Фиг. 1
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Тепловая мишень по первому варианту содержит опорное устройство в составе стоек 1, 2, 3 с горизонтальными опорами 4, 5, 6 (см. фиг. 1, 2). На опорном устройстве закреплён имитатор реальной теплоизлучающей цели (преимущественно биологической – человека, дикого животного или дикой птицы) с геометрическими и тепловыми характеристиками (температурой и степенью черноты лицевой поверхности), соответствующими этой цели.Имитатор цели включает в себя панель 7 (в данном случае плоскую), являющуюся излучателем и выполненную одновременно теплопоглощающей и теплоизлучающей, с достаточно высокой теплопроводностью и, преимущественно, с большой теплоёмкостью (за счёт высокой удельной теплоёмкости материала и значительной массы), достаточной для сохранения её температуры на заданном уровне в течение производства стрельбы. В частности, он может быть металлическим. Если на лицевой поверхности излучателя 7 допускается, при необходимости, какой-либо рельеф (не показан), то тыльная его сторона должна быть максимально простой по геометрии (здесь - плоской) и без макронеровностей на большей части своей площади.
Равноудалённо излучателю 7, в частности параллельно ему (для плоского излучателя 7 или плоских его участков), с зазором D от него (см. фиг. 1, 4) установлена изолирующая панель 8, с теплофизическими характеристиками (достаточно большими теплопроводностью и теплоёмкостью), преимущественно, одинаковыми (или близкими к одинаковым) с излучателем 7. Оговорки в части допускаемой рельефности и плоскостности излучателя 7 справедливы и для панели 8, с той лишь разницей, что преимущественно плоской должна быть поверхность панели 8, обращённая к излучателю 7.В случае регистрации попаданий в мишень электрическим (электроконтактным) способом, как это делается в т.н. «обкладочных» мишенях, может быть рекомендовано выполнение излучателя 7 толщиной, достаточной для его сквозного пробития снарядом (пулевыми или артиллерийским, в зависимости от назначения мишени) и, одновременно, соблюдение величины зазора D в пределах наименьшей длины снаряда из числа допус-каемых для стрельбы по данной мишени с учётом деформации снаряда после пробития излучателя 7.
Панель 8 может быть выполнена с горизонтальными отбортовками (или накладными планками) - верхней 9 и нижней 10, которые находятся в контакте с тыльной поверхностью излучателя 7 и являются тепловыми мостами между панелями 7, 8 и, одновременно, фиксаторами и направляющими для устройства нагревания излучателя 7, также входящего в состав тепловой мишени.Таким образом, панели 7 и 8 (с отбортовками или планками 9,10 или без них) образуют (ограничивают собой) пространство (гнездо) 11. Окно в пространство 11, образованное таким образом в торце мишени, может быть закрыто заслонкой или съёмной заглушкой (не показаны).
Упомянутое устройство нагревания излучателя 7 выполнено в виде отдельного блока с плоским тепловыделяющим элементом 12 (в общем случае его форма должна повторять форму тыльной поверхности излучателя 7). Лицевая площадь поверхности элемента 12 не превышает площадь тыльной поверхности излучателя 7 (во всяком случае, площади плоской части тыльной поверхности излучателя 7). Рекомендуется соразмерность этих площадей. Источником тепловыделения элемента 12, который должен обладать высокой теплоёмкостью, может быть, например, аккумулированная в нём теплота, путём предварительного подключения вмонтированного в него электронагревателя 13 через электроразъём 14 к стороннему источнику питания (см. фиг. 1), залитой в его полость горячей жидкости и т.д.Высота элемента 12 (по вертикальной оси на фиг. 1) соответствует расстоянию между верхней и нижней отбортовками (планками) – направляющими 9,10.
Для удобства монтажа устройства нагревания в пространст-ве 11 в подготовительный период (до стрельбы, с целью обогрева излучателя 7), а также его извлечения оттуда, т.е. демонтажа (опять-таки до стрельбы), оно снабжено одной (см. фиг. 1) или двумя (см. фиг. 2) ручками 15.С тыльной стороны мишени (с внешней стороны элемента 8) рекомендуется установка теплоизолирующего мата 16, который также может быть отнесён к общему числу панелей тепловой мишени (см. фиг. 1).
Для фиксации устройства нагревания 12-15 в пространстве 11 элемент 12 может быть снабжён, например, двухсторонней полкой 18, опирающейся одновременно на верхние плечи ство-рок-половин 7(A), 7(B) (см. фиг. 2, 4).В принципе, зазор D может быть заполнен элементом 12 и не полностью. В этом случае будет обеспечен теплообмен с излучателем 7 преимущественно излучением и конвекцией. Однако предпочтителен вариант, когда в нерабочем положении мишени (см. фиг. 4) створки-половины 7(A) и 7(B) охватывают (и одновременно фиксируют относительно опорного устройства) элемент 12 с двухсторонним плотным (силовым) контактом, что гарантирует в основном контактную теплопередачу излучателю 7. Охват может быть обеспечен, например, с помощью натяжных фиксаторов 19, 20.
