Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ОСНОВИ БУДОВИ АРТИЛЕРІЙСЬКИХ

.pdf
Скачиваний:
868
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
16.95 Mб
Скачать

0-01.

Ураховуючи вищесказане, можна зробити висновок, що під час стрільби при нахилених цапфах у вертикальній площині виникає помилка:

= 1 - , але 1 .

Ця помилка веде до зменшення дальності стрільби при 45 і до збільшення її при 45 .

При горизонтальному наведенні гармати виникає помилка ( = ). При цьому піднімання правої цапфи при незмінних установках прицілу викликає відхилення вліво, а піднімання лівої – вправо.

Висновок: нахил осі цапф викликає зменшення кута підвищення і відхилення площини стрільби у бік схиленої цапфи люльки.

Аналіз величин помилок у прицільних кутах від нахилення осі цапф люльки показує, що помилки у вертикальній площині під час стрільби на малу дальність, коли кут прицілювання 10 і кут нахилу осі цапф люльки 6 настільки малі, що їх можна не враховувати. Помилки ж по горизонту у багато раз більші (приблизно у 20 разів) від помилок у вертикальній площині і їх слід ураховувати.

Дmin , при 10 , 6 , то , , 20 .

Урахування помилок залежно від типу казенника гармати, проводять по-різному.

У протитанкових і танкових гарматах стрільба ведеться на малих кутах 5 при нахилі цапф =2- . При=2 , =0-01. Таку точність забезпечують механізми горизонтування і вирівнювання (механізми самовстановлення нижніх станків). Для зменшення помилок необхідно ще й горизонтувати вісь цапф гармати за допомогою контрольного рівня. Саме тому протитанкові гармати для приці-

541

лювання під час стрільби прямим наведенням забезпечують нерухомими прицілами.

Усі гармати наземної артилерії, які виконують стрільбу з закритих ВП під великими кутами, забезпечуються рухомими панорамними прицілами, які повністю усувають помилку в прицільних кутах від нахилу осі цапф люльки при негоризонтальній ВП.

 

 

Ц1

 

 

Ц

 

 

 

А1

 

 

А

 

 

 

 

 

0

Рисунок 4.137 – Схема врахування нахилу осі цапф люльки

Припустимо, що гармата встановлена на горизонтальній площадці ВП. Кулька попереднього рівня – на середині, вісь цапф –горизонтальна. Повернемо гармату відносно осі каналу ствола на кут , що має місце при нахилі осі цапф на кут . Приціл також розвернемо на кут .

Лінія пострілу при цьому збереже своє положення у просторі, а лінія прицілювання займе нове положення ОЦ1, і кулька відійде від середини. Площина прицілювання займе нове положення. Повернемо приціл на кут , але в інший бік. Площина стрільби займе знову вертикальне положення.

Таким чином, проводячи горизонтування рухомого прицілу, можна повністю усунути вплив нахилу осі цапф люльки на наведення гармати. При цьому не треба ні горизонтувати вісь цапф, ні змінювати установку прицілу. Це

542

дає можливість переводити гармату в бойове положення на нерівній ВП і швидко виправляти наведення.

4.4.7.Прилади нічного спостереження

4.4.7.1.Призначення і типи приладів нічного

спостереження

У період Великої Вітчизняної війни на озброєння армії стали надходити прилади, які забезпечують ведення бойових дій вночі. Це прилади нічного спостереження (ПНС), теплопеленгаційна і радіолокаційна апаратура.

Це перше застосування ПНС свідчить про їх перспективність для розв’язування більшості тактичних задач на суші, у повітрі і на морі за сприятливих метеоумов. Саме тому в післявоєнні роки збільшилися об'єм робіт у галузі застосування ПНС у військах і постачання цих приладів на озброєння.

ПНС не мають демаскуючих променів, які можна було б побачити без спеціальних приладів, мають велику дальність спостереження вночі.

ПНС за розрізнювальною здатністю дещо поступаються оптичним приладам і переважають радіолокаційні. Ці прилади не можуть працювати в тумані та за умов великої хмарності. Усунути цей недолік дозволяє застосування ПНС у сполученні з радіолокаційною технікою.

ПНС призначені для: виявлення цілей і ведення стрільби прямим наведенням, розглядання місцевості без освітлення її видимим світлом, спостереження за полем бою і ведення розвідки, виявлення цілей і вимірювання кутів.

За призначенням ПНС поділяються на: артилерійські нічні приціли (АПН), прилади для водіння машин уночі (ТВН), розвідувальні прилади.

За принципом дії ПНС поділяються на: приціли активної та пасивної дії.

543

Прилади активної дії мають джерело інфрачервоних променів, якими опромінюються об'єкти.

Частина відбитих променів повертається назад і сприймається приймачем, який перетворює інфрачервоні промені у видиме зображення.

Прилади пасивної дії сприймають інфрачервоні або слабовидимі промені, які випромінює об'єкт спостереження, і перетворюють або посилюють їх у гарно видиме зображення.

Робота ПНС ґрунтується на сприйманні і перетворенні невидимих інфрачервоних променів у видимі промені або посиленні слабовидимих променів, які випромінюють або відбивають об'єкти.

