Артиллерийские лазерные дальномеры. Приборы для передачи высоты прицела

Оптический дальномер – это оптический прибор, применяемый для измерения расстояний до объектов. По принципу действия дальномеры подразделяются на две основные группы, геометрического и физического типов. Первую группу составляют геометрические дальномеры. Измерение расстояний дальномером такого типа основано на определении высоты h равнобедренного треугольника ABC (схема 10) например по известной стороне АВ = I (базе) и противолежащему острому углу.. Одна из величин, I или., обычно является постоянной, а другая - переменной (измеряемой). По этому признаку различают дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянной базой. Дальномер с постоянным углом представляет собой подзорную трубу с двумя параллельными нитями в поле зрения, а базой служит переносная рейка с равноотстоящими делениями. Измеряемое дальномером расстояние до базы пропорционально числу делений рейки, видимых в зрительную трубу между нитями. По такому принципу работают многие геодезические инструменты (теодолиты, нивелиры и др.). Относительная погрешность нитяного дальномера - 0,3-1%. Более сложные оптические дальномеры с постоянной базой, построены на принципе совмещения изображений объекта, построенными лучами прошедшими различные оптические системы дальномера. Совмещение производится с помощью оптического компенсатора, расположенного в одной из оптических систем, а результат измерения прочитывается по специальной шкале. Монокулярные дальномеры с базой 3-10 см широко применяются в качестве фотографических дальномеров. Погрешность оптических дальномеров с постоянной базой менее 0,1% от измеряемого расстояния. Принцип действия дальномера физического типа состоит в измерении времени, которое затрачивает посланный дальномером сигнал для прохождения расстояния до объекта и обратно. Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта. Различают импульсный и фазовый методы измерения дальности. При импульсном методе к объекту посылается зондирующий импульс, который запускает временной счетчик в дальномере. Когда отраженный объектом импульс возвращается к дальномеру, то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу (задержке отраженного импульса), с помощью встроенного микропроцессора, определяется расстояние до объекта: L= ct/2, где: L - расстояние до объекта, с - скорость распространения излучения, t - время прохождения импульса до цели и обратно. 10. Принцип действия дальномера геометрического типа АВ -база, h -измеряемое расстояние При фазовом методе - излучение модулируется по синусоидальному закону с помощью модулятора (электрооптического кристалла, меняющего свои параметры под воздействием электрического сигнала). Отраженное излучение попадает в фотоприемник, где выделяется модулирующий сигнал. В зависимости от дальности до объекта изменяется фаза отраженного сигнала относительно фазы сигнала в модуляторе. Измеряя разность фаз, измеряется расстояние до объекта. Самыми распространенными гражданскими электронно-оптическими приборами для измерения дальности являются портативные лазерные дальномеры, с помощью которых можно измерить расстояние до любого предмета на местности, находящегося в прямой видимости, с погрешностью около одного метра. Максимальная дальность определения расстояния индивидуальна для каждой модели, обычно от нескольких сот, до полутора тысяч метров и сильно зависит от типа объекта. Лучше всего производится измерение дальности до крупных объектов с высокой отражающей способностью, хуже всего - до мелких объектов интенсивно поглощающих лазерное излучение. Лазерный дальномер может быть выполнен в виде монокуляра или бинокля с увеличением от 2 до 7 крат. Некоторые производители встраивают дальномеры в другие оптические приборы, например в оптические прицелы. В поле зрения дальномера находится специальная метка, которую совмещают с объектом, после чего производится измерение дальности, обычно простым нажатием кнопки. Результат измерения выводится на индикаторную панель, расположенную на корпусе прибора, или отражается в окуляре, что позволяет получить информацию о дальности, не отрывая глаз от дальномера. Многие модели могут отображать результаты измерения в разных метрических единицах (метрах, футах, ярдах).

Создание лазерных импульсных дальномеров явилось одним из первых применений лазеров в военной технике. Измерение дальности до цели является типовой задачей артиллерийской стрельбы, которая уже давно решалась оптическими средствами, но с недостаточной точностью, требовала громоздких приборов и высокой квалификации и тренированности персонала. Радиолокация позволила измерять дальность до целей путём измерения времени задержки отражённого от цели радиоимпульса. Принцип действия квантовых дальномеров основан на измерении времени прохождения светового сигнала до цели и обратно и заключается в следующем: мощный импульс излучения малой длительности, генерируемый оптическим квантовым генератором (ОКГ) дальномера, формируется оптической системой и направляется к цели, дальность до которой необходимо измерить. Отраженный от цели импульс излучения, пройдя оптическую систему, попадает на фотоприемник дальномера. Момент излучения зондирующего и моменты поступления отраженных сигналов регистрируются блоком запуска (БЗ) и фотоприемным устройством (ФПУ), которые вырабатывают электрические сигналы для запуска и остановки измерителя временных интервалов (ИВИ). ИВИ измеряет временной интервал между передними фронтами излученного и отраженного импульсов. Дальность до цели пропорциональна этому интервалу и определяется по формуле, где - дальность до цели, м; - скорость света в атмосфере, м/с; - измеренный временной интервал, с.

