Из серии забытых проектов: советский волоконно-оптический прицел-дублёр для танка

30
Из серии забытых проектов: советский волоконно-оптический прицел-дублёр для танка

Не секрет, что прицелы танка — весьма уязвимое оборудование, при повреждении которого (пулями, осколками или снарядами) машина, как это модно нынче говорить, становится «слепой», полностью утрачивая боеспособность. Поэтому наличие резервных прицельных приспособлений, даже самых простецких по своему функционалу, может в буквальном смысле спасти и танк, и его экипаж в тех ситуациях, когда основные прицелы выведены из строя.

Конечно, применительно к современным отечественным танкам данная проблема уже не так актуальна. Однако в СССР темой установки дублирующих прицелов интересовались довольно плотно — и не безрезультатно, примером чего может служить чрезвычайно компактный, не требующий наличия сложных оптических схем и не «отжирающий» энергию из бортовой сети волоконно-оптический прицел, разработанный в 1980-х годах.



К сожалению, работы по его дальнейшему совершенствованию были прекращены, и в серию он, естественно, не пошёл. Тем не менее изделие с технической точки зрения получилось интересным, поэтому его тех. описание и результаты испытаний, опубликованные в 1989 году, к прочтению рекомендуем.

Прицел-дублёр для наводчика танка


Предлагается решение проблемы оснащения отечественных танков прицелами-дублерами наводчика на основе волоконно-оптических систем. Приводятся результаты экспериментальных исследований макетных образцов прицелов-дублеров.

Отечественные танки не имеют прицелов-дублеров, которые могли бы обеспечивать наводчику возможность ведения стрельбы при выходе из строя основного прицела. Несмотря на попытки создания прицелов-дублеров с зависимой линией прицеливания различного конструктивного исполнения, вопрос их внедрения на танках по ряду причин остается открытым. При отсутствии свободных объемов заброневого пространства на рабочем месте наводчика наиболее приемлемо волоконно-оптическое устройство небольшого размера с гибким оптическим каналом.

Главным препятствием к широкому применению волоконно-оптических прицелов с зависимой линией прицеливания является ненадежность волоконно-оптического жгута. Излом жил при его многократных изгибах сопровождается ухудшением характеристик прицела. Так, в соответствии с ОСТ 3-3990—87 «Жгуты волоконно-оптические гибкие» (технические условия с 01.04.87) жгуты должны гарантировать сохранение своих параметров для регламентированных углов, радиусов и угловых скоростей изгибов только на время воздействия допустимого числа изгибов. Последующая эксплуатация приводит к изломам световедущих жил, к ухудшению оптических характеристик. Это обстоятельство остается непреодолимым препятствием при обычной установке волоконно-оптических приборов с размещением головной части на пушке, а окулярной — на башне танка.

Рассмотрим схему, позволяющую исключить непроизводительные изгибы жгута и, следовательно, удлинить срок его службы. Учитывая эпизодичность применения прицела-дублера, целесообразно разместить его головную и окулярную части в нерабочем положении на пушке. Таким образом, на время работы наводчика с основным прицелом волоконно-оптический жгут не будет подвержен изгибам. Только в случае практической необходимости в прицеле-дублере его окулярная часть снимается с пушки и устанавливается в узле крепления на башне танка.

В предельном случае ведения непрерывной стрельбы до полного расходования боекомплекта число перегибов жгута вычисляется по формуле n = Вtf, где В — боекомплект танка; t, f — средние значения временного интервала между выстрелами и частоты колебаний корпуса танка при движении. Принимая следующие численные значения: В = 40 выстр., t = 1 мин, f = 1 Гц, получим n = 2400, что примерно в 4 раза меньше допустимой величины.

Этот расчет дает основание ожидать, что предложенная схема установки прицела-дублера обеспечит стрельбу до полного расходования боеприпаса даже в случае непредвиденного выхода из строя основного прицела наводчика в самом начале боевых действий. В прежней схеме начало излома световедущих жил происходит примерно через 3 ч непрерывной работы стабилизатора вооружения. В условиях боевых действий он может оказаться или с существенно худшими характеристиками, или даже вышедшим из строя из-за изломов световедущих жил.


