CC BY
33
УДК 623.4.
И.С. Бутримов, А.В. Журавлев, Д.В. Алантьев
СФ ГУ НПО «СТиС» МВД России, НФ ИФП СО РАН «КТИПМ», Новосибирск
ОПЫТНЫЙ ОБРАЗЕЦ ДВУХСПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЗОРНО-ПРИЦЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЕГО ПОЛИГОННЫХ ИСПЫТАНИЙ
I.S. Butrimov, A.V. Zhuravlyov, D.V. Alantyev
Siberian Division of the State Institution, Scientific Production Association "Special Equipment and Connection", Ministry of Internal Affairs, Russia; Novosibirsk Department of the Institute of Semiconductor Physics, Siberian Division of Russian Academy of Sciences, Novosibirsk
THE EXPERIMENTAL SAMPLE OF TWO-SPECTRAL BAND SIGHT SYSTEM AND ITS FIRING GROUND TEST RESULTS
This report contains the description and the results of comparative real-life environment tests and the shooting range tests of two-spectral band sight system with the use of the divided channels.
Опытный образец двухспектральной обзорно-прицельной системы с разнесенными модулями прицеливания и визирования «Веко-2» (далее -прицел) предназначен для наблюдения за полем боя и ведения прицельной стрельбы из автоматического стрелкового оружия типа АК-74Н в дневных условиях, в сумерках и ночью, используя естественную освещенность, а также в условиях тумана, дождя, задымленности и т. п. по тепловому излучению наблюдаемых объектов. Прицел разработан Новосибирским филиалом Института физики полупроводников СО РАН «КТИПМ».
Главной отличительной особенностью прицела является разделение его на две части: модуль прицеливания, устанавливаемый на посадочном месте оружия, и модуль визирования, закрепляемый на шлем-маске стрелка. Такое конструктивное исполнение прицела придает ему свойство переменной перископичности и способствует более независимой прикладке оружия при стрельбе из неустойчивых положений, позволяет осуществлять стрельбу и разведку местности из укрытий.
Модуль прицеливания (рис. 1) функционально состоит из двух каналов: низкоуровневой телевизионной системы с ЭОП и тепловизионной системы. В прицеле использован комбинированный зеркально-линзовый объектив. Краевая кольцевая зона объектива используется для формирования изображения для телевизионного канала, а центральная зона - для тепловизионного канала. Яркость изображения, сформированного объективом телевизионного канала, усиливается ЭОП и при помощи линзовой проекционной системы переносится с экрана ЭОП в плоскость светочувствительного слоя ПЗС-матрицы. Далее оптическое изображение, преобразуется в цифровой видеосигнал, что предоставляет техническую возможность для формирования «электронного» прицельного знака и другой служебной информации путем «подмешивания» к основному сигналу
дополнительных импульсов. Изображение цели и прицельного знака в «электронном» виде поступает на вход системы визуализации.
В тепловизионном канале изображение цели и пространства предметов при помощи объектива формируется в плоскости термочувствительного слоя микроболометрической матрицы (размерность 160 х 120 элементов) и далее, также как и в телевизионном канале, преобразуется в последовательность электрических импульсов, поступающих на вход системы визуализации изображения. Преобразование промежуточного оптического и теплового изображений в электронное позволяет не только обеспечить формирование изображения прицельного знака, но и производить электронную обработку наблюдаемого изображения, изменяя его масштаб, яркость, контраст, что и реализовано в прицеле «Веко-2». Выверка и ввод углов прицеливания осуществляются смещением прицельного знака «электронным» способом, т.е. без механического перемещения каких-либо элементов прицела, что способствует повышению стабильности положения линии прицеливания при ударных нагрузках, возникающих при стрельбе.
г ' " им
Рис. 1. Внешний вид двухспектральной обзорно-прицельной системы с разнесенными модулями прицеливания (слева) и визирования (справа)
Модуль визирования в прицеле реализован с использованием дисплея на основе органических светодиодов (OLED), что позволяет обеспечить высокое
и равномерное качество изображения по всему полю зрения. Модуль визирования в рабочем положении закреплен на шлем-маске стрелка (рис. 1).
В качестве источника питания в прицеле используется аккумуляторная батарея напряжением 12 В. Связь модуля прицеливания и визирования осуществляется при помощи гибкого электрического кабеля.
Прицел имеет следующие режимы работы:
«0» - «совмещенный», включен телевизионный и тепловизионный каналы, при этом тепловизионное изображение располагается в левом верхнем углу экрана в уменьшенном масштабе и накладывается на телевизионное изображение, представляемое с видимым увеличением 2,5 х;
«1» - «тепловизионный», включен только тепловизионный канал с видимым увеличением 3,5 х;
«2» - «увеличенный телевизионный», включен только телевизионный канал с видимым увеличением 5 .
С прицелом «Веко-2» были проведены полигонные испытания, в ходе которых ставилась задача определить сравнительные значения показателей кучности и эффективности стрельбы, дальность распознавания, помехоустойчивость, а также механическую прочность конструкции прицела к воздействию ударов реального выстрела. В качестве образца сравнения использовался прицел ночного видения 1ПН93-2.
Проверка по определению помехозащищенности проводилась при освещенности 3-10 лк, температуре воздуха 18 °С и заключалась в осуществлении засветок прицела пламенем собственного выстрела. В качестве цели использовалась грудная мишень с двумя тепловыми метками. На рис. 2, 3 приведена последовательность видеокадров при съемке процесса выстрела из АК-74Н.
и
Рис. 2. Кадры видеозаписи процесса выстрела из АК-74Н при включенном в
прицеле телевизионном режиме «0»
Рис. 3. Кадры видеозаписи процесса выстрела из АК-74Н при включенном в
прицеле тепловизионном режиме «1»
По результатам полигонных испытаний были сделаны следующие выводы:
1. Характеристики кучности и эффективности стрельбы из АК-74Н с прицелом «Веко-2» в целом не уступают аналогичным характеристикам при стрельбе с соответствующим образцом сравнения, а в условиях низкой прозрачности атмосферы (туман, дождь, задымленность и т.п.) прицел, включенный в тепловизионном режиме, обладает существенными тактическими преимуществами перед ПНВ пассивного типа.
2. Значения дальности распознавания прицела в условиях нормальной прозрачности атмосферы при работе с телевизионным каналом меньше на 25100 м, а с тепловизионным каналом превышают на 50-150 м значения, полученные при работе с образцом сравнения.
3. Разделение каналов прицеливания и визирования обеспечивает возможность стрельбы из неустойчивых положений, в том числе стрельбу и разведку местности из-за укрытий.
4. Использование модуля визирования на основе «OLED-дисплея» отвечает и соответствует современному техническому уровню, однако при дальнейшем конструировании требуется решить вопросы, связанные с «защитой» выходного изображения от влияния паразитных засветок.
5. Помехозащищенность прицела от пламени собственного выстрела и осветительных патронов в целом удовлетворительна. При воздействии пламени собственного выстрела в прицеле, включенном в телевизионном режиме, в ночных условиях зафиксировано кратковременное (~0,25 с) «сворачивание» изображения с последующим его восстановлением. При стрельбе с прицелом, включенным в тепловизионном режиме, отмечалось инвертирование тона изображения цели длительностью ~0,1 с, а также
затенение пространства предметов сопровождаемое «замораживанием» изображения длительностью ~0,15 с.
Вместе с тем, в ходе испытаний при совместном использовании прицела с автоматом АК-74Н отмечены значительный вес модуля прицеливания (3 кг) и затрудненное ориентирование стрелка при его движении (вследствие разделения каналов), что в ряде ситуаций может снижать маневренность стрелка и оперативность его действий. При использовании прицела совместно с пулеметом ПКМН недостатки, связанные со значительными массогабаритными параметрами прицела и разделением каналов, менее существенны и поэтому прицел «Веко-2» при данном конструктивном исполнении целесообразно использовать совместно со стрелковым оружием, имеющим в своей конструкции устойчивое основание: сошки, станок.
Таким образом, опытный образец двухспектральной обзорно-прицельной системы с разнесенными модулями прицеливания и визирования «Веко-2» выдержал предварительные стрельбовые и натурные испытания в составе автомата АК-74Н, в ходе которых, в большинстве условий подтвердил свое преимущество по отношению к образцу сравнения.
©И.С. Бутримов, А.В. Журавлев, Д.В. Алантьев, 2009