Результат измерения в метрах высвечивается на цифровом индикаторе в поле зрения левого окуляра дальномера. Для создания оптического аналога радиолокатора не хватало только мощного импульсного источника света с хорошей направленностью луча. Твердотельный лазер с модулированной добротностью явился прекрасным решением этой проблемы. Первые советские лазерные дальномеры были разработаны в середине 60-х годов предприятиями оборонной промышленности, имевшими огромный опыт в создании оптических приборов. НИИ «Полюс» в это время ещё только формировался. Первой работой института в этом направлении была разработка рубинового элемента 5,5 х 75 для лазерного дальномера, создаваемого ЦНИИАГ. Разработка была успешно завершена в 1970 г созданием такого элемента с приёмкой заказчика. Отдел института, возглавляемый В.М. Кривцуном, в эти же годы разрабатывал рубиновые лазеры для космических траекторных измерений и оптической локации Луны. Был накоплен большой задел по созданию твердотельных лазеров полевого применения и их стыковке с аппаратурой заказчика. С использованием нашего лазера НИИ Космического приборостроения (Директор - Л.И. Гусев, Главный конструктор комплекса - В.Д. Шаргородский) провёл в 1972 - 73 гг успешную оптическую локацию Луноходов, доставленных советскими космическими кораблями на поверхность Луны. При этом определялось и местонахождение Луноходов на Луне методом сканирования лазерного луча. В 70-х годах эти работы были продолжены разработкой локационного лазера на гранате с неодимом («Кандела», Главный конструктор Зверев Г.М., ведущие исполнители М.Б. Житкова, В.В. Шульженко, В.П. Мызников). Ранее намеченный для использования в авиации, этот лазер был успешно применен для оснащения и многолетней эксплуатации широкой сети лазерных станций траекторных измерений спутников на Майданаке на Памире, на Дальнем Востоке, в Крыму и в Казахстане. В настоящее время на этих станциях работает уже 3-е поколение лазеров, разработанных в НИИ «Полюс» (И.В.Васильев, С.В.Зиновьев и др.). Опыт разработки лазеров военного применения дал возможность приступить к разработке непосредственно лазерных дальномеров в «Полюсе». Инициатива по разработке дальномеров в институте, проявленная Г.М. Зверевым, в 1970 г. возглавившим комплексное отделение института по разработке активных и нелинейных элементов, твердотельных лазеров и приборов на них, была активно поддержана директором М.Ф.Стельмахом и руководством отрасли.

В начале 70-х годов институт единственный в стране владел технологией выращивания монокристаллов и электрооптических затворов, что дало возможность создавать приборы существенно меньшей массы и габаритов. Так, типовая энергия накачки рубинового лазера для дальномера составляла 200 Дж, а для гранатового лазера только 10 Дж. В несколько раз сокращалась и длительность импульса лазера, что повышало точность измерений. Первая разработка прибора началась в конце 60-х годов под руководством В.М. Кривцуна. В качестве компоновочной идеи им была выбрано схема с одним объективом, с использованием электрооптического элемента в качестве коммутатора входного и выходного каналов. Эта схема была подобна схеме радиолокатора с антенным переключателем. Был выбран лазер на кристалле АИГ:Nd, позволявший получать достаточную выходную энергию ИК излучения (20 мДж). Завершить разработку прибора В.М.Кривцуну не удалось, он тяжело заболел и в 1971 г. скончался. Завершать разработку пришлось А.Г. Ершову, ранее разрабатывавшему перестраиваемые лазеры для научных исследований. Оптическую схему пришлось сменить на классическую с раздельными объективами передатчика и приёмника, так как в совмещённой схеме не удалось справиться с засветкой фотоприёмника мощным импульсом передатчика. Успешные натурные испытания первого НИР-овского образца прибора «Контраст- 2» прошли в июне 1971 г. Заказчиком ОКР первого в стране лазерного дальномера выступило Военно-топографическое управление. Разработка была завершена в очень короткий срок. Уже в 1974 году квантовый топографический дальномер КТД-1(рис. 1.2.1) был принят на снабжение и передан в серийное производство на завод «Тантал» в Саратове.

Рис. 1.2.1

При этой разработке полностью проявился талант Главного конструктора А.Г. Ершова, сумевшего правильно выбрать основные технические решения прибора, организовать разработку смежными подразделениями его блоков и узлов, новых функциональных элементов. Прибор обладал дальностью действия до 20 км с погрешностью менее 1,7 м. Дальномер КТД-1 выпускался серийно много лет в Саратове, а так же на заводе ВТУ в Москве. За период 1974 - 1980гг. в войска поступило более 1000 таких приборов. Они успешно использовались при решении многих задач военной и гражданской топографии. Для лазерных дальномеров в институте бы разработан целый рях новых элементов. В материаловедческих подразделениях под руководством В.М. Гармаша и В.П. Клюева были созданы высококачественные активные элементы из алюмо-иттриевого граната и алюмината иттрия с неодимом. Н.Б. Ангертом, В.А. Пашковым и А.М. Онищенко были созданы не имеющие аналогов в мире электрооптические затворы из ниобата лития. В подразделении П.А. Цетлин были созданы пассивные затворы на красителях. На этой элементной базе Е.М. Швом и Н.С. Устименко разработали малогабаритные лазерные излучатели ИЛТИ-201 и ИЗ-60 для малогабаритных дальномеров. В это же время были разработаны перспективные фотоприемные устройства на базе германиевого лавинного фотодиода в отделе А.В. Иевского В.А. Афанасьевым и М.М. Земляновым. Первый малогабаритный (в виде бинокля) лазерный дальномер ЛДИ-3(рис. 1.2.2) был испытан на полигоне в 1977 г., а в 1980г. были успешно проведены Государственные испытания.