Під терміном "випромінювання" розуміється перенесення у просторі енергії від одного тіла до іншого за допомогою матеріальних частинок ( , - випромінювання під час радіоактивного розпаду) або за допомогою електромагнітного поля (рентгенівське і -випромінювання, ультрафіолетові, видимі та інфрачервоні промені та радіохвилі).

Випромінювання – це процес перетворення одного виду енергії в інший з одночасним переходом матерії з форми речовини у форму електромагнітного поля і навпаки.

З усіх видів випромінювання в ПНС використовується тільки так зване оптичне випромінювання, а в ньому, в свою чергу, тільки область видимих і інфрачервоних променів.

Оптичне випромінювання охоплює діапазон електромагнітних хвиль, в якому можна відокремити такі області: інфрачервоні промені, видимі промені, ультрафіолетові промені.

Видимі промені займають область хвиль з довжиною в межах – 0,38 – 0,76 мк і здатні викликати подразнення людського ока з появою відчуття відповідних кольорів:

= 0,7 мкм – червоний;

= 0,57 мкм – жовтий;

= 0,53 мкм – зелений;

544

= 0,44 мкм – синій.

Незначні

Ра-

Інфра-

Видимі

Ультра-

 

Рентге-

-

діо-

червоні

фіолетові

 

нівські

коливання

промені

 

промені

хви

промені

промені

 

промені

 

 

 

 

 

лі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о п т и ч н і п р о м е н і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.138 – Шкала спектра електромагнітних коливань

Око людини найбільш чутливе до жовтого кольору. Видимість об'єктів залежить від навколишнього фону

і від освітлення. Темні об'єкти краще видно на світлому фоні і навпаки.

Освітленість об'єктів становить:

- влітку, опівдні

– 50000 лк;

- взимку, опівдні –7000 лк;

- вночі (місяць)

– 0,2 лк.

Інфрачервоні невидимі промені займають діапазон хвиль з довжиною в межах 0,76 – 420 мкм і називаються тепловими променями. Вони випромінюються всіма тілами, які мають температуру світіння більше 273 С (або вище абсолютного нуля).

Інфрачервоні промені створюються внаслідок обертального руху молекул навколо своєї осі і коливального руху ядер молекул. Потрапляючи в очі людини, вони не викликають ніякого ефекту відчуття, навіть за великої потужності джерела випромінювання.

Отже, всі тіла є джерелами того або іншого випромінювання, яке вимірюється енергією, яка переноситься від джерела до приймача.

Усі джерела випромінювання можна розділити на 3 групи:

545

1.Теплові – джерела, енергія випромінювання яких виникає внаслідок перетворення теплової енергії, а саме – збудження молекул тіла з причини їх теплового руху.

2.Люмінесцентні – джерела, енергія випромінювання яких виникає внаслідок збудження молекул речовини під будь-яким зовнішнім впливом. Це оптичне випромінювання, а саме – холодне світіння, яке виникає за таких причин:

- світлові, особливо ультрафіолетові промені, які падають на тіло,– лампи денного світла;

- електронне бомбардування – екрани осцилографів, телевізорів, індикаторів і т.п.;

- опромінювання рентгенівськими променями – екрани, вкриті індикаторною речовиною;

- хімічні процеси – світіння гнилючок, фосфоціювання і т.п.

3.Змішані – джерела, в яких одночасно присутні і теплові і люмінесцентні випромінювання.

Найбільш поширені теплові джерела випромінювання, потужність яких залежить від температури, розмірів та характеристик поверхні випромінювального тіла.

Тепловипромінювальна поверхня військових об'єктів сконцентрована на малій площі. Так, на танках – це кормова броня над двигуном і вихлопною трубою, а у гармат – нагрітий під час стрільби ствол. Ці об'єкти мають певний тепловий контраст відносно фону, за рахунок якого вони і викриваються ПНС.

Перенесення енергії випромінювання від джерела до приймача відбувається в атмосфері Землі, до складу якої входять багатоатомні гази: водяний пар, вуглекислий газ, озон. Ці гази є поглиначами променистої енергії.

Основним поглиначем є водяний пар, бо його у навколоземному шарі більше, ніж інших багатоатомних газів. Випромінювання послабляється також за рахунок переходу його енергії в інші види енергії і розсіювання у атмосфері.

546

Отже, величина послаблення випромінювання залежить від складу атмосфери і довжини шляху, який проходить випромінювання, а також від спектрального складу променистого потоку.

Отже, ПНС повинні сприймати відбиті або випромінені слабовидимі або невидимі промені, посилювати їх і перетворювати у видимі промені.

Склад функціональних схем ПНС залежить від їх принципів дії.

ПНС активної дії складається із: інфрачервоного прожектора – випромінювача, електронно-оптичної зорової труби – приймач (окуляр, електронно-оптичний перетворювач (ЕОП), об'єктив), блока живлення.

Інфрачервоний прожектор призначений для опромінювання об'єкта. Частина відбитих від об'єкта променів потрапляє в об'єктив, який будує невидиме, інфрачервоне, зменшене і перевернуте зображення об'єкта у своїй фокальній площині.

