu Uljanovsko radiovamzdžių gamykloje. 1982 m. buvo atlikti valstybiniai lyginamieji LDI-3 ir 1D13 prietaiso bandymai, kuriuos Maskvos srities užsakymu sukūrė Kazanės optinė ir mechaninė gamykla. Dėl daugelio priežasčių komisija bandė teikti pirmenybę KOMZ įrenginiui, tačiau nepriekaištingas Polyuso tyrimų instituto nuotolio ieškiklio veikimas bandymų metu lėmė tai, kad abu prietaisai buvo rekomenduojami tiekimui ir masinei gamybai: 1D13 sausumos pajėgoms ir LDI-3 kariniam jūrų laivynui. Vos per 10 metų buvo pradėti gaminti keli tūkstančiai LDI-3 įrenginių ir tolimesnė jo modifikacija LDI-3-1. Devintojo dešimtmečio pabaigoje sukūrė A.G. Ershovas Naujausia versija nuotolio ieškiklis-žiūronai LDI-3-1M, kurių masė mažesnė nei 1,3 kg. Ji pasirodė naujausias darbas talentingas vyriausiasis dizaineris, kuris mirė anksti 1989 m.

KTD-1 pradėta WTU tobulinimo linija buvo tęsiama naujais įrenginiais. Polyuso tyrimų instituto ir 29-ojo karinio ir techninio bendradarbiavimo mokslinio tyrimo instituto kūrybiško bendradarbiavimo rezultatas – buvo sukurtas nuotolio ieškiklis – giroteodolitas DGT-1 („Kapitonas“), kuris matuoja atstumus iki žemės objektų. paklaida mažesnė nei 1 m, o kampinės koordinatės – tiksliau 20 lankų sek. 1986 metais buvo sukurtas ir priimtas tiekti lazerinis tolimatis KTD-2-2 - antgalis ant teodolito (1.2.3 pav.).


Ryžiai. 1.2.3

Aštuntajame dešimtmetyje pradėti naudoti iš esmės nauji kvantiniai tolimačiai (DAK-1, DAK-2, 1D5 ir kt.). Jie leido per trumpą laiką labai tiksliai nustatyti objektų (taikinių) ir sviedinių sprogimų koordinates. Norint įsitikinti jų charakteristikų pranašumu, užtenka palyginti vidutines paklaidas matuojant diapazoną: DS-1 – 1,5 proc. (su stebėjimo nuotoliu iki 3 km), DAK - 10 m (nepriklausomai nuo nuotolio) Atstumo ieškiklių naudojimas leido žymiai sutrumpinti taikinių aptikimo laiką, padidinti jų atsidarymo dieną ir naktį tikimybę, taip padidinant artilerijos ugnies efektyvumą. Artilerijos kvantiniai tolimačiai yra viena iš pagrindinių žvalgybos priemonių artilerijos daliniuose. Be pagrindinės paskirties - nuotolio matavimo, kvantiniai nuotolio ieškikliai leidžia išspręsti vizualinio reljefo ir priešo žvalgybos, ugnies koregavimo, horizontalių ir vertikalių kampų matavimo, artilerijos vienetų kovinių formacijų elementų topografinio ir geodezinio surišimo užduotis. Be to, lazerinis nuotolio ieškiklis 1D15 leidžia apšviesti taikinius lazerio spinduliuote pusiau aktyviu valdymu, atliekant ugnies misijas su didelio tikslumo šaudmenimis su nukreipimo galvutėmis. Šiuo metu naudojami šių tipų kvantiniai tolimačiai: , artilerija kvantinis nuotolio ieškiklis DAK-2 (1D11) ir jo modifikacijos DAK-2M-1 (1D11M-1) ir DAK-2M-2 (1D11M-2), lazerinis žvalgybos įrenginys LPR-1 (1D13), nuotolio ieškiklis-žymiklis 1D15.