UA79770C2 - Method for measurement of fire arms barrel bent and device for its implementation - Google Patents

Method for measurement of fire arms barrel bent and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
UA79770C2
UA79770C2 UA20040907227A UA20040907227A UA79770C2 UA 79770 C2 UA79770 C2 UA 79770C2 UA 20040907227 A UA20040907227 A UA 20040907227A UA 20040907227 A UA20040907227 A UA 20040907227A UA 79770 C2 UA79770 C2 UA 79770C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
barrel
mirror
receiver
optical radiation
radiation
Prior art date
Application number
UA20040907227A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Mykhailo Demianovych Borysiuk
Yurii Mytrofanovych Busiak
Anatolii Mykolaiovych Koroliov
Oleh Petrovych Korosteliov
Hryhorii Pavlovych Smishko
Andrii Hennadiiovych Sheveliov
Mykola Oleksandrovych Ehlit
Original Assignee
State Kyiv Design Bureau Luch
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Kyiv Design Bureau Luch filed Critical State Kyiv Design Bureau Luch
Priority to UA20040907227A priority Critical patent/UA79770C2/en
Publication of UA79770C2 publication Critical patent/UA79770C2/en

Links

Landscapes

  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

The invention relates to area of fire arms and can be used for increase of accuracy of shooting. Method for registration of barrel of fire arms bent is in fact that optical radiation of point source installed near the base of the barrel reflected from flat mirror installed on barrel end is directed through objective and rotary optical wedge to four-site photo-receiver and bent of barrel is determined through ratio of durations of photo-receiver sites illumination. Device for realization of method includes source of optical radiation, mirror and receiver of optical radiation. Between the mirror and the receiver of optical radiation objective and rotary optical wedge are installed. The invention makes it possible to increase accuracy of measurement.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області вогнепальної зброї, зокрема до методів і пристроїв підвищення точності 2 стрільби гармат. Одним з основних тактико-технічних вимог до систем озброєння є вимога підвищення точності поразки цілі для того, щоб, з одного боку, підвищити ефективність застосування зброї, з іншого боку, зменшити побічні супутні руйнування. Точність стрільби гармат визначається багатьма факторами, що впливають на заряд, снаряд і гармату. Одним з основних факторів, що впливають на точність пострілу, - вигин ствола.The invention relates to the field of firearms, in particular to methods and devices for improving the accuracy of gun firing. One of the main tactical and technical requirements for weapons systems is the requirement to increase the accuracy of target defeat in order to, on the one hand, increase the effectiveness of the use of weapons, and on the other hand, to reduce collateral damage. The accuracy of gun fire is determined by many factors affecting the charge, projectile, and gun. One of the main factors affecting the accuracy of the shot is the curvature of the barrel.

Вигин ствола гармати може відбуватися за різними причинами, а саме через: 70 - різницю температур у різних місцях ствола, що приводить до різниці температурних деформацій; - залишкову від механічних впливів; - неоднорідність матеріалу ствола; - різностінність; - нерівномірність зносу 12 - механічні навантаження на ствол внаслідок руху гармати і інше.Bending of the gun barrel can occur for various reasons, namely due to: 70 - temperature difference in different places of the barrel, which leads to a difference in temperature deformations; - residual from mechanical effects; - heterogeneity of the barrel material; - diversity; - unevenness of wear 12 - mechanical loads on the barrel due to the movement of the gun, etc.

Частина факторів може бути врахована при пристрілюванні і вивірці зброї. Однак існують непередбачені, порівняно швидко змінні фактори, а саме: атмосферні явища у виді дощу, снігу, вітру, сонячного випромінювання та інші, що впливають на розподіл температури уздовж ствола і по його окружності. Застосування захисних кожухів трохи знижує вплив атмосферних факторів на вигин ствола, але не виключає його цілком.Some factors can be taken into account when aiming and adjusting weapons. However, there are unforeseen, relatively quickly changing factors, namely: atmospheric phenomena in the form of rain, snow, wind, solar radiation and others, which affect the temperature distribution along the barrel and its circumference. The use of protective casings slightly reduces the influence of atmospheric factors on barrel bending, but does not completely eliminate it.