.

Електронно-оптична зорова труба-приймач

ЕОП

акумулятор високовольтний перетворювач

інфрачервоний

 

випромінювач

Блок живленная

 

Рисунок 4.139 – Схема нічного прицілу активного типу

547

Електронно-оптичний перетворювач призначений для забезпечення перетворення невидимого зображення об'єкта у видиме на люмінесцентному екрані, яке і розглядається оком через окуляр.

Блок живлення призначений для забезпечення живлення випромінювача низькою напругою від акумулятора (2КНБ-1,5) і живлення ЕОП високою напругою від високовольтного перетворювача

Недоліком приладів активної дії є те, що прожектор легко викривається простим спеціальними оптичними приладами виявлення джерел інфрачервоних променів. Цей недолік відсутній у приладів пасивної дії.

Функціональна схема ПНС пасивного типу відрізняється відсутністю інфрачервоного прожектора і наявністю світлозахисного пристрою об'єктива від засвічення стороннім джерелом світла.

Недолік приладів пасивної дії – це світлобоязнь, або втрата видимості при засвіченні полум'ям палаючого об'- єкта, пострілу гармати або світлом фар зустрічних машин або прожекторів. При цьому прилад втрачає здатність "бачити". Для усунення цієї вади до складу приладів пасивної дії входить світлозахисний пристрій.

Отже, основним елементом ПНС є ЕОП, дія якого заснована на фотоелектронному перетворенні невидимого або слабо видимого зображення.

Розвідувальні ПНС призначені для спостереження за полем бою і вимірювання у нічний час. До таких приладів належить танковий командирський прилад нічного спостереження активної дії ТКН, деякі розвідувальні прилади для виявлення інфрачервоних променів, наприклад, нічні приставки типа ПРТ до розвідтеодоліта і типа ПДС до стереодалекоміра, бінокль Бі-8 та інші.

ПНС водіння машин призначені для забезпечення водіння машин вночі без освітлення дороги видимим світлом. Для водіння машин використовуються ПНС активної

548

дії типа ТВН для гусеничних машин і типа ПНВ-58 для колісних машин.

4.4.7.2. Призначення, принцип будови і дії нічних прицілів

Нічний приціл призначений для виявлення цілей на полі бою і забезпечення ведення стрільби прямого наведення вночі.

Нічний приціл – це електронно-оптичний телескопічний залежний приціл прямого наведення із залежною лінією прицілювання.

Нічний приціл, на відмітку від денного оптичного телескопічного прицілу, крім об'єктива і окуляра, повинен мати пристрій для отримання видимого зображення об'єктів, не видимих вночі неозброєним оком і в оптичні прилади. Цей складний процес перетворення відбувається у спеціальному електронному пристрої, який отримав назву ЕОП.

ЕОП – це пристрій, який дозволяє перетворювати оптичне зображення одного спектрального складу (інфрачервоного) у другий (видимий) шляхом побудови проміжного електронного зображення

ЕОП сучасних ПНС поділяються на: однокамерні та багатокамерні.

Блок

живлення

Рисунок 4.140 – Схема електронно-оптичного перетворювача:

1 – скляний балон; 2 – фотокатод; 3 – фокусна система; 4 – екран

549

Однокамерний ЕОП – це скляна вакуумна електро- нно-променева трубка циліндричної форми.

Фотокатод – це напівпрозорий тонкий шар напівпровідника, який наноситься на внутрішній поверхні передньої торцевої стінки і має здатність до фотоемісії електронів під впливом променів видимого або інфрачервоного спектра.

Щільність струму фотоемісії з різних місць фотокатода пропорційна їх освітленості, внаслідок чого на фотокатоді відбувається перетворення слабовидимого або невидимого зображення в електронне.

В ЕОП використовуються катоди:

-багатолужні – шар, який активізований калієм, натрієм і цезієм. Такі фотокатоди найбільш чутливі до променів видимого спектра;

-сурм’яно-цезієві – шар сурми, активізований цезієм. Ці фотокатоди найбільш чутливі до інфрачервоного спектра оптичних променів;

-киснево-цезієві – це шар срібла, активізований окисами срібла і цезію, а також окремими атомами цих елементів. Такі фотокатоди найбільш чутливі до променів видимого спектра, але на їх поверхні спостерігається струм термоемісії, а це викликає необхідність використання холодильних установок для охолодження фотокатодів. Саме тому в сучасних ПНС киснево-цезієві фотокатоди замінюються багатолужними.

Фокусна система – це металізована трубка з діафрагмою і підфокусуючою системою. Фокусуюча система – це електростатична лінза, яка призначена для фокусування фотоелектронів. Фотоелектрони летять від фотокатода на екран під дією прискорювального електромагнітного поля високої напруги, прикладеного між катодом і екраном.

Фокусна система поліпшує якість зображення на екрані і підвищує розрізнювальну здатність.

Екран – це шар люмінесцентної речовини, нанесеної на внутрішню поверхню задньої торцевої стінки балона і

550