Рис. 1. Схемы прицела-дублера с неподвижной призмой в крыше башни (а) и с выходным окном в бронемаске (б): 1 — объектив; 2 — головная часть; 3 — прицельная сетка; 4 — волоконно-оптический жгут; 5 — окуляр; 6 — окулярная часть; 7 — призмы; 8 — призмы спектрального разложения и свертывания изображения.

Второй способ сохранения волоконно-оптических жгутов заключается в креплении всего прицела на башне танка. Для приведения в рабочее состояние головная часть снимается с башни и устанавливается в узле крепления к пушке. При этом требуется обеспечить повторяемость точной установки головной части прицела на пушке, строгую и надежную фиксацию ее в разъемном узле крепления для обеспечения согласования линии прицеливания с осью канала ствола. Очевидно, что этот способ исключения непроизводительных изгибов жгута конструктивно более сложен, чем у прицелов-дублеров с постоянно закрепленной головной частью на пушке.

Рассмотрим более подробно особенности оптико-кинематических схем двух вариантов прицелов-дублеров (рис. 1), разработка и экспериментальные исследования которых выполнены в последние годы. В обоих вариантах головная 2 и окулярная 6 части в нерабочем положении прицела-дублера установлены на пушке. Оптические системы прицелов состоят из объективов 1, жгутов 4, прицельной сетки 3, окуляра 5, призм 8 спектрального разложения и свертывания изображения. Кроме того, в схеме прицела (рис. 1, а) перед объективом размещены две призмы 7: одна связана с корпусом его головной части, другая установлена в крыше башни танка. Призмы 7 обеспечивают необходимый излом оптической оси на входе прицела и прохождение пучков лучей сквозь отверстие в крыше башни. Для этого варианта схемы прицела важно также добиться оптимального взаимного размещения призм с целью уменьшения срезания пучков лучей при прокачке пушки и получения минимальных габаритов призмы, устанавливаемой в крыше башни.


Рис. 2. Общий вид прицела-дублера: а — макет № 1; б — макет № 2

Эти схемы отличаются различным входом пучков лучей: через отверстие с призмой в крыше башни или через отверстие в бронемаске пушки.

Эти схемы воплощены в виде экспериментальных макетов прицелов-дублеров (рис. 2). Макет № 1 разработан с использованием готовых оптических узлов от других приборов, а макет № 2 был изготовлен промышленным способом (таблица).


Разработка макетов выполнена с учетом габаритных ограничений их размещения на рабочем месте наводчика танка Т-80. Установка осуществлена на двух танках без изменения их компоновки при незначительных доработках бронемаски (макет № 2) и подвижного ограждения пушки и башни.

Стационарные, ходовые и стрельбовые испытания макетов проведены в соответствии с ОСТ В 3-1830—83. Были исследованы: возможность наблюдения в прицел во всем диапазоне углов прокачки пушки (в том числе и при движении танка), выверка по контрольной мишени, увод линии прицеливания, сбивание выверки, результаты стрельбы с места при наведении на цель ручным приводом. Испытания показали высокую результативность стрельб. Так, например, несмотря на неблагоприятные метеоусловия их проведения (дождь со снегом, плохая видимость), при работе с макетом № 2 получены следующие результаты стрельб на 1000 м осколочно-фугасным (ОФС) и 1600 м кумулятивным (КС) снарядами:


Испытания подтвердили повышение качества изображения и устранение непроизводительных изгибов волоконно-оптических жгутов.

Предложен способ перевода волоконно-оптического прицела-дублера с зависимой линией прицеливания в рабочее положение при размещении его окулярной части на пушке. Способ уменьшает непроизводительные изгибы жгута, являющиеся причиной преждевременного выхода его из строя из-за поломок световедущих жил, и открывает возможность использования их на танках.

Вывод. Использование волоконно-оптических систем позволяет создать достаточно простой прицел-дублер наводчика танка.

