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). Прицел-прибор наведения, содержащий 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, конденсоры, собирающие излучение в две полоски по курсу и тангажу, соответственно, и направляющие их на призму-куб, 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 крепежными элементами

Известен способ юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов прицела-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 крепежными элементами, фиксацию клеем и штифтами (2). Данный способ взят нами в качестве прототипа.

Недостаток 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 самоотвинчивания 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 децентровке 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. Кроме того, неперпендикулярность полосок лазерного излучения приводит к ошибкам выделения координат.

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 прицел-прибор наведения, содержащий 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, конденсоры, собирающие излучение в две полоски по курсу и тангажу, соответственно, и направляющие их на призму-куб, 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 крепежными элементами, в нем излучатели и конденсоры помещены в отдельные корпуса с фланцами, при этом фланцы корпусов излучателей имеют профилированные пазы под крепежные элементы для обеспечения возможности радиального вращения излучателей вокруг оптической оси каждого конденсора.

А в способе юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов прицела-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 крепежными элементами, в нем дополнительную децентровку полосок излучателей по курсу и тангажу осуществляют путем вращения поочередно каждого излучателя относительно каждого конденсора, при этом полоски излучателей поочередно направляют и ориентируют на сетке-мишени до получения прямого угла в пересечении полосок с осевой симметрией, после чего фиксируют излучатели относительно конденсоров.

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 децентровку полосок излучателей после снятия внутренних напряжений методом термоциклирования.

Это достигается тем, что в конструкцию ППН введены излучатели и конденсоры, помещенные в отдельные корпуса с фланцами, при этом фланцы излучателей имеют профилированные пазы под крепежные элементы для обеспечения возможности радиального вращения излучателей вокруг оптической оси конденсора.

Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображен общий вид ППН, 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 в корпусе с линзами конденсоров 11 в корпусах, соединенных фланцами между собой крепежными элементами, 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 мкм, 0,694 мкм 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.

На фиг.2 изображен излучатель 10 в корпусе с фланцем, соединенный с фланцем корпуса конденсора 11,крепежные элементы 23 и 24 (штифты), где излучатель имеет излучающую полоску 22.

На фиг.3 изображен корпус с излучателем 10 и излучающей полоской 22, фланец которого имеет профилированные радиальные пазы 25 под крепежные элементы 23.

На фиг.4 изображена сетка-мишень с перекрестием в центре и проекции полосок излучателей по курсу и тангажу, где:

26 - 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 27 с центром в пересечении полосок в виде креста, вращением которого формируется поле управления 28 объектом с осевой симметрией относительно центра сетки-мишени 29;

29 - 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 29 совмещают полоски 26 на плоскости сетки-мишени 29 параллельно осевым линиям сетки-мишени 29 каждого излучателя 10 через линзы конденсоров 11 и формируют крест с прямым углом 27, при вращении которого формируется поле управления 28 с осевой симметрией относительно центра сетки-мишени 29.

Если после крепления и фиксации компонентов произошло рассогласование полосок 26 от прямого угла 27, то с помощью профилированных радиальных пазов 25, выполненных во фланце корпуса излучателя 10 ослабляют крепежные элементы 23 и вращают излучающую полоску 22 относительно оси конденсора 11 и ориентируют их по курсу и тангажу с горизонтальной и вертикальной линиями на сетке-мишени 29 поочередно до получения прямого угла 27 в перекрестии креста с осевой симметрией от центра сетки-мишени 29,после чего контрят фланец корпуса излучателя 10 крепежными элементами 23 и 24.

Предложенное техническое решение позволяет производить юстировку параллельности оптических осей каналов прибора с высокой точностью при возможной дополнительной децентровке 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 от 06.02.96) - прототип устройства.

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 - прототип способа.

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, конденсоры, собирающие излучение в две полоски по курсу и тангажу соответственно и направляющие их на призму-куб, линзы коллектива, сканирующую пластину, линзы панкратики, которые скреплены на каретках, контактирующих с кулачками панкратики, 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 крепежными элементами, отличающийся тем, что излучатели и конденсоры помещены в отдельные корпуса с фланцами, при этом фланцы корпусов излучателей имеют профилированные пазы под крепежные элементы для обеспечения возможности радиального вращения излучателей вокруг оптической оси каждого конденсора.

2. Способ юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов прицела-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 крепежными элементами, отличающийся тем, что дополнительную децентровку полосок излучателей по курсу и тангажу осуществляют путем вращения поочередно каждого излучателя относительно каждого конденсора, при этом полоски излучателей поочередно направляют и ориентируют на сетке-мишени до получения прямого угла в пересечении полосок с осевой симметрией, после чего фиксируют излучатели относительно конденсоров крепежными элементами.