CC BY
190
ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРИЦЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В ХОДЕ ПОЛИГОННЫХ ИСПЫТАНИЙ
Валерик Сергеевич Айрапетян
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой специальных устройств и технологий СГГА, тел.(913)462-10-75, e-mail: [email protected].
e-mail: [email protected]
Иван Сергеевич Бутримов
Сибирский филиал федерального казенного учреждения «Научно-производственное объединение «Специальная техника и связь» МВД России, старший научный сотрудник, 630055, Россия, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, д. 3
Михаил Сергеевич Комбаров
ОАО «Производственное объединение «Новосибирский приборостроительный завод», заместитель главного инженера, 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 179/2
В статье рассматриваются вопросы контроля параметров прицелов, в частности стабильности положения линии визирования, в ходе полигонных испытаний. Кратко рассмотрены существующие способы контроля положения линии визирования, их достоинства и недостатки, а также предложен один из перспективных способов на основе системы автоколлиматора.
Ключевые слова: прицел, прицельная техника, полигонные испытания, стрелковое оружие, контроль параметров, линия визирования, коллиматор, автоколлиматор.
HIGHLIGHTS OF CONTROL PARAMETERS AIMED ART IN THE FIELD TESTS
Valerik S. Ayrapetyan
Siberian State Geodesy Academy, 630108, Russia, Plаchotnogo str. 10, professor, tel. (913)462-10-75, e-mail: [email protected], e-mail: [email protected]
Ivan S. Butrimov
Siberian branch of the federal government institutions «Scientific and Production Association» Special equipment and communication, the Russian Interior Ministrv, Senior Research Fellow, 630055, Russia, Novosibirsk, ul. Kutateladze, 3
Mikhail S. Kombarov
JSC «Production Association «Novosibirsk Instrument-Making Plant», 630049, Russia, Novosibirsk, ul. Dusi Kovalchuk, 179/2, deputv chief engineer
The questions of control parameters sights, in particular the stabilitv of position of the line of sight, during the field tests. We brieflv discuss the best wavs to position the line of sight, their advantages and disadvantages, and offered one of the promising methods based on the svstem autocollimator.
Key words: aim, sighting equipment, field testing, small arms, control parameters, line-of-sight, collimator, autocollimator.
Опыт вооружённых конфликтов последнего времени наглядно показал необходимость технического перевооружения Российской армии. Разработанные несколько десятилетий назад образцы военной техники в условиях современного боя не способны в полной мере обеспечить выполнение боевых задач, в частности задач в отношении высокоточной снайперской стрельбы. В связи с этим в настоящее время в Российской Армии происходит постепенное замещение вооружения устаревшей конструкции современными образцами, обладающими более высокими тактико-техническими характеристиками. В свою очередь, для обеспечения показателей точности, заложенных в конструкцию современного стрелкового оружия, требуется наличие прицельной техники, обладающей соответствующими точностными характеристиками. В настоящее время ведущими отечественными производителями активно ведётся разработка новых образцов оптических прицелов для их использования в составе современного снайперского оружия, что позволяет спрогнозировать появление в ближайшее время достаточно большого количества предложений опытных образцов прицельной техники. Постановка новой продукции на производство, а также процесс её внедрения сопровождается значительным, по своему объёму, комплексом проверок и испытаний. Одним из важных этапов в этом процессе являются испытания стрельбой, основной целью которых является определение действительных тактико-технических характеристик (ТТХ) объектов испытания - прицельной техники в составе стрелкового оружия. При этом очевидно, что на каждом из этапов стрельбовых испытаний необходим полный и объективный процесс контроля важнейших параметров объектов испытаний.
Из практики известно, что для достижения максимально высоких значений таких важнейших показателей стрельбы, как точность, кучность и эффективность, одной из главных характеристик прицельных устройств является неизменность или так называемая стабильность положения линии визирования при воздействиях ударов реального выстрела.
Ошибки, допущенные при контроле положения линии визирования в ходе стрельбовых испытаний в одних случаях потребуют повторения одного или нескольких этапов испытаний, что приведёт к перерасходу боеприпасов, неоправданному уменьшению остаточного ресурса оружия, к увеличению календарной продолжительности испытаний и т.д., а в других случаях - к ошибкам в определении действительных ТТХ объекта испытания, а, следовательно, к неверным выводам в отношении результатов испытаний.
На сегодняшний день на практике используются следующие инструментальные средства и способы контроля положения линии визирования исследуемых прицелов:
1) использование «нулевых» коллиматоров;
2) использование ствольных коллиматоров [1] или других оптических устройств, линия визирования которых параллельна оси канала ствола или является её продолжением;
3) осуществление проверочной стрельбы.