Источники:
П.М. Астафуров, Ю.В. Архипов, В.А. Блинов и др. Прицел-дублёр для наводчика танка/П.М. Астафуров, Ю.В. Архипов, В.А. Блинов и др. // Вестник бронетанковой техники. – 1989. – №3.
30 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. +3
    6 декабря 2024 04:23
    Даже не в курсе был о таком ограничении как перегиб оптоволоконного жгута, теперь понятно почему такая оптика (в традиционном смысле) вообще не применяется. Но наверное с 87 года что то в лучшую сторону изменилось, и весьма вероятно что увеличение радиуса перегиба тоже положительно сказывается на живучести.
    Ну и прицел Голодяева.
    https://patenton.ru/patent/RU2123656C1?ysclid=m4c2fc6r32865968084
  2. +4
    6 декабря 2024 06:06
    Камера на конце пушки с 2-3 оптоволоконными линиями дублирующими друг друга выглядела бы неплохо.
    В известной дуэли Бредли против Т-80 где у нашего танка была выбита оптика от супостата одни траки бы на земле остались.
    1. +4
      6 декабря 2024 06:26
      В известной дуэли Бредли против Т-80 где у нашего танка была выбита оптика от супостата одни траки бы на земле остались.

      Даже со старинным Т-34 одни траки бы остались, так как прицелов было два, телескопический и перископический с минимальными размерами. Попробуй попади в отверстие 3 сантиметра. А на Т90 помимо того, что скворечник громадный 30 или 40 сантиметров по диагонали, не помню, так "гениальные" конструкторы УВЗ объединили в одной голове два канала оптический и тепловизионный....на Армате также, с таким прибором танк боится даже огня из автомата. На Леопардах Абрамсах и даже на Т-64 оплот оптика и тепловизор имеют разные головные части оптическая голова гораздо меньше.
      1. 0
        6 декабря 2024 16:07
        Цитата: Konnick
        "гениальные" конструкторы УВЗ объединили в одной голове два канала оптический и тепловизионный

        Но вроде командир может повернуть башню сам, со своих приборов, ажется даже огонь открыть кнопа есть.
        Уже типа дублирование.
        1. 0
          12 декабря 2024 12:11
          Отечественные танки не имеют прицелов-дублеров, которые могли бы обеспечивать наводчику возможность ведения стрельбы при выходе из строя основного прицела.
          Цитата: Konnick
          Даже со старинным Т-34 одни траки бы остались, так как прицелов было два,
          Цитата: Hitriy Zhuk
          Но вроде командир может повернуть башню сам, со своих приборов, кажется даже огонь открыть кнопа есть.
          Т-72Б3, Т-80БВМ, Т-90М - основные и дублирующие прицелы
          1. 0
            12 декабря 2024 12:30
            Т-72Б3, Т-80БВМ, Т-90М - основные и дублирующие прицелы

            А чего это основные двухканальные прицелы закрыты бронезаслонкой на 4 болта?
            Основной прицел это дублирующий, а основной от греха подальше закрыли?
            1. +1
              12 декабря 2024 12:40
              Цитата: Konnick
              А чего это основные двухканальные прицелы закрыты бронезаслонкой на 4 болта?
              В дальнейшем, заменили на шторки как у Т-90М. Это прицел Сосна-У. Но кроме неё ставили и прицелы по проще, там шторку сразу сделали.
              1. 0
                12 декабря 2024 12:44
                В дальнейшем, заменили на шторки как у Т-90М. Это прицел Сосна-У.

                Да, я знаю. Только объединять в одной голове тепловизор и оптику было нельзя. У всушников на оплоте две головы - оптика и тепловизор. Днем оптика всегда открыта, а тепловизор закрыт, ночью оптика прикрыта, а тепловизор открыт. Лучше для сохранности, а мы ...яйца в одну корзину. Днем из стрелкового оружия поразить Сосну как два пальца об асфальт
                1. 0
                  12 декабря 2024 12:50
                  Цитата: Konnick
                  Днем оптика всегда открыта, а тепловизор закрыт, ночью оптика прикрыта,
                  На наших старых танках ставили прицелы дневной и ночной. Ночной видел в ИК диапазоне, и днём он закрывался бронешторкой на болтах. Но современные прицелы с тепловым каналом, могут использоваться и днём, потому как дают выигрыш в изображении в туман и сильную запылённость. Чем, кстати сказать, пользовались американцы в Ираке.
                  1. 0
                    12 декабря 2024 17:30
                    Цитата: Bad_gr
                    На наших старых танках ставили прицелы дневной и ночной.
                    При модернизации Т-72Б до уровня Т-72БЗ сняли ночной прицел и вместо него поставили "Сосна-У" - прицел нового поколения с тепловизионным каналом. Основной же прицел Т-72Б стал резервным. И того, у наводчика 2 прицела.
                    Насколько удобно пользоваться "Сосной-У" которая стала основным прицелом, но стоит на месте ночного, которым не предполагалось пользоваться часто, вопрос спорный.
                2. 0
                  12 декабря 2024 14:10
                  Цитата: Konnick
                  Днем оптика всегда открыта, а тепловизор закрыт