Важливим фактором, що приводить до вигину ствола, є темп стрільби. Швидка стрільба приводить до значного перерозподілу температури усередині ствола і, як наслідок, до великого вигину. Тому на практиці на додаток до кожухів застосовують метод корекції кута прицілювання по положенню дулового зрізу (Мигліе гегегепсе зузіет - МК5) |(патент Великобританії Мо2328498). Відповідно до цього методу наводчик оперативно через систему умонтованої вивірки прицілу контролює положення мітки (мушки), що знаходиться на дуловому с зрізі, ії вводить виправлення кута прицілювання, суміщаючи марку прицілу з мушкою. Ге)An important factor that leads to the bending of the barrel is the rate of fire. Rapid firing leads to a significant redistribution of temperature inside the barrel and, as a result, to a large bend. Therefore, in practice, in addition to casings, the method of correcting the aiming angle by the position of the muzzle section (Miglie hegegepse zuziet - MK5) is used (British patent Mo2328498). According to this method, the gunner quickly controls the position of the mark (sight) located on the muzzle section through the built-in sight calibration system, and introduces the correction of the aiming angle by aligning the sight mark with the front sight. Gee)

Істотним недоліком описаного методу обліку вигину ствола поряд з недостатньою точністю є суб'єктивний фактор, що полягає у відволіканні уваги наводчика на ручну додаткову операцію перед пострілом, що, в умовах дефіциту часу, може впливати на якість прицілювання.A significant drawback of the described method of accounting for the curvature of the barrel, along with insufficient accuracy, is the subjective factor, which consists in distracting the gunner's attention to manual additional operations before the shot, which, in conditions of time shortage, can affect the quality of aiming.

Відомий спосіб автоматичного обліку вигину ствола за величиною лінійного переміщення дулового зрізу о (патент Росії Мо2224980Ї1. В основу методу покладене формування світлового пучка, спрямованого уздовж рч- ствола, відображення пучка від відбивача, розміщеного на дуловому зрізі ствола, фокусування пучка на фотоприймачі. По зміщенню центра пучка щодо нульового положення і відстанню між відбивачем і в фотоприймачем визначають значення вигину ствола. ФThere is a known method of automatically accounting for the curvature of the barrel by the amount of linear movement of the muzzle section o (Russian patent Mo2224980Y1. The basis of the method is the formation of a light beam directed along the barrel, the reflection of the beam from the reflector placed on the muzzle section of the barrel, and the focusing of the beam on the photoreceptor. By displacement the center of the beam in relation to the zero position and the distance between the reflector and the photoreceptor determine the value of the bending of the barrel.

Обидва приведених способи мають загальні істотні недоліки. Цими способами виміряється не вигин ствола, а кут між умовною поздовжньою віссю недеформованого ствола і хордою, що з'єднує точки виходу осі вигнутого - ствола на початку і кінці ствола. Вигином ствола варто вважати кут між дотичними до осі вигнутого ствола на початку і кінці ствола, тому що снаряд залишає ствол по дотичній до осі ствола в точці вильоту.Both of the above methods have common significant disadvantages. These methods measure not the curvature of the trunk, but the angle between the conditional longitudinal axis of the undeformed trunk and the chord connecting the exit points of the axis of the curved trunk at the beginning and end of the trunk. The bend of the barrel should be considered the angle between the tangents to the axis of the curved barrel at the beginning and end of the barrel, because the projectile leaves the barrel tangent to the axis of the barrel at the point of departure.