Во втором варианте мишени панели 8(A) и 8(B) рекомендуется выполнять в виде, по крайней мере, однослойного теплоизолятора, т.е. аналогичным теплоизоляционному мату 16 в первом варианте (см. фиг. 1).Ещё одной особенностью второго («складного», по фиг. 2-4) варианта мишени является то, что, в обеспечение устойчивости двухстворчатой системы, предусмотрена дополнительная пара «стойка – опора» (3 и 6) в составе опорного устройства, а, в обеспечение возможности складывания мишени в нерабочее положение (см. фиг. 4), – асимметричное расположение стоек 1-3 относительно оси шарниров 17: соответственно на расстояниях а1 , а2 и b от неё (см. фиг. 2, 3).
Тепловая энергия всеми видами теплопередачи передаётся с элемента 12 на излучатель 7 и панель 8 (последний увеличивает общую теплоёмкость мишени и, следовательно, теплосъём с элемента 12 и продолжительность сохранения заданной мо-дельной температуры в заданных пределах при дальнейшем её боевом использовании). При нагреве излучателя 7 до заданной температуры (которая может превышать заданную модельную температуру при стрельбе, с учётом остывания в период между окончанием нагрева и моментом начала стрельбы) устройство 15 извлекают за ручку (ручки) 15 из пространства (гнезда) 11, закрывают заслонку (вставляют заглушку) и удаляются с устройством 12-15 от мишени на безопасное расстояние. Таким образом, мишень готова к стрельбе.Особенность работы устройства по второму варианту (по фиг. 2-4) заключается в следующем.
При достижении заданной температуры излучателя 7 (с учётом возможного перегрева) фиксаторы 19 – 20 отключают, освобождают устройство 12 – 15, поворачивают створки-половины 7(B), 8(B) в исходное, рабочее (боевое) положение (см. фиг. 3) и удаляются с устройством 12-15 от мишени.При стрельбе по мишени, показанной на фиг. 1, регистрация попадания в мишень может производиться по замыканию снарядом (пулей) электрической цепи «излучатель 7 – элемент 8» через зазор D - как в «обкладочных» мишенях.
Очевидно, использование изобретения позволяет улучшить технико-экономические и эксплуатационные характеристики мишени с тепловым излучением путём повышения эффективности теплопередачи с устройства нагревания на излучатель мишени и обеспечения нагревания излучателя в её составе (как подготовительного этапа перед стрельбой), а также снижения её стоимости (с учётом многоразового использования, по крайней мере, части мишени).Конструкция признана в России изобретением (положительное решение от 05.07.2004 по заявке № 2002133778/02 от 15.12.2002. Патентообладатель: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. Автор изобретения - Семёнов А.Г.
Последнее обстоятельство позволяет лучше оценить стрелка: если большая часть попаданий – в одну из мишеней, значит стрелок «отдыхал», ожидая появления мишени в пристреленной зоне и, упуская тем самым фактор времени (теоретически увеличивая вероятность собственного поражения и поражения окружающих).Мишенная установка содержит (см. фиг. 5-10) две одинаковые мишени – 1 и 2. Предусмотрено устройство их поворота вокруг вертикальной оси 3 с имитацией перемещения цели по горизонтали из одного положения в другое. В состав указанного устройства входит поворотная по азимуту a панель 4 с приводом 5 (как правило, электромеханическим или электрическим).
Мишени 1 и 2 установлены на панели 4 под прямым углом a друг к другу (a = 90о) так, что линия 6 пересечения их плоскостей совпадает с осью 3. При этом в одном крайнем положении панели 4 на линию 7 визирования стрелка 8 ориентирована мишень 1 (см. фиг. 5, 6), а в другом крайнем положении панели 4, соответствующем угловому положению a = 90о – мишень 2 (см. фиг. 7).Каждая мишень 1, 2 выполнена, в частности, контурной, поясной, шириной b, с изображением сетки в виде концентрических кругов с перекрестием.
В преимущественном варианте исполнения мишени 1, 2 установлены на панели 4 с возможностью регулирования их смещения «a» относительно оси 3 (расстояние от центра мишени до оси 3) и соответствующие угловые смещения (отклонения) линии 7 от направления «стрелок 8 – ось 3» составляют ± b (см. фиг. 6, 7). В частности, смещения могут быть не равными между собой (дифференцированное смещение) для мишеней 1 и 2: a1 не равно a2 (не показано).В обеспечение возможности регулирования смещения мишеней 1, 2 основания (опоры, рамки или другие аналогичные элементы) 9, 10 выполнены с шириной, допускающей крепление на них собственно мишеней 1 и 2 соответственно, на разном расстоянии «a».
Большие возможности регулирования величин a1, a2 обеспечены в конструкции по фиг. 8-10, в которой панель 4 выполнена вилочной, т.е. с одной общей стойкой, соосной оси 3, и двумя разнесёнными на расстояния a1 и a2 соответственно полустойками, которые, в свою очередь, переходят в основания 9, 10 со съёмно закреплёнными на них, с возможностью изменения a1 и a2, мишенями 1, 2.Стрельба по мишени, работающей в режиме имитации манёвра «качание маятника», ведётся при возвратно-поступательном вращении (от привода 5) панели 4 по азимуту в диапазоне ± 90о с заданными значениями скорости и частоты. Таким образом, в зоне видимости стрелка 8 оказываются попеременно мишени 1 и 2 в разных пространственных положениях (линия визирования 7 сканирует в диапазоне ± b – см. фиг. 6, 7). При этом «нерабочая» в данный момент мишень ориентирована на стрелка 8 торцом, что и делает её практически невидимой.