                  Если именно тепловизор - странное решение. Ведь с ним всё виднее.
                  А если ПНВ то логично.
                  1. 0
                    12 декабря 2024 14:15
                    Если именно тепловизор - странное решение

                    Там подвижная шторка, а основной оптический открыт, он гораздо менее уязвим по сравнению с телевизором с 30 см по диагонали. Ничего странного, тепловизор можно открыть, посмотреть и снова закрыть. В то время как Сосну надо держать постоянно открытой
    2. 0
      6 декабря 2024 06:30
      Камера на конце пушки с 2-3 оптоволоконными линиями дублирующими друг друга выглядела бы неплохо.

      Слишком высокая ударная нагрузка при выстреле. Плюс вспышка. Проще на маске орудия. Более актуальны системы ситуативной осведомленности и обмена информацией, в реальном режиме боя. Лучше бы это все с по закрытым каналам связи и без участия человека.
      1. 0
        6 декабря 2024 06:34
        На конце орудия поточнее будет. Вопрос ударостойкости камеры.
    3. +5
      6 декабря 2024 07:15
      Цитата: malyvalv
      В известной дуэли Бредли против Т-80 где у нашего танка была выбита оптика от супостата одни траки бы на земле остались.

      И не дуэли, а боя 1 на 2, и не Т-80, а Т-90М, и не оптику выбило, а повредило СУО с последующим неконтролируемым вращением башни танка. И у Т-90М два независимых друг от друга прицела - наводчика и командира.

      Цитата: malyvalv
      Камера на конце пушки с 2-3 оптоволоконными линиями дублирующими друг друга выглядела бы неплохо.
      Ну и "камера на конце пушки" глупость какая то, даже не касаясь упомянутых ниже ударопрочности и засвета от выстрела. Помимо них, ещё закопчение, полная невозможность стрельбы на ходу без стабилизатора, очень долгое повторное прицеливание после выстрела из за колебания ствола и очень низкие поисковые возможности из за высокой угловой скорости при вращении башни. Но это всё фигня без ударостойкости... laughing
      1. 0
        6 декабря 2024 07:52
        И у Т-90М два независимых друг от друга прицела - наводчика и командира

        Да, поставили панорамный для командира, стоимостью как полтанка Т-72 и который убивается автоматной пулей.
        1. +2
          6 декабря 2024 07:56
          Цитата: Konnick
          Да, поставили панорамный для командира, стоимостью как полтанка Т-72 и который убивается автоматной пулей.

          Деградация военно-технической мысли налицо... ((( Но тем не менее прицела два.
      2. -1
        6 декабря 2024 09:03
        А вам значит после потери всех прицелов надо ещё в атаку идти и так чтобы сходу стрелять можно было. Смело. Вам надо точно в МО. Там любят такие ТЗ предьявлять чтобы срочно нужное оборудование для СВО при -50 работало.
        Закопчёных концов стволов пушек у танков я тоже пока не видел.
        Особенно доставил аргумент что если в прицел колебаний ствола не видно то выстрел будет точнее.
        А если вам поиск цели нужен то навесьте хоть пять хоть десять маленьких камер на башню. Речь идёт о прицеливании.
        1. +2
          6 декабря 2024 09:19
          Цитата: malyvalv
          Особенно доставил аргумент что если в прицел колебаний ствола не видно то выстрел будет точнее.

          Написать такое в ответ на это -
          Цитата: Владимир_2У
          очень долгое повторное прицеливание после выстрела из за колебания ствола

          может только предложивший ставить прицел у "конца ствола пушки", да еще и считающий что это повысит точность...

          Цитата: malyvalv
          А вам значит после потери всех прицелов надо ещё в атаку идти и так чтобы сходу стрелять можно было. Смело.
          То что при отходе, например, из за повреждения прицелов как то отстреливаться нужно будет, вам в голову не приходило?