Відомий спосіб обліку вигину ствола (патент Великобританії Мо2328498), прийнятий за прототип. «There is a well-known method of accounting for barrel bending (UK patent Mo2328498), accepted as a prototype. "

Суть способу полягає в наступному. З 70 На дуловому зрізі ствола встановлюється дзеркало, а на протилежному кінці ствола встановлюється с лазерний випромінювач і позиційно чуттєвий приймач лазерного випромінювання. Взаємне положення з» випромінювача, дзеркала і приймача випромінювання таке, що при відсутності вигину лазерний промінь проходить через нульовий відлік приймача. Вигин ствола приводить до кутового переміщення дзеркала і, відповідно, до лінійного переміщення лазерного променя на приймачі випромінювання, при цьому, приймач випромінювання видає напруги, пропорційні переміщенню по двох координатах Х, У. і Недоліки цього способу наступні: (се) - при пострілу ствол зазнає температурної деформації, а разом з ним - конструкція лазерного випромінювача і місце його закріплення. Ця деформація приводить до кутового переміщення напрямку лазерного променя, що 7 сприймається системою як вигин ствола, тобто спотворюється результат вимірів; -І 20 - розмір чутливої площадки приймача випромінювання залежить від довжини ствола гармати. Так, наприклад, при довжині ствола 5м, діапазоні вигину - Ббт.д. (5 Мілі раді«ан чи 18 кутових хвилин) діаметр чутливої с площадки повинен складати 100мм. Створення позиційно--утливого приймача такого розміру представляє складну технічну задачу; - лазерний випромінювач має вузьку діаграму спрямованості, тому випромінювання, відбите від дзеркала, 99 засвічує пляму малої площини. При кутовому переміщенні лазерного випромінювача, яке може бути викликанеThe essence of the method is as follows. C 70 A mirror is installed on the muzzle section of the barrel, and a laser emitter and a position-sensitive receiver of laser radiation are installed on the opposite end of the barrel. The relative position of the emitter, mirror, and radiation receiver is such that, in the absence of bending, the laser beam passes through the zero reading of the receiver. The bending of the barrel leads to an angular movement of the mirror and, accordingly, to a linear movement of the laser beam on the radiation receiver, at the same time, the radiation receiver produces voltages proportional to the movement along the two coordinates X, Y. The disadvantages of this method are as follows: (se) - when firing the barrel undergoes temperature deformation, and with it - the design of the laser emitter and the place of its fixation. This deformation leads to an angular displacement of the direction of the laser beam, which is perceived by the system as a bend of the barrel, that is, the measurement result is distorted; - And 20 - the size of the sensitive area of the radiation receiver depends on the length of the gun barrel. So, for example, with a barrel length of 5 m, the bending range is Bbt.d. (5 Miles of radii or 18 arc minutes) the diameter of the sensitive area should be 100 mm. The creation of a positional receiver of this size is a complex technical task; - the laser emitter has a narrow directional pattern, so the radiation reflected from the mirror 99 illuminates a spot of a small plane. When the angular movement of the laser emitter, which can be caused

ГФ) різними деформаціями в місці установлення випромінювача, ця пляма переміщується по фотоприймачу і це юю приймається як вигин ствола.GF) by various deformations at the place of installation of the emitter, this spot moves along the photoreceptor and this yuyu is taken as the bend of the barrel.

Задачею пропонованого способу виміру вигину ствола є підвищення точності виміру шляхом удосконалення процесу виміру, який вилучає залежність результату виміру від діаграми направленості джерела 60 випромінювання.The task of the proposed method of measuring the curvature of the trunk is to increase the accuracy of the measurement by improving the measurement process, which removes the dependence of the measurement result on the directional pattern of the radiation source 60.

Суть пропонованого способу полягає в наступному.The essence of the proposed method is as follows.

На дуловому зрізі ствола встановлюється дзеркало, а на протилежному кінці ствола - точкове джерело модульованого випромінювання із широкою діаграмою спрямованості. Відбите від дзеркала зображення точкового джерела піддається круговому розгорненню за допомогою рівномірно обертового оптичного клина і бо фокусується за допомогою об'єктива на чотириплощадковий фотоприймач з ортогональним розташуванням чутливих площадок. Шуканий кут вигину ствола визначається по співвідношенню тривалостей засвіток площадок фотоприймача, виходячи з відомих конструктивних параметрів: фокусної відстані об'єктива, кута переломлення оптичного клина, швидкості розгорнення.A mirror is installed on the muzzle section of the barrel, and a point source of modulated radiation with a wide directional pattern is installed on the opposite end of the barrel. The image of the point source reflected from the mirror is subjected to circular expansion with the help of a uniformly rotating optical wedge and is focused with the help of a lens on a four-area photoreceptor with an orthogonal arrangement of sensitive areas. The desired bending angle of the barrel is determined by the ratio of the durations of illumination of the photoreceptor platforms, based on the known design parameters: the focal length of the lens, the angle of refraction of the optical wedge, the speed of deployment.