Рис. 1.2.2

Прибор был освоен серийно на Ульяновском радиоламповом заводе. В 1982 году проводились Государственные сравнительные испытания прибора ЛДИ-3 и прибора 1Д13, разработанного Казанским оптико-механическим заводам по заказу МО. По ряду причин комиссия пыталась отдать предпочтение прибору КОМЗ, однако безупречная работа дальномера НИИ «Полюс» во время испытаний привела к тому, что были рекомендованы к принятию на снабжение и серийному производству оба прибора: 1Д13 для сухопутных войск и ЛДИ-3 для ВМФ. Всего за 10 лет было выпущено в производстве несколько тысяч приборов ЛДИ-3 и его дальнейшей модификации ЛДИ-3-1. В конце 80-х годов А.Г.Ершовым была разработана последняя версия дальномера-бинокля ЛДИ-3-1М с массой менее 1,3 кг. Она оказалась последней работой талантливого Главного конструктора, рано ушедшего из жизни в 1989г.

Линия разработок для ВТУ, начатая КТД-1, была продолжена новыми приборами. В результате творческого сотрудничества НИИ «Полюс» и 29 НИИ ВТС были созданы дальномер - гиротеодолит ДГТ-1 («Капитан»), измеряющий расстояния до предметов на местности с погрешностью менее 1м и угловые координаты - точнее 20 угл.сек. В 1986 г. разработан и принят на снабжение лазерный дальномер КТД-2-2 - насадка на теодолит (рис. 1.2.3).

Рис. 1.2.3

В 1970-х годах на вооружение поступили принципиально новые квантовые дальномеры (ДАК-1, ДАК-2, 1Д5 и др.). Они позволяли в короткое время с высокой точностью определять координаты объектов (целей) и разрывов снарядов. Чтобы убедиться в превосходстве их характеристик, достаточно сравнить срединные ошибки измерения дальности: ДС-1 -- 1,5 проц. (при дальности наблюдения до 3 км), ДАК -- 10 м (независимо от дальности).Применение дальномеров позволило значительно сократить время обнаружения целей, повысить вероятность их вскрытия днём и ночью и тем самым повысить эффективность огня артиллерии. Артиллерийские квантовые дальномеры являются одним из основных средств ведения разведки в артиллерийских подразделениях. Кроме основного назначения - измерения дальности, квантовые дальномеры позволяют решать задачи ведения визуальной разведки местности и противника, корректирования стрельбы, измерения горизонтальных и вертикальных углов, топогеодезической привязки элементов боевых порядков артиллерийских подразделений. Кроме того, лазерный дальномер-целеуказатель 1Д15 позволяет осуществлять подсветку целей лазерным излучением с полуактивным наведением при выполнении огневых задач высокоточными боеприпасами с головками самонаведения.В настоящее время на вооружении находятся следующие виды квантовых дальномеров: дальномер командирских и разведывательных машин ДКМР-1 (индекс 1Д8), дальномер артиллерийский квантовый ДАК-2 (1Д11) и его модификации ДАК-2М-1 (1Д11М-1) и ДАК-2М-2 (1Д11М-2), лазерный прибор разведки ЛПР-1 (1Д13), дальномер-целеуказатель 1Д15.

Приборы оптической разведки.

Электронно-оптические приборы.

АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ КВАНТОВЫЙ ДАЛЬНОМЕР

Артиллерийский квантовый дальномер 1Д11 с устройством селекции целей предназначен для измерения дальности до неподвижных и подвижных целей, местных предметов и разрывов снарядов, корректирования стрельбы наземной артиллерии, ведения визуальной

разведки местно­сти, измерения вертикальных и горизонтальных углов целей, топогеодезической привязки элементов боевых порядков ар­тиллерии.

Дальномер обеспечивает измерение дальности до целей (танк, автомобиль и т. п.) с вероятностью достоверного из­мерения не менее 0,9 (при уверенном обнаружении их в опти­ческий визир и при отсутствии в створе луча посторонних предметов).

Дальномер работает при следующих климатических усло­виях: атмосферном давлении не менее 460 мм рт. ст., относи­тельной влажности до 98%, температуре ±35°С.Основные тактико-технические характеристики 1Д11

Увеличение. . . .................. 8,7 х

Поле зрения. . . ................. 1-00(6°)

Перископичность.............. 330 мм

Точность измерения дальности. . ......... 5-10 м

Количество замеров дальности без замены аккумуля­торной батареи- не менее 300

Время готовности дальномера к работе после включе­ния общего питания - не более 10 с

В комплект дальномера 1Д11 входят приемопередатчик, углоизмерительная платформа, тренога, аккумуля­торная батарея, кабель, одиночный комплект ЗИП, укладоч­ный ящик.

