Прицел-прибор наведения и способ юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов

Прицел-прибор наведения и способ юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к оптико-механическим приборам, в частности к прицел-приборам наведения (ППН) управляемого вооружения в составе противотанкового ракетного комплекса, предназначенным для формирования монохроматического инфракрасного излучения на инжекционных полупроводниковых лазерах с малой расходимостью поля управления ракетой.

Кроме того, с помощью ППН осуществляется поиск, обнаружение и опознавание цели в дневных условиях и ночью при подсветке местности осветительными средствами.

ППН формирует кодированное лазерное излучение (по курсу и тангажу), циклограмму пуска ракеты и на нем размещается транспортно-пусковой контейнер с ракетой и тепловизор.

Известен наиболее близкий по технической сущности ППН, выбранный нами за прототип, который является составной частью наземной аппаратуры управления комплекса управляемого вооружения и предназначен для управления ракетой, выстреливаемой из пушки или транспортно-пускового контейнера [1]

ППН содержит корпус с крышкой, электрически связанные между собой блок электронный, блок управления, визирный канал с объективом, сеткой с коллективом и оборачивающей системой и информационный канал, включающий компоненты: механизм панкратический с кареткой, кулачками и редуктором, две ветви излучателей, линзы конденсоров, каждый из которых собирает лучи издучателей-лазера в полоску и направляет их на призму-куб, линзу коллектива, сканирующую пластину, линзы панкратики, которые скреплены на каретках, контактирующих с кулачками панкратики, линзы объектива.

Известен способ параллельности оптических осей информационного и визирного каналов ППН, включающий подвижки компонентов на общей стойке объектива визирного канала и сетки с коллективом до обеспечения параллельности этих компонентов в заданном положении с последующим креплением и фиксацией клеем или штифтами [2], взятый нами в качестве прототипа.

Недостатком данного устройства ППН и способа юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов заключается в том, что в производственной практике при общей сборке ППН используются следующие методы достижения заданной точности и качества юстировки: пригонка, полная взаимозаменяемость, подбор, регулирование компонентов прибора, которые крепят винтами, гайками, а заданное положение узла обычно фиксируют средствами против самоотвинчивання винтов, то есть постановкой винтов, линз конденсоров на клей, контргайками, а в обоснованных случаях узел штифтуют.

Данный метод фиксации имеет существенные недостатки.

Так при неравномерном нанесении клея, особенно в конденсорах информационного канала могут возникнуть силы натяжения при его полимеризации, приводящие к смещению, т.е. к децентрировке и смещению оптического луча и смещению фиксирующего узла, а при штифтовке узла возможно также его смещение, что может привести к нарушению юстировки параллельности оптических осей каналов, т.е. к снижению оптических характеристик ППН со снижением качества, а децентрировка оптического луча в конденсоре лазерного излучателя приводит к изменению поля управления летательным аппаратом, что также снижает оптические характеристики ППН.

При этом дефект невозможно устранить из-за жестких связей между оптическими компонентами и отсутствия возможности компенсации рассогласования оптических осей информационного и визирного каналов при окончательной сборке прибора.

Все это снижает качество ППН и, как следствие, снижает эффективность его использования в комплексе управляемого вооружения.

Задача изобретения состоит в повышении качества прибора и его эффективности за счет юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов после крепления и фиксации компонентов каждого канала.

Указанная задача достигается тем, что в ППН, содержащем установленные в корпус с крышкой блок электронный и блок управления, электрически связанные между собой, информационный канал, включающий компоненты: механизм панкратический с каретками, кулачками и редуктором, две ветви излучателей с линзами конденсоров, собирающими излучения в две полоски, по курсу и тангажу соответственно и направляющими их на куб-призму, линзы коллектива, сканирующую пластину, линзы панкратики, которые скреплены на каретках, контактирующих с кулачками панкратики, линзы объектива, и визирный канал, включающий компоненты: объектив, сетку с коллективом, оборачивающую систему, которые установлены и закреплены на общей стойке, при этом оптические оси информационного и визирного каналов параллельны, а стойка скреплена с дном корпуса и крышкой, информационный канал дополнительно содержит два компенсатора децентрировки линз конденсаторов, каждый компенсатор выполнен в виде плоскопараллельной пластины, установленной между линзами конденсатора и призмой-кубом под углом к оптической оси, при этом каждая пластина первоначально ориентирована вдоль плоскости одного из излучателей с возможностью вращения вокруг оптической оси.