В пропонованому способі джерело випромінювання має широку діаграму спрямованості, засвічує всю площину дзеркала, причому на дзеркало попадає тільки частина потоку випромінювання, що визначається площиною дзеркала. Далі випромінювання направляється на об'єктив, при цьому із повного променевого потоку вирізується частина, що визначається площиною вхідній зіниці об'єктиву. При кутовому переміщенні джерела випромінювання на вхідну зіницю і об'єктиву попадає друга частина променевого потоку того же напрямку, при /0 цьому змінюється тільки потужність випромінювання відповідно до діаграми спрямованості джерела випромінювання, що попадає на фотоприймач, не змінює координати сфокусованого на фотоприймачі потоку випромінювання. Це одна із суттєвих ознак пропонованого способу.In the proposed method, the radiation source has a wide directional pattern, illuminates the entire plane of the mirror, and only part of the radiation flow defined by the plane of the mirror falls on the mirror. Next, the radiation is directed to the lens, while the part determined by the plane of the entrance pupil of the lens is cut out of the full beam. When the radiation source is moved angularly, the second part of the beam of the same direction falls on the entrance pupil and the lens, while /0 changes only the power of the radiation according to the directional diagram of the radiation source that falls on the photoreceptor, does not change the coordinates of the beam of radiation focused on the photoreceptor. This is one of the essential features of the proposed method.

Другою суттєвою ознакою пропонованого способу є наявність оптичного обертового клина на шляху відбитого від дзеркала променевого потоку. Обертовий оптичний клин здійснює кругове розгортання /5 бфокусованої на фотоприймачі плями. Це дає можливість використовувати простий, надійний, а головне найбільш точний принцип виміру фізичних величин - по співвідношенню тривалостей процесів, в даному випадку, співвідношенню тривалостей засвіток площадок фотоприймача. Основною похибкою виміру координат при цьому похибка виміру відповідних тривалостей, а в прототипі основною похибкою є інструментальна похибка позиційно чутливого фотоприймача.The second essential feature of the proposed method is the presence of an optical rotating wedge in the path of the beam reflected from the mirror. A rotating optical wedge performs a circular expansion /5 of the spot focused on the photoreceptor. This makes it possible to use a simple, reliable, and most importantly, the most accurate principle of measuring physical quantities - by the ratio of the durations of processes, in this case, the ratio of the durations of illuminations of the photoreceptor platforms. The main error in the measurement of the coordinates is the error in the measurement of the corresponding durations, and in the prototype the main error is the instrumental error of the positionally sensitive photoreceiver.

Пристрій для реалізації пропонованого способу складається з наступних частин, зображених на Фіг.1: 1 - випромінювач; 2 - дзеркало;The device for implementing the proposed method consists of the following parts, shown in Fig. 1: 1 - emitter; 2 - mirror;

З - об'єктив; 4 - оптичний клин; сч 5 - приймач випромінювання.Z - lens; 4 - optical wedge; ch 5 - radiation receiver.