Принцип действия дальномера основан на из­мерении времени прохождения светового сигнала до цели и обратно.

Мощный импульс излучения малой длительности, генери­руемый оптическим квантовым генератором, формирующей оптической системой направляется к цели, дальность до ко­торой необходимо измерить. Отраженный от цели импульс из­лучения, пройдя оптическую систему, попадает на фотопри­емник дальномера. Момент излучения зондирующего импуль­са и момент поступ-

ления отраженного импульса регистрируют блоком пуска и фотоприемным устройством, которые выра­батывают электрические сигналы для пуска и остановки из­мерителя временных интервалов.

Измеритель временных ин­тервалов измеряет временной интервал между фронтами из­лученного и отраженного импульсов. Дальность до цели, про­порциональная этому интервалу, определяется по формуле

Д=сt/2,

где с - скорость света в атмосфере, м/с;

t -измеренный интервал, с.

Результат измерения в метрах высвечивается на цифро­вом индикаторе, введенном в поле зрения левого окуляра.

Подготовка дальномера к работе включает установку, горизонтирование, ориентирование и проверку ра­ботоспособности

Установка дальномера проводится в таком порядке. Вы­бирают место для наблюдения, расставляют треногу (напра­вив одну из ножек в сторону наблюдения) над выбранной точкой так, чтобы столик треноги располагался примерно го­ризонтально. Устанавливают на столик треноги углоизмерительную платформу (УИП) и надежно закрепляют ее стано­вым винтом.

После расстановки треноги проводят грубое горизонтиро­вание по шаровому уровню с точностью до половины деле­ния шкалы уровня изменением длины ног треноги.

Затем устанавливают приемопередатчик хвостовиком в посадочное гнездо УИП (предварительно отведя рукоятку зажимного устройства УИП против хода часовой стрелки до упора) и, разворачивая приемопередатчик, добиваются того, чтобы фиксирующие упоры хвостовика вошли в соответствую­щие пазы зажимного устройства, после чего поворачивают рукоятку УИП по ходу часовой стрелки до надежного за­крепления приемопередатчика. Подвешивают аккумулятор­ную

батарею на треногу или устанавливают ее справа от треноги с учетом возможности поворота приемопередатчика, соединенного кабелем с аккумуляторной батареей. Подклю­чают кабель к приемопередатчику и аккумуляторной батарее, предварительно сняв заглушки с соответствующих разъемов.

Точное горизонтирование по цилиндрическому уровню проводится в таком порядке. Отводят рукоятку отводки чер­вяка вниз до упора и разворачивают приемопередатчик та­ким образом, чтобы ось цилиндрического уровня была па­раллельна прямой, проходящей через оси двух подъемных винтов УИП. Выводят пузырек уровня на середину, одновре­менно вращая подъемные винты УИП в противоположные стороны. Поворачивают приемопередатчик на 90° и, вращая третий подъемный винт, вновь выводят пузырек уровня на середину, проверяют точность горизонтирования, плавно по­ворачивая приемопередатчик на 180°, и повторяют горизонти­рование, если при поворотах пузырек цилиндрического уров­ня уходит от середины больше чем на половину деления.

Проверка работоспособности дальномера включает кон­троль напряжения аккумуляторной батареи, контроль функ­ционирования измерителя временных интервалов (ИВИ) и проверку функционирования дальномера.

Контроль напряжения аккумуляторной батареи проводит­ся в таком порядке. Включают выключатель ПИТАНИЕ и нажимают кнопку КОНТР. НАПР. Если в поле зрения ле­вого окуляра загорается красная сигнальная лампочка (справа), то напряжение аккумуляторной батареи ниже допусти­мого и батарею необходимо заменить.

Контроль функционирования измерителя временных ин­тервалов проводится по трем калибровочным каналам в та­ком порядке: устанавливают переключатель СТРОБИРОВАНИЕ в положение 0, нажимают кнопку ПУСК. переключа­тель ЦЕЛЬ последовательно ставят в положение 1,

2, 3 и после каждого переключения нажимают кнопку КАЛИБРОВ­КА, когда в поле зрения левого окуляра загорится красная сигнальная точка (слева).

При нажатии кнопки КАЛИБРОВКА показания индика­тора должны быть в пределах, указанных в таблице

После проверок переключатель ЦЕЛЬ устанавливают в положение 1.

Проверка функционирования дальномера проводится кон­трольным измерением дальности до цели, расстояние до ко­торой находится в пределах зоны действия дальномера и за­ранее известно с ошибкой не более 2 м. Если дальность точ­но не известна, то трижды измеряют дальность до одной и той же цели.

Результаты измерений не должны отличаться от извест­ного значения или отличаться друг от друга на значение, не превышающее ошибку, указанную в формуляре.

