ОПЫТ СОВМЕСТНОЙ РАЗРАБОТКИ ПО КОМПЛЕКСНОМУ ОСНАЩЕНИЮ БАЛЛИСТИЧЕСКИХ ТРАСС ВИДЕОРЕГИСТРИРУЮЩЕЙ АППАРАТУРОЙ

М.И. Крутик, Ю.Н. Липченко, В.П. Майоров, В.Г. Романов, М.С. Семин О.Т Чижевский, Р.Р. Шарипов.

 ФГУП «ПРИБОР», ООО «НПП НАНОСКАН», ЗАО «НПК ВИДЕОСКАН»

         Начиная с 2000 года предприятиями «НПК ВИДЕОСКАН» и «НПП НАНОСКАН» разработан, существует в виде опытных образцов и выпускается серийно широкий спектр высокоскоростной регистрирующей аппаратуры, в том числе уникальной. Уровень разработки этих приборов соответствует мировому уровню и, что важно, сами приборы адаптированы к условиям эксплуатации на наших полигонах. На поставляемую аппаратуру предоставляется трехлетняя гарантия и техническая поддержка.

        Надежность аппаратуры проверена многолетним опытом эксплуатации в Сарове, Снежинске, во ФГУП «ПРИБОР», «КБ Точного Машиностроения им. Нудельмана», «ИВТ РАН» и других предприятиях, подтверждающих ее высокие технические и эксплуатационные характеристики.

       Последние разработки предоставляют новые возможности визуализации и измерения параметров экспериментов. Это:

• безпараллаксная