Зображення випромінювача 1, відбите від дзеркала 2, направляється через об'єктив З і обертовий оптичний і) клин 4 на приймач випромінювання 5. Зображення випромінювача описує на приймачі випромінювання коло, положення якого щодо центра приймача випромінювання визначається кутовим положенням дзеркала і відстанню від головної площини об'єктива за формулою: о зо ДІРА, деThe image of the emitter 1, reflected from the mirror 2, is directed through the lens C and the rotating optical i) wedge 4 to the radiation receiver 5. The image of the emitter describes a circle on the radiation receiver, the position of which relative to the center of the radiation receiver is determined by the angular position of the mirror and the distance from the main plane lens according to the formula: o z HOLE, where

А - кут повороту площини дзеркала при вигині ствола; вA - angle of rotation of the mirror plane when bending the barrel; in

Д - відстань між центром приймача випромінювання і центром кола, описуваного зображенням че випромінювача на приймачі випромінювання;D - the distance between the center of the radiation receiver and the center of the circle described by the image of the emitter on the radiation receiver;

Е - відстань від головної площини об'єктива до приймача випромінювання. б»E is the distance from the main plane of the lens to the radiation receiver. b"

Звідси кут повороту дзеркала визначається за формулою: чеFrom here, the angle of rotation of the mirror is determined by the formula:

А-агсд(Д/Р).A-agsd (D/R).

Тобто, для визначення вигину ствола необхідно визначити значення лінійного переміщення зображення джерела випромінювання на приймачі випромінювання. Спосіб обліку вигину ствола пояснюється зображенням,That is, to determine the curvature of the barrel, it is necessary to determine the value of the linear movement of the image of the radiation source on the radiation receiver. The method of accounting for the bending of the trunk is explained by the image,

Фіг.2, де «Fig. 2, where "

О - центр приймача випромінювання; 8 с Х, У - осі ксординат, лінії поділу площадок приймача випромінювання; й О! - центр кола АВ'ВСС'ДД'А", описуваного зображенням випромінювача; -» ОО! - вектор переміщення зображення випромінювача;O - the center of the radiation receiver; 8 with X, Y - xordinate axes, dividing lines of radiation receiver sites; and Oh! - the center of the circle AB'VSS'DD'A", described by the image of the emitter; -» ОО! - the vector of displacement of the image of the emitter;

АС, ОВ - прямі, що паралельні осям координат, які проходять через центр О 7.AC, OB are straight lines parallel to the coordinate axes that pass through the center О 7.

За побудуванням кут ОАО" (кут о) рівний куту АО'А! і його значення може бути визначено за формулою: їх ахОЧАА, де се) о - кутова швидкість розгортання зображення випромінювача, - 50By construction, the angle ОАО" (angle о) is equal to the angle АО'А! and its value can be determined by the formula: иххОЧАА, where se) о is the angular velocity of the expansion of the image of the emitter, - 50

ІДТА - час проходження розгортання по дузі А А; с Т - період розгортання. т дід вв У ог в -В-Ь 2 4 4IDTA - deployment time along arc А A; c T - deployment period. t did vv U og v -B-b 2 4 4

Ф! а - ЛВ на-н-ь) де 2 'F! a - LV on-n-y) where 2 '

МН, Б, 5, В, цу - тривалості проходження зображення випромінювача по відповідним площадкам (5.4, 52, Зз, За). во Абсциса Х' вектора ОО! визначається за формулою: хв. зіпо,- 8. званні) де етМН, Б, 5, В, цу - the duration of the passage of the image of the emitter on the corresponding platforms (5.4, 52, Зз, За). in the abscissa X' of the vector OO! is determined by the formula: min. zipo,- 8. ranks) where floor

ВЕ - радіус кола АВ'ВСС'ДД'А", ве Відповідно ордината У" вектора ОО" визначається за формулою:VE is the radius of the circle AB'VSS'DD'A", and Accordingly, the ordinate U" of the vector OO" is determined by the formula:

! о Га ц-Ь-ї у -ввіпр- в зі лаз м! o Ha ts-l-i u -vvipr- v z laz m

Приведені формули показують, що вимір значення вигину зводиться до виміру часових інтервалів 1.4, Б, 5, і визначення радіуса кола, описуваного зображенням випромінювача, який може бути вимірюваний безпосередньо на приймачі випромінювання.The given formulas show that the measurement of the bending value is reduced to the measurement of the time intervals 1.4, B, 5, and the determination of the radius of the circle described by the image of the emitter, which can be measured directly on the radiation receiver.