Перед ориентированием дальномера устанавливают оку­ляр визира на резкость изображения. При необходимости устанавливают визирную вешку на головку приемопередат­чика и закрепляют ее винтом.

Ориентирование дальномера, как правило, про­водится по дирекционному углу ориентирного направления. Порядок ориентирования следующий: наводят приемопере­датчик на ориентир, дирекционный угол на который известен, устанавливают на лимбе (по черной шкале) и на шкале

точных отсчетов отсчет, равный значению дирекционного угла на ориентир, зажимают винты фиксации лимба и гайку фик­сации шкалы точных отсчетов,

Измерение горизонтальных углов проводится по сетке монокуляра (до 0-70), шкале лимба (как разность отсчетов на правую и левую точки), шкале лимба с перво­начальной установкой 0 в правую точку и последующим отмечанием по левой точке. Измерение вертикальных углов про­водится по сетке монокуляра (до 0-35) и шкале механизма углов места цели.

Измерение дальности дальномером 1Д11 прово­дится следующим образом.

Наблюдая в правый окуляр и вращая маховички механиз­мов горизонтальной и вертикальной наводки, наводят марку сетки на цель, включают выключатель ПИТАНИЕ, нажимают кнопку ПУСК и после того, как загорится сигнальная точка, нажимают кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, не сбивая наводки. После этого снимают в левом окуляре отсчет измеренной дальности и количество целей в створе луча.

Если кнопка ИЗМЕРЕНИЕ не была нажата в течение 65-90 с. с момента загорания индикации готовности, дальномер автоматически выключается. Измеренная дальность высвечи­вается в левом окуляре в течение 5-9 с.

При наличии в створе луча нескольких целей (до трех) дальномерщик по своему выбору может измерить дальность до любой из них. Дальномер измеряет дальность до первой цели при установке переключателя ЦЕЛЬ в положение 1. Для измерения дальности до второй или третьей цели пере­ключатель ЦЕЛЬ устанавливают соответственно в положе­ние 2 или 3. Кроме того, дальномер обеспечивает ступенчатое стробирование дистанции по дальности. Дальномерщик уста­новкой переключателя СТРОБИРОВАНИЕ в положения 0, 0, 4, 1, 2 и 3 может начинать измерение дальности с ди­станций соответственно 200, 400, 1000, 2000 и 3000 м от даль­номера.

После десяти таких измерений необходимо сделать трех­минутный перерыв.

Достоверность результатов измерения зависит от правиль­ного выбора точки прицеливания на объекте, так как мощ­ность отраженного луча зависит от эффективной площади отражения цели и ее коэффициента отражения. Поэтому при измерении нужно выбирать точку в центре видимой пло­щадки.

При невозможности измерения дальности непосредственно до цели измеряют дальность до местного предмета, находя­щегося в непосредственной близости от цели.

Для перевода дальномера из боевого поло­жения в походное необходимо выключить выключатель ПИТАНИЕ и ПОДСВЕТКА, записать показания счетчика импульсов, отсоединить кабель питания сначала от аккуму­ляторной батареи, а затем от приемопередатчика и уложить его в карман укладочного ящика. Снять с приемопередатчика визирную вешку, фонарь и уложить их в укладочный ящик. Закрыть заглушками штепсельные разъемы и посадоч­ное гнездо под вешку. Отвести рукоятку зажимного устрой­ства УИП против хода часовой стрелки до упора. Снять при­емопередатчик с УИП, уложить его в укладочный ящик и за­крепить в нем. Уложить аккумуляторную батарею в укладоч­ный ящик. Снять УИП с треноги, уложить ее в укладочный ящик и закрепить в нем. Сложить треногу, очистив ее от грязи, и закрепить на укладочном ящике.

Разновидностью квантовых дальномеров являетсялазерный прибор разведки (ЛПР). Лазерный прибор разведки по отношению к артиллерийскому квантовому дальномеру имеет ряд преимуществ: габариты и масса меньше, больше источ­ников электропитания, возможность работы «с рук». Вместе с тем основные тактико-технические характеристики АПР хуже по сравнению с ДАК, при боевой работе существенно ниже его устойчивость, прибор не имеет перископичности. Кроме того, его активный измерительный канал подвержен засветкам от яркого источника света.

Требования безопасности при работе с ЛПР, порядок и правила ориентирования прибора по дирекционному углу или буссоли, проверка его работоспособности не отличаются от аналогичных действий с ДАК.

Электропитание прибор может получать от встроенного аккумулятора, бортовой сети колесных или гусеничных ма­шин или нештатных аккумуляторных батарей. При этом при работе от других источников (кроме встроенного акку­мулятора) вместо встроенного аккумулятора устанавливают защитное устройство.

Переходной проводник подключают к источнику тока, со­блюдая полярность.