Рассмотрим кратко сущность и особенности каждого из способов контроля положения линии прицеливания.
Нулевой коллиматор представляет из себя массивное основание с жёстко закреплёнными на нём оптическим коллиматором и кронштейном для установки прицела. Основным требованием его корректной работы является неизменность положения базовых поверхностей посадочного места относительно линии визирования коллиматора. Для этого конструкция нулевого коллиматора должна иметь массивное основание, обеспечивающее стабильность положения своих базовых поверхностей. К недостаткам использования нулевого коллиматора следует отнести следующее: возникновение погрешности при повторной установке прицела как на посадочное место коллиматора, так и на посадочное место оружия, ограниченная дискретность шкал его сетки, необходимость разрегулировки зажимного устройства прицела при его установке на нулевой коллиматор, если конструктивные параметры посадочного места на оружии и нулевом коллиматоре отличаются на величину допуска, отсутствие функции самодиагностики.
Одним из устройств с базированием на внутреннюю поверхность канала ствола является трубка холодной пристрелки - изделие ТХП [2], представляющее собой визирную систему телескопического типа жёстко соединённую с цилиндрическим хвостовиком. Принцип действия ТХП заключается в совмещении её линии визирования с визирным знаком выверочной мишени, располагаемой на расстоянии не менее 45 м от оружия, и в последующем совмещении прицельного знака контролируемого прицела с контрольной точкой на той же выверочной мишени. Недостатки ТХП: недостаточная точность выполнения операции вследствие отсутствия жёсткой связи между ТХП и выверочной мишенью, а также между прицелом и выверочной мишенью, ограниченная точность позиционирования прицельного станка в котором установлено оружие с ТХП, достаточно большая суммарная погрешность наведения, т.к. требуется наведение не только прицела в контрольную точку, но и наведение самого контрольного устройства в выверочную мишень. Достоинство ТХП заключается в наличии возможности его самодиагностики, осуществляемое путём поворота ТХП вокруг оси канала ствола в диаметрально противоположные точки и наблюдения величины смещения визирного знака.
Следующим устройством с базированием на внутреннюю поверхность канала ствола является ствольный коллиматор - изделие 1П61, представляющее собой оптический коллиматор жёстко связанный посредством переходного кронштейна с фиксирующей осью. Принцип действия ствольного коллиматора заключается в формировании изображения бесконечно удалённой координатной сетки, однозначно связанной с осью канала ствола оружия, изображение которой затем наблюдается через контролируемый прицел. Недостатки ствольного коллиматора: наличие погрешностей при повторной установке, особенно заметных при наличии нагара, при тепловом расширении ствола, часто соизмеримых с допуском на отклонение линии визирования в ходе стрельбовых испытаний [3], а также отсутствие возможности самодиагностики устройства.
Осуществление проверочной стрельбы является с одной стороны естественным способом контроля положения линии прицеливания при стрельбовых испытаниях, а с другой стороны, и оно обладает рядом недостатков: слишком
высокая зависимость результатов проверки от квалификации стрелка-испытателя, его психо-физиологического состояния на различных этапах стрельбо-вых проверок и испытаний, от внешних условий по освещённости, которые определяют видимый контраст и качество изображения мишени, от технического состояния конкретного экземпляра оружия. Кроме этого, контроль положения линии прицеливания целесообразно осуществлять в промежутках между этапами стрельбовых испытаний с целью соблюдения теплового режима использования оружия, а проверочная стрельба препятствует этому.
Таким образом, существующие способы контроля положения линии визирования, не позволяют сделать однозначные выводы о показателях качества исследуемых прицелов, в особенности высокоточных прицелов, суммарные погрешности которых составляют единицы угловых секунд.
Анализируя достоинства и недостатки известных способов контроля положения линии визирования можно сформулировать следующие основные требования к устройству для контроля положения линии визирования:
1) Собственные ошибки контрольного устройства должны быть минимизированы.
2) Конструкция устройства должна быть стабильной во времени и при изменении внешних условий, например, температуры, либо иметь возможность самодиагностики.
3) Отсутствие необходимости снятия и повторной установки прицела на посадочное место оружия в ходе его контроля.
4) Малая зависимость результатов измерения от квалификации оператора.
5) Относительная простота использования.
В качестве одного из возможных способов контроля линии визирования прицелов может использоваться автоколлимационный способ с базированием зеркала на канал ствола при помощи фиксирующей оси. Внешний вид автокол-лимационной установки показан на рис. 1.
