Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ОСИ КАНАЛА СТВОЛА ОРУДИЯ

Изобретение относятся к бронетанковой технике и может применяться к конструкциях танков, боевых машин пехоты и бронетранспортеров с артиллерийским вооружением.

Направление движения снаряда, выстреливаемого из орудий, такого как танковая пушка, зависит от направления оси канала ствола в районе дула. Даже очень небольшие ошибки направления оси канала ствола могут значительно повысить ошибки прицеливания на большом расстоянии. Ошибки в направлении оси канала ствола имеют место в орудиях с относительно длинными стволами, поскольку механический лифт в лафете и цапфах, а также искривления ствола из-за температурных напряжений могут менять положение дула относительно его теоретически правильного положения.

Известно устройство контроля направления оси канала ствола (заявка ЕПВ №0092324 от 26.10.83 г. МПК⁵ F^{41 G 3/32), включающее жестко закрепленный оптический датчик, имеющий поверхность для двумерного изображения. Оптический датчик предназначен для наблюдения за дулом через прицельное (перископическое) зеркало, соединенное с оптическим прицелом орудия.}

Оптический датчик расположен рядом с оптическим прицелом для того, чтобы сделать возможной компенсацию всех позиционных ошибок между прицелом и дулом. Оптический датчик осуществляет сканирование в режиме, подобном режиму получения телевизионного растра, и оптические сигналы вводятся в выбранные цепи разверток, так что действительное положение дула может быть очень точно сравнено с его требуемым положением. Любые отклонения от требуемого положения компенсируются путем подачи корректирующих сигналов в оптический прицел для обеспечения смещения прицельной метки, наблюдаемой наводчиком.

Недостатком устройства контроля направления оси канала ствола является невозможность компенсации ошибки в направлении стрельбы при максимальном изгибе ствола в его средней части. В этом случае положение дула относительно его правильного положения изменяется незначительно, а положение оси канала ствола в его дульной части, которая формирует направление вылета снаряда, намного отличается от теоретически правильного положения. Теоретически правильным положением является ось, проходящая через центры окружностей, образованных внутренними поверхностями канала ствола в дульном срезе и в казенной части.

Указанный недостаток устраняет юстировочное устройство для системы ориентирования орудийного дула (заявка ЕПВ 0186062 от 23.07.86 г. МПК⁵ F^{41 G 3/32), которое, по мнению авторов, является наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту, и выбрано в качестве прототипа. Указанное устройство предназначено для использования при установке системы ориентирования, которая отражает изображение указательной метки, расположенной на орудийной башне, назад в орудийный прицел через зеркало, расположенное на дульном срезе орудийного ствола. Отражение изображения метки осуществляется для сравнения с ориентирной меткой на сетке орудийного прицела с целью определения углового отклонения между дульной осью и линией прицеливания наводчика.}

Недостатком юстировочного вспомогательного устройства является возможность коррозии зеркала, возникающая из-за работы в агрессивной среде в условиях больших динамических нагрузок. Наличие коррозии приводит к увеличению размера отраженного луча, а следовательно, и уменьшению точности юстировки.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности стрельбы орудия.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве контроля направления оси канала ствола орудия, включающем зеркало, установленное на дульной части ствола орудия, указательную метку и орудийный прицел с ориентирной меткой, зеркало установлено на конце стержня, консольно закрепленного в корпусе, который размещен на дульной части ствола орудия. Свободный конец стержня имеет возможность его регулировки относительно оси канала ствола и направлен в сторону орудийного прицела.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид дульной части орудия, на фиг.2 - разрез в плоскости размещения регулировочных винтов стержня.

Орудие с устройством контроля направления оси канала ствола состоит из ствола 1, на котором жестко закреплен корпус 2. В корпусе 2 размещен стержень 3. Один конец стержня 3, расположенный ближе и дульному срезу "А" ствола, с помощью штифта 4 жестко закреплен в корпусе 2. Внутреннее отверстие "Б" корпуса 2 обеспечивает возможность изгиба стержня 3. Другой конец стержня 3 имеет утолщение в виде фланца "В", на котором закреплено зеркало 5. В корпусе 2 выполнены три резьбовых отверстия, в которых установлены регулировочные винты 6, 7, 8. От самопроизвольного отвинчивания регулировочные винты 6, 7, 8 законтрены резьбовыми втулками 9. Для устранения попадания посторонних предметов и пыли в процессе эксплуатации орудия корпус 2 снабжен защитной втулкой 10 с крышкой 11.

Устройство контроля направления оси канала ствола орудия в составе боевой машины пехоты или танка, оборудованных автоматизированной системой управления огнем, работает следующим образом. Включается тумблер "Выверка" на баллистическом вычислителе, при этом блок управления информационно-управляющей системы формирует команду по цифровому каналу, по которой осуществляется включение коллимационного луча в визирно-дальномерном блоке прицела наводчика. Удержание зеркала блока стабилизации комбинированного дневно-ночного прицела наводчика на заданном угле осуществляется наводчиком. Баллистический вычислитель выдает необходимые поправки в стабилизатор вооружения для поворота оружия в двух плоскостях.

После отработки команд коллимационный луч лазера попадает в зеркало 5. Отраженный луч, наблюдаемый в визир наводчиком в виде пятна, с помощью регулировочных винтов 6, 7, 8 совмещается с маркой шкалы прицела наводчика. После этого регулировочные винты 6, 7, 8 контрятся резьбовыми втулками 7.

Угол поворота стержня 3 при регулировке определяется по формуле

, где

V - величина изгиба стержня;

l - длина стержня.

Углы поворота винтов 6, 7, 8 при регулировке определяются по формулам

ϕ₆=-28,8ΔZ+49,9ΔУ, град

ϕ₇=57,6ΔZ, град

ϕ₈=-28,8ΔZ-49,9ΔУ, град, где

ϕ₆, ϕ₇, ϕ₈ - углы поворота регулировочных винтов 6, 7, 8 соответственно,

ΔУ - угловой поворот в направлении оси "У", град

ΔZ - угловой поворот в направлении оси "Z", град.

Величины ΔУ и ΔZ определяются во величине смещений отраженного луча относительно марки шкали прицела.

В процессе стрельбы из-за разностенности ствола орудия происходит неравномерный нагрев его стенок, в результате чего направление оси канала в дульной части изменяется. Изменение положения оси канала ствола в дульной части возможно из-за механического износа посадочных мест в лафете (люльке), а также из-за износа цапф люльки. При этом происходит смещение пятна отраженного луча от первоначального положения. Для устранения указанной погрешности в стабилизатор орудия вводится поправка на величину смещения положения оси канала ствола от первоначального положения. Указанная поправка может вводиться при наличии ошибок электрического характера, присущих автоматической системе управления огнем боевой машины.

Таким образом предложенное техническое решение позволило повысить точность стрельбы орудия за счет повышения надежности работы системы оперативной выверки направления дульной оси канала ствола орудия и линии прицеливания.