Для перевода ЛПР в боевое положение:

для работы «с рук» извлекают прибор из футляра, под­ключают выбранный (или имеющийся) источник электропи­тания, проверяют функционирование прибора;

для работы с треногой из комплекта устанавливают трено­гу на выбранном месте по общим правилам (возможно закреп­ление чашки треноги в каком-либо деревянном предмете);

устанавливают углоизмерительное устройство (УИУ) шаро­вой опорой в чашку; вводят прижим УИУ в Т - образный паз кронштейна прибора до упора и закрепляют прибор, повер­нув рукоятку зажимного устройства;

для работы с перископической артиллерийской буссолью устанавливают буссоль для работы, горизонтируют и ориен­тируют ее; устанавливают на монокуляр буссоли переходной крон

штейн: вводят прижим кронштейна в Т - образный паз кронштейна прибора до упора и закрепляют прибор.

В походное положение ЛПР переводят в обратном по­рядке.

Для измерения дальности нажимают кнопку ИЗ­МЕРЕНИЕ-1, после загорания индикатора готовности кнопку отпускают и снимают показание индикатора дальности.

Дальномер наводят в цель так, чтобы она перекрывала возможно большую площадь разрыва сетки. Если в створ излучения попадает больше одной цели, то дальность до вто­рой дели измеряют, нажимая кнопку ИЗМЕРЕНИЕ-2.

Измеренная величина высвечивается в индикаторе даль­ности в течение 3-5 с.

Горизонтальные и вертикальные углы измеряют по общим для угломерных приборов правилам. Углы, не превышающие 0-80 дел. угл., могут быть оценены по угломерной сетке с точностью не выше 0-05 дел. угл.

Для определения полярных координат цели измеряют дальность до нее и снимают отсчет азимута. Прямоугольные координаты определяют с помощью преобразователя коор­динат, имеющегося в комплекте, или любым другим извест­ным способом.

При работе в условиях сильных фоновых помех (цель рас­положена на фоне яркого неба или поверхностей, освещенных ярким солнцем, и т. п.) в оправу объектива вставляют диаф­рагму, хранящуюся в крышке футляра. При отрицательных температурах от -30°С и ниже диафрагму не устанавли­вают.

При измерении дальности до удаленных, малоразмерных или движущихся целей для удобства работы к вилке на па­нели дальномера подключают кабель выносных кнопок.

Подробное описание комплекта прибора, порядок дей­ствий при боевой работе и техническом обслуживании при­бора приведены в Памятке расчету, прилагаемой к каждому комплекту.

В соответствии с планами дальнейшего наращивания мощи вооружённых сил капиталистических государств в сухопутные войска этих стран, и прежде всего входящих в агрессивный блок , поставляются оружие и боевая техника, созданные на базе последних достижений науки.

В настоящее время подразделения пехотных, механизированных и бронетанковых дивизий многих капиталистических стран оснащаются артиллерийскими лазерными дальномерами.

В работе лазерных дальномеров иностранных армий используется импульсный метод определения расстояния до цели, то есть измеряется интервал времени между моментом излучения зондирующего импульса и моментом приема отражённого от цели сигнала. По времени запаздывания отражённого сигнала относительно зондирующего импульса определяется дальность, значение которой в цифровой форме проецируется на специальном табло или в поле зрения окуляра. Угловые координаты цели определяются с помощью гониометров.

Аппаратура артиллерийского дальномера включает следующие основные части: передатчик, приёмник, счётчик дальности, устройство отображения, а также встроенный оптический прицел для наведения дальномера на цель. Электропитание аппаратуры осуществляется от аккумуляторных батарей.

Передатчик выполняется на основе твердотельного лазера. В качестве активного вещества применяются рубин, иттриево-алюминиевый гранат с примесью неодима и неодимовое стекло. Источниками накачки служат мощные газоразрядные импульсные лампы-вспышки. Формирование импульсов лазерного излучения мегаваттной мощности и длительностью несколько наносекунд обеспечивается модуляцией (переключением) добротности оптического резонатора. Наиболее распространен механический способ модуляции добротности с помощью вращающейся призмы. В портативных дальномерах применяется электрооптическая модуляция добротности с использованием эффекта Поккельса.

Приёмник дальномера представляет собой приёмник прямого усиления с детектором типа фотоумножителя или фотодиода. Передающая оптика уменьшает расходимость лазерного луча, а оптика приёмника фокусирует отражённый сигнал лазерного излучения на фотодетектор.

Применение артиллерийских лазерных дальномеров позволяет решать следующие задачи:

• определение координат целей с автоматической выдачей информации в систему управления огнём;
• корректировка огня с передового наблюдательного пункта путём измерения и выдачи координат целей по каналам связи на КП (ПУ) артиллерийских частей (подразделений);
• ведение разведки местности и объектов противника.

Для переноски и обслуживания дальномера достаточно одного человека. На развёртывание и подготовку аппаратуры к работе требуется несколько минут. Наблюдатель, обнаружив цель, наводит на неё дальномер с помощью оптического прицела, устанавливает необходимый строб дальности и включает передатчик в режим излучения. Измеренную дальность, высветившуюся на цифровом табло, а также показания азимута и угла места цели на шкалах гониометра наблюдатель передает на КП (ПУ).

Артиллерийские лазерные дальномеры разрабатываются и серийно выпускаются в , Великобритании, Франции, Норвегии, Швеции, Нидерландах и других капиталистических странах.