          Вы не то что закопчёный "конец ствола орудия" laughing не видели, вы и танк то похоже только по телевизору наблюдали.
          1. +1
            6 декабря 2024 09:32
            может только предложивший ставить прицел у "конца ствола пушки", да еще и считающий что это повысит точность...

            Вы когда нибудь выверку прицела орудия делали?
            1. 0
              6 декабря 2024 09:42
              Цитата: malyvalv
              Вы когда нибудь выверку прицела орудия делали?

              Нет, это очень очень сложно и требует расположения прицела у ДУЛЬНОГО СРЕЗА орудия?
        2. +2
          6 декабря 2024 16:13
          Цитата: malyvalv
          Особенно доставил аргумент что если в прицел колебаний ствола не видно то выстрел будет точнее.

          Он прав.
          Суть - если камера на стволе - она будет шататься вместе с ним.
          А прицел таков, что он независимо стабилизирован и делает пыщ-пыщ-ололо в момент когда ствол по вертикали совпадет с линией прицеливания заданой в прицеле. (да, выстрел может быть не мгновенно а через небольшой промежуток(за то в цель а не абы куда)).
          Если стоишь - пофиг, то так то танки с ходу стрелять должны.
          1. 0
            7 декабря 2024 01:45
            Если стоишь - пофиг, то так то танки с ходу стрелять должны.


            Я же выше написал:
            А вам значит после потери всех прицелов надо ещё в атаку идти и так чтобы сходу стрелять можно было. Смело. Вам надо точно в МО. Там любят такие ТЗ предьявлять чтобы срочно нужное оборудование для СВО при -50 работало.
  3. +2
    6 декабря 2024 09:05
    Цитата: Konnick
    И у Т-90М два независимых друг от друга прицела - наводчика и командира

    Да, поставили панорамный для командира, стоимостью как полтанка Т-72 и который убивается автоматной пулей.


    Ну понятно, панорама командиру не нужна, пусть в МК-4 таращится, как прадеды в войну.

    (уже даже и не спрашиваю, у какого танка в мире удалось сделать полностью защищенную от пуль панораму)
    1. 0
      6 декабря 2024 16:16
      у какого танка в мире удалось сделать полностью защищенную от пуль панораму

      По крайней мере можно не выходя из танка поменять стекло. Этот танк мог воевать против пехоты
  4. +3
    6 декабря 2024 09:37
    Когда я интересовался советскими проектами и разработками танков , не принятых на вооружение СА ,то я встречал неоднократно упоминания о таких волоконно-оптических "изделиях" ,но "подробностей" не знал ! Так что считаю,что эта статья полезна и актуальна !
  5. +1
    6 декабря 2024 13:25
    Уже не столь актуально, после появления цифровых камер с высокой чёткостью картинки, проще сделать такой же прицел, но передавать картинку с камеры. Сделать отдельный аккумулятор, постоянно заряжаемый от сети танка, а при отключении сети, дающий возможность использовать прицел.
  6. +1
    6 декабря 2024 18:30
    Выверку орудия я никогда не делал, но с волоконной оптикой в различных исполнениях встречался.
    В старые времена была идея передачи изображения по волоконным жгутам, но при работе выявились существенные минусы.
    - низкое разрешение. Точка изображения - одно волокно. Произвести, распределить и уложить не перепутав и не повредив миллионы волокн не простая технологическая задача. Можно, но в виду малосерийности очень дорого.
    - Это не обычное волокно как, например, для связи его еще сделать надо.
    - о низкой механической устойчивости уже писали.
    - Большие оптические потери. В темноте плохо видно.
    - На вводе изображения нужна приличная оптика. Чем больше светосила объектива (грубо говоря чем чем больше входная линза тем лучше видно в темноте).
    - оптика на выходе
    Короче, проще взять нормальную камеру с цифровым выходом видео и транслировать сигнал куда надо.
    -
  7. 0
    7 декабря 2024 06:34
    в соответствии с ОСТ 3-3990—87

    ОСТ от 1987 года! С тех пор столько воды утекло, что почти в каждом доме стоит китайский модем, к которому подключен китайский же оптический кабель и который изгибается по крайней мере 1 раз в день, когда под ним вытирают пыль. Правда минимальный радиус изгиба пока остался...
  8. 0
    10 января 2025 00:33
    Какой смысл пилить опилки? Этим всем прицелам место в артиллерийском музее.