Claims (2)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Спосіб виміру вигину артилерійського ствола, який полягає в тому, що вигин ствола визначається по положенню направленого випромінювання точкового джерела, відбитого від дзеркала, установленого на дульному зрізі ствола, який відрізняється тим, що відбите від дзеркала оптичне випромінювання піддається круговому розгорненню, фокусується на чотириплощадковому фотоприймачі з ортогональним розташуванням чутливих площадок, а вигин ствола визначається по співвідношенню тривалості засвічень площадок фотоприймача.1. The method of measuring the curvature of an artillery barrel, which consists in the fact that the curvature of the barrel is determined by the position of the directed radiation of a point source reflected from a mirror installed on the muzzle of the barrel, which is characterized by the fact that the optical radiation reflected from the mirror is subjected to circular expansion, focuses on a four-site photoreceptor with an orthogonal arrangement of sensitive sites, and the curvature of the barrel is determined by the ratio of the duration of illumination of the photoreceptor sites. 2. Пристрій для виміру вигину артилерійського ствола, що містить джерело оптичного випромінювання, встановлене біля основи ствола, дзеркало, установлене на дульному зрізі ствола і приймач оптичного випромінювання у вигляді чотириплощадкового фотоприймача, який відрізняється тим, що між дзеркалом і приймачем оптичного випромінювання встановлені об'єктив і обертовий оптичний клин. с щі 6) «в) у у (о) і -2. A device for measuring the curvature of an artillery barrel, which contains a source of optical radiation installed at the base of the barrel, a mirror installed on the muzzle of the barrel and a receiver of optical radiation in the form of a four-plane photoreceiver, which differs in that between the mirror and the receiver of optical radiation, there are lens and rotating optical wedge. c schi 6) "c) y y (o) and - - . и? -і се) -і -і (42) іме) 60 б5- and? -i se) -i -i (42) ime) 60 b5
UA20040907227A 2004-09-02 2004-09-02 Method for measurement of fire arms barrel bent and device for its implementation UA79770C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040907227A UA79770C2 (en) 2004-09-02 2004-09-02 Method for measurement of fire arms barrel bent and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040907227A UA79770C2 (en) 2004-09-02 2004-09-02 Method for measurement of fire arms barrel bent and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA79770C2 true UA79770C2 (en) 2007-07-25

Family

ID=38469210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20040907227A UA79770C2 (en) 2004-09-02 2004-09-02 Method for measurement of fire arms barrel bent and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA79770C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461797C1 (en) * 2010-07-15 2012-09-20 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Device to measure bend of artillery barrel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461797C1 (en) * 2010-07-15 2012-09-20 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Device to measure bend of artillery barrel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4932519B2 (en) Improved "movable red dot" aiming device
JP3406301B2 (en) Improved telescopic sight and reticle therefor
US6681512B2 (en) Gunsight and reticle therefor
US6371004B1 (en) Laser beam apparatus for adjusting telescopic gun sights
US10697734B1 (en) Attachable aiming corrector for gun sights
US4142799A (en) Correction of gun sighting errors
WO2023172554A3 (en) Optical sight reticle
US8733647B2 (en) Sight
US20210088308A1 (en) Reticle for an optical gun sight
JP7263373B2 (en) Apparatus and method for computing aimpoint information
SE519186C2 (en) Shooting Simulators
US3688408A (en) Range and elevation determining device
US20140150326A1 (en) Process to Optically Align Optical Systems on a Weapon
RU2224980C2 (en) Method for measurement of bending of artillery barrel
KR820000561Y1 (en) Night Flood Aiming Device
RU198702U1 (en) BARREL SENSOR
RU2011139C1 (en) Sight device for smooth-bore guns
RU2270972C1 (en) Collimatic sight
KR200409139Y1 (en) Scope of sight equipped with reticle and identification mark
AU753308B2 (en) Improved gunsight and reticle therefor
JPH0370160B2 (en)
RU95100859A (en) Method of conduct of aimed fire against moving target
KR200401758Y1 (en) Scope with focus pointer
PL210749B1 (en) Meniscus lens sight optical system
EP0172620A2 (en) Gun sighting arrangement