В США для сухопутных войск разработаны артиллерийские лазерные дальномеры AN/GVS-3 и AN/GVS-5.

Дальномер AN/GVS-3 предназначен в основном для передовых наблюдателей полевой артиллерии. В пределах прямой видимости он обеспечивает измерение дальности и угловых координат цели с точностью ±10 м и ±7" соответственно. Координаты цели на КП (ПУ) выдаются по каналам связи путём считывания их наблюдателем с табло (дальности) и шкал на гониометрической платформе (азимута и угла места). Для боевой работы дальномер устанавливается на треноге.

Передатчик дальномера AN/GVS-3 выполнен на рубиновом лазере, модуляция добротности осуществляется с помощью вращающейся призмы. В качестве детектора используется фотоумножитель. Электропитание аппаратуры дальномера обеспечивает аккумуляторная батарея напряжением 24 В, которая в рабочем положении крепится на сошке треноги.

Дальномер AN/GVS-5 предназначен для передовых наблюдателей полевой артиллерии (как и AN/GVS-3). Кроме того, американские специалисты считают, что его можно использовать в ВВС и ВМС. По внешнему виду он напоминает полевой бинокль (рис. 1). Сообщалось, что по заказу сухопутных войск США фирма «Рэдио корпорейшн оф Америка» изготовит 20 комплектов таких дальномеров для проведения испытаний. С помощью дальномера AN/GVS-5 дальность можно измерять с точностью до ±10 м в пределах прямой видимости. Результаты измерений высвечиваются с помощью светодиодов и отображаются в окуляре оптического прицела дальномера четырёхразрядным числом (в метрах).

Рис. 1. Американский дальномер AN/GVS-5

Передатчик дальномера выполнен на основе иттриево-алюминиевого граната с примесью неодима. Добротность оптического резонатора лазера (его размеры сравнимы с размерами фильтра сигареты) модулируется электрооптическим способом с использованием красителя. Детектором приёмника служит лавинный кремниевый фотодиод. Оптическая часть дальномера состоит из передающего объектива и приемной оптики, совмещённой с прицелом и устройством защиты органов зрения наблюдателя от поражения лазерным излучением в процессе измерений. Электропитание дальномера осуществляется от встроенной кадмиево-никелевой батареи. Дальномер AN/GVS-5 поступит на вооружение войск США в ближайшие годы.

В Великобритании разработано несколько образцов дальномеров.

Дальномер фирмы предназначен для применения передовыми наблюдателями полевой артиллерии, а также целеуказания авиации при решении задач непосредственной поддержки сухопутных войск. Особенность данного дальномера - возможность подсветки цели лазерным лучом. Дальномер может совмещаться с прибором ночного видения (рис. 2). Результаты измерения угловых координат при работе с дальномером зависят от точности шкал гониометрической платформы, на которой он установлен.

Рис. 2. Английский дальномер фирмы «Ферранти», совмещённый с прибором ночного видения

Передатчик дальномера выполнен на основе иттриево-алюминиевого граната с примесью неодима. Добротность оптического резонатора модулируется электрооптическим способом с использованием ячейки Поккельса. Лазерный передатчик имеет водяное охлаждение для обеспечения работы в режиме целеуказания с высокой частотой повторения импульсов. В режиме измерения дальности частоту повторения импульсов можно изменять в зависимости от условий работы и требований по темпу выдачи координат целей. В качестве детектора приёмника используется фотодиод.

Аппаратура дальнометра позволяет измерять дальности до трёх целей, находящихся в створе лазерного луча (разнос расстояний между ними около 100 м). Результаты измерений хранятся в запоминающем устройстве дальномера, и наблюдатель может последовательно просмотреть их на цифровом табло. Электропитание аппаратуры дальномера обеспечивает аккумуляторная батарея напряжением 24 В.

Дальномер фирмы «Бар энд Страуд» портативный, он предназначается для передовых наблюдателей полевой артиллерии, а также подразделений разведки, по внешнему виду напоминает полевой бинокль (рис. 3). Для точного отсчета угловых координат он устанавливается на треноге, его можно сопрягать с приборами ночного видения или оптическими системами слежения за воздушными и наземными целями. Поступление в войска ожидается в ближайшие годы.

Рис. 3. Английский портативный дальномер фирмы «Бар энд Страуд»

Передатчик дальномера выполнен на основе иттриево-алюминиевого граната с примесью неодима. Добротность оптического резонатора лазера модулируется с помощью ячейки Поккельса. В качестве детектора приёмника используется кремниевый лавинный фотодиод. В целях уменьшения влияния помех на небольших дальностях в приёмнике предусмотрено стробирование по дальности с измерением коэффициента усиления видеоусилителя.

Оптическая часть дальномера состоит из монокулярного прицепа (служит также для передачи лазерного излучения) и приёмного объектива с узкополосным фильтром. В дальномере предусмотрена специальная защита глаз наблюдателя от поражения лазерным излучением в процессе измерения.