Контролируемый
Рис. 1. Автоколлимационная установка для контроля положения линии визирования прицелов В основе рассматриваемого способа лежит автоколлиматор АКТ [4] с погрешностью двухкоординатных измерений 15 угловых секунд. Для базирования зеркала относительно оси канала ствола оружия используется специальная фиксирующая ось, конструктивные параметры которой обеспечивают как мож-
но более однозначную её установку в стволе оружия. Для изменения ориентации нормали к зеркальной поверхности используется соответствующий юсти-ровочный механизм, жёстко связанный с фиксирующей осью. Юстировочный механизм обеспечивает наклоны зеркала в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно фиксирующей оси, а соответственно и относительно канала ствола. Для проецирования сетки автоколлиматора в поле зрения исследуемого прицела используется соответствующий призменный блок, состоящий из склейки ромб-призмы и прямоугольной призмы.
Сущность автоколлимационного способа заключается в формировании линии визирования автоколлиматора, занимающей строго однозначное положение относительно оси канала ствола оружия, и последующего определения по сетке автоколлиматора положения прицельного знака исследуемого прицела.
Работа с автоколлимационной установкой предполагает следующий порядок.
Оружие с установленным прицелом закрепляется в прицельном станке. В ствол оружия устанавливается фиксирующая ось с зеркалом. Используя механизм наклона зрительной трубы автоколлиматора, автоколлимационное изображение измерительной сетки выводится в центральную часть поля зрения автоколлиматора.
Поворачивая относительно оси канала ствола фиксирующую ось с зеркалом на угол ±180° определяется величина максимального отклонения автокол-лимационного изображения. Работая винтами юстировочного механизма производится наклон оправы с зеркалом, добиваясь смещения автоколлимационно-го изображения на величину в два раза меньше максимального отклонения, чем производится «располовинивание» ошибки.
При необходимости операция с поворотом зеркала повторяется несколько раз до минимального отклонения автоколлимационного изображения измерительной сетки, что будет свидетельствовать о предельно достижимой параллельности линии визирования автоколлиматора и оси канала ствола оружия.
Наблюдая в окуляр контролируемого прицела, при помощи механизма наклона автоколлиматора, совмещается изображение автоколлимационной сетки с вершиной прицельного знака.
Наблюдая в окуляр зрительной трубы автоколлиматора, производится отсчёт по автоколлимационной сетке относительно неподвижного отсчётного перекрестия. Полученный отсчёт численно равен углу между линией визирования и осью канала ствола оружия. Разность отсчётов, произведённых перед, и после очередного этапа стрельбовых проверок, есть искомое значение смещения линии визирования.
С представленным вариантом автоколлимационной установки были проведены лабораторные и полигонные проверки, которые показали следующее.
Применение автоколлимационной установки для контроля положения линии визирования относительно оси канала ствола принципиально возможно, при этом суммарное значение погрешности измерения составит порядка 20-30 угловых секунд, что в 2-3 раза меньше (точность выше, соответственно, в 2-3 раза) аналогичного параметра для «нулевого» и ствольного коллиматоров.
Использование автоколлимационной установки позволит производить измерения без снятия контролируемого прицела с посадочного места оружия, что исключает возникновение погрешности при повторной установке.
Использование принципа автоколлимации позволяет выявить и отделить погрешность установки фиксирующей оси от «сбивания» линии визирования при стрельбе, что не во всех случаях достижимо для «нулевого» и ствольного коллиматоров.
Принцип работы автоколлимационной установки обеспечивает возможность самодиагностики устройства, без применения специального контрольно-юстировочного оборудования.
Вместе с этим трудоёмкость определения положения линии визирования при использовании автоколлимационной установки несколько выше, чем ствольного и «нулевого» коллиматоров за счёт необходимости перед каждым измерением производить контрольную проверку юстировки зеркала, осуществления многократного визирования при каждом снятии отсчёта. При этом работа с автоколлимационной установкой предполагает занятость двух операторов.
Таким образом, автоколлимационная установка на основе автоколлиматора АКТ принципиально позволяет решать задачи, связанные с определением положения линии визирования относительно оси канала ствола без снятия исследуемого прицела с посадочного места оружия. При этом достижимая точность измерений в два - три раза выше, чем при использовании традиционных средств - ствольного и «нулевого» коллиматоров.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Изделие 1П61. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. АЛ5.176.629.ТО.
2. Трубка холодной пристрелки ТХП. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. БШ 3.812.022 ТО.
3. Министерство внутренних дел Российской Федерации. Правила стандартизации. Прицелы оптические и электронно-оптические для стрелкового оружия. ПР78.01.0020-2009.
4. Автоколлиматор АКТ. Паспорт АЛ2.766.790 ПС.
© В.С. Айрапетян, И.С. Бутримов, М.С. Комбаров, 2013