А в способе юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов прицел-прибора наведения, включающем подвижки на общей стойке компонентов информационного и визирного каналов до обеспечения параллельности их оптических осей, путем совмещения сетки визирного канала и полосок излучателей по курсу и тангажу с перекрестием сетки-мишени, крепление и фиксацию компонентов, дополнительную юстировку параллельности оптических осей информационного и визирного каналов осуществляют компенсаторами децентрировки линз конденсаторов излучателей в виде двух плоскопараллельных пластин путем вращения полоски каждого излучателя плоскопараллельной пластиной, которую устанавливают под углом к оптической оси, при этом полоски излучателей поочередно направляют по курсу и тангажу и ориентируют их на сетке-мишени до получения прямого угла двумя полосками с осевой симметрией, после чего фиксируют компенсаторы децентровки линз конденсаторов излучатели.

Предложенная конструкция ППН и способ юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов позволяют повысить качество ППН и ликвидировать возможное рассогласование оптических осей после окончательной сборки прибора и ликвидировать децентрировку линз конденсаторов после снятия внутренних напряжений методом термоциклирования.

Это достигается дополнительным введением в конструкцию ППН двух компенсаторов децентрировки линз конденсоров, каждый из которых выполнен в виде плоскопараллельной пластины, которую устанавливают перед линзами конденсатора под углом к оптической оси и ориентируют вдоль полоски одного из излучателей с последующим вращением вокруг оптической оси.

Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображен общий вид ПЖ, который имеет:

1 - корпус с крышкой 2, в котором размещены:

3 - блок электронный, который состоит из электрорадиоэлементов и обеспечивает выдачу напряжений управления на блок поджига лазерного излучения при поступлении команд;

4 - блок управления, который предназначен для выработки сигналов, определяющих циклограмму пуска ракеты, выработки последовательности импульсов, содержащих направление линейного отклонения оси лазерного луча в каждой плоскости, и содержит плату накачки, плату индикатора, которые выполнены в микроэлектронном исполнении;

5 - информационный канал, включающий оптические компоненты: механизм панкратический 6 с каретками 7, кулачками 8 и редуктором 9, две ветви излучателей 10 с линзами конденсоров 11, собирающими лучи излучения в полоски по курсу и тангажу и направляющими их на призму-куб 12, линзы коллектива 13, сканирующую пластину 14, линзы панкратики 15, которые скреплены на каретках 7 панкратики 6, контактирующих с кулачками 8 панкратики, линзы объектива 16;

17 - визирный канал, включающий компоненты: объектив 18, сетку с коллективом 19, оборачивающую систему 20 с окуляром и светофильтром, который защищает глаз оператора от поражения лазерным излучением с длиной волны 0,582, 0,694 и 1,06 мкм, при этом ввиду низкого коэффициента светопропускания светофильтр вводится в ход лучей только при угрозе применения лазерного оружия противником;

21 - общая стойка с информационным и визирным каналами, оптические оси которых параллельны друг другу;

22 - дополнительные компенсаторы децентрировки линз конденсоров 11 двух ветвей излучателей 10 по курсу и тангажу после снятия внутренних напряжений методом термоциклирования путем вращения компенсаторов вокруг собственной оси, которые выполнены в виде плоскопараллельных пластин, которые установлены в центрах оптических осей излучателей между линзами конденсоров 11 и призмой-кубом 12 под углом к оптической оси с первоначальной ориентацией вдоль каждой полоски излучателей 10.

На фиг.2 изображена сетка-мишень с перекрестием в центре и проекции полосок излучателей по курсу и тангажу, где:

23 - полоски двух излучателей 10 по курсу и тангажу, которые формируют линзы конденсоров 11 в вертикальной и горизонтальной плоскостях линейно-поляризованных лучей, которые образуют прямой угол 24 с центром в пересечении полосок в виде креста, вращением которого формируется поле управления 25 объектом с осевой симметрией относительно центра сетки-мишени 26;

26 - сетка-мишень с линиями по вертикали и горизонтали с перекрестием в центре, которую устанавливают по отвесу, а линии образуют крест.

Юстировка параллельности оптических осей информационного и визирного каналов осуществляется следующим образом.

После установки компонентов информационного и визирного каналов на общую стойку 21 подвижкой при совмещении сетки 19 визирного канала 17 через окуляр с сеткой-мишенью 26 совмещают полоски 23 на плоскости сетки-мишени 26 параллельно осевым линиям сетки-мишени 26 каждого излучателя 10 через линзы конденсоров 11 и формируют крест с прямым углом 24, при вращении которого формируется поле управления 25 с осевой симметрией относительно центра сетки-мишени 26. при этом дополнительные компенсаторы 22 децентрировки линз конденсоров 11, выполненные в виде плоскопараллельных пластин, устанавливают параллельно каждой полоске 23 излучателей, после чего производят крепление и фиксацию компонентов информационного и визирного каналов и считают, что произведена юстировка параллельности оптических осей каналов прибора.

А если после крепления и фиксации компонентов произошло рассогласование полосок 23 от прямого угла 24, то с помощью дополнительных компенсаторов 22 путем вращения поочередно каждой полоской 23 излучателей 10 дополнительным компенсатором 22 децентрировки линз конденсоров 11 излучателей 10 в виде плоскопараллельной пластины направляют полоску 23 на сетку-мишень 26 и ориентируют их по курсу и тангажу с горизонтальной и вертикальной линиями на сетке-мишени 26 до получения прямого угла 24 в перекрестии креста с осевой симметрией от центра сетки-мишени 26, после чего контрят компенсаторы.

Предложенное техническое решение позволяет производить юстировку параллельности оптических осей каналов прибора с высокой точностью при возможной дополнительной децентрировке линз конденсоров 11 излучателей 10 и, тем самым, повысить качество и эффективность прибора, а следовательно, повысить эффективность комплекса противотанкового вооружения.

Источники информации

1. Прицел-прибор наведения, патент РФ №2108531, F 41 G 7/00; 11/00 от 10.04.98 г. (Заявка 96102146/02 от 06.02.96) - устройство.

2. А.М.Брусков, В.М.Брусков. Конструирование зеркально-призменных оптико-механических узлов. Машиностроение, 1987 г. гл.3. Раздел 6 "Обеспечение юстировки приборов, стр.53-56 - способ юстировки.

1. Прицел-прибор наведения, содержащий установленные в корпус с крышкой блок электронный и блок управления, электрически связанные между собой, информационный канал, включающий механизм панкратический с каретками, кулачками и редуктором, две ветви излучателей с линзами конденсоров, собирающими излучения в две полоски по курсу и тангажу, соответственно, и направляющими их на призму-куб, линзы коллектива, сканирующую пластину, линзы панкратики, которые скреплены на каретках, контактирующих с кулачками панкратики и линзы объектива, и визирный канал, включающий объектив, сетку с коллективом, оборачивающую систему, которые установлены и закреплены на общей стойке, при этом оптические оси информационного и визирного каналов параллельны, а стойка скреплена с дном корпуса и крышкой, отличающийся тем, что информационный канал дополнительно содержит два компенсатора децентрировки линз конденсоров, каждый компенсатор выполнен в виде плоскопараллельной пластины, установленной между линзами конденсора и призмой-кубом под углом к оптической оси, при этом каждая пластина первоначально ориентирована вдоль полоски одного из излучателей с возможностью вращения вокруг оптической оси.

2. Способ юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов прицел-прибора наведения, включающий подвижки на общей стойке компонентов информационного и визирного каналов до обеспечения параллельности их оптических осей путем совмещения сетки визирного канала и полосок излучателей по курсу и тангажу с перекрестием сетки-мишени, крепление и фиксацию компонентов, отличающийся тем, что осуществляют дополнительную юстировку параллельности оптических осей информационного и визирного каналов компенсаторами децентрировки линз конденсоров излучателей в виде двух плоскопараллельных пластин путем вращения полоски каждого излучателя плоскопараллельной пластиной, которую устанавливают под углом к оптической оси, при этом полоски излучателей поочередно направляют по курсу и тангажу и ориентируют их на сетке-мишени до получения прямого угла двумя полосками с осевой симметрией, после чего фиксируют компенсаторы децентрировки линз конденсоров излучателей.