Дальномер работает в двух режимах - зарядка и измерение дальности. После включения питания дальномера и наведения его на цель нажимается кнопка включения передатчика. В результате первого нажатия кнопки заряжается конденсатор схемы накачки лазера. Через несколько секунд наблюдатель вторично нажимает кнопку, включая передатчик на излучение, и дальномер переводится в режим измерения дальности. В режима зарядки дальномер может находится не более 30 с, после чего конденсатор схемы накачки автоматически разряжается (если не последует включения в режим измерения дальности).

Дальность до цели отображается на цифровом светодиодном табло в течение 5 с. Для электропитания дальномера служит встроенная аккумуляторная батарея напряжением 24 В, ёмкость которой дает возможность делать несколько сотен измерений дальности. Поступление в войска этого лазерного дальномера ожидается в ближайшие годы.

В Нидерландах разработан лазерный артиллерийский дальномер LAR, предназначенный для разведывательных подразделений и полевой артиллерии. Кроме того, голландские специалисты считают, что его можно приспособить для применения в корабельной и береговой артиллерии. Дальномер изготавливается в переносном варианте (рис. 4), а также для установки на разведывательных машинах. Характерная особенность дальномера - наличие в нем встроенного электронно-оптического устройства измерения азимута и угла места цели, точность работы 2-3".

Рис. 4. Голландский дальномер LAR

Передатчик дальномера выполнен на основе лазера из неодимового стекла. Добротность оптического резонатора модулируется вращающейся призмой. В качестве детектора приёмника используется фотодиод. Для защиты зрения наблюдателя служит специальный фильтр, встроенный в оптический прицел.

С помощью дальномера LAR можно измерять дальности одновременно до двух целей, находящихся в створе лазерного луча и на удалении друг от друга не менее 30 м. Результаты измерений отображаются на цифровых табло поочерёдно (дальность до первой и второй целей, азимут, угол места) при включении соответствующих органов управления. Дальномер сопрягается с автоматизированными системами управления артиллерийским огнем, обеспечивая выдачу информации о координатах цели в двоичном коде. Для электропитания переносного дальномера служит аккумуляторная батареи напряжением 24 В, емкость которой достаточна для 150 измерений в летних условиях. При размещении дальномера на разведывательной машине электропитание подается от бортовой сети.

В Норвегии передовые наблюдатели полевой артиллерии используют лазерные дальномеры РМ81 и LP3.

Дальномер РМ81 можно сопрягать с автоматизированными системами управления артиллерийским огнем. В этом случае информация о дальности выдается в двоичном коде автоматически, а угловые координаты целей считывают со шкал гониометра (точность измерения до 3") и вводят в систему вручную. Для боевой работы дальномер устанавливается на специальной треноге.

Передатчик дальномера выполнен на основе неодимового лазера. Добротность оптического резонатора модулируется с помощью вращающейся призмы. Детектором приёмника служит фотодиод. Оптический прицел совмещён с приёмным объективом, для защиты глаз наблюдателя от поражения лазерным излучением применяется дихроичное зеркало, не пропускающее отражённый лазерный луч.

Дальномер обеспечивает измерение дальности по трём целям, находящимся в створе лазерного луча. Влияние помех от местных предметов исключается путём стробирования дальности в пределах 200-3000 м.

Дальномер LP3 производится серийно для норвежской армии и закупается многими капиталистическими странами. Для боевой работы он устанавливается на треноге (рис. 5). Угловые координаты цели считываются со шкал гониометра с точностью около 3", пределы работы по углу места цели ±20°, а по азимуту 360°.

Рис. 5. Норвежский дальномер LP3

Передатчик дальномера выполнен на основе неодимового лазера, модуляция добротности оптического резонатора осуществляется вращающейся призмой. В качестве детектора приёмника используется фотодиод. Помехи от местных предметов исключаются путём стробирования дальности в пределах 200-6000 м. Благодаря специальному устройству обеспечивается защита глаз наблюдателя от поражающего воздействия лазерного излучения.

Табло дальности выполнено на светодиодах, на нём отображаются в виде пятизначного числа (в метрах) результаты измерения расстояний одновременно до двух целей. Электропитание дальномера осуществляется стандартной аккумуляторной батареей напряжением 24 В, обеспечивающей 500-600 измерений дальности в летних условиях и не менее 50 измерений при температуре окружающего воздуха - 30°.

Во Франции имеются дальномеры ТМ-10 и TMV-26. Дальномер ТМ-10 используется артиллерийскими наблюдателями постов полевой артиллерии, а также топографическими подразделениями. Его характерная особенность - наличие гирокомпаса для точной ориентации на местности (точность привязки около ±30"). Оптическая система дальномера перископического типа. Измерять дальности можно одновременно по двум целям. Результаты измерений, включая дальность и угловые координаты, считываются наблюдателем с табло дальности и шкал гониометра через окуляр-индикатор.

Дальномер TMV-26 предназначен для применения в системах управления огнем корабельных артиллерийских установок калибра 100 мм. Приёмопередатчик дальномера устанавливается на антенной системе корабельной радиолокационной станции управления огнём. Передатчик дальномера выполнен на основе неодимового лазера, а в качестве детектора приёмника используется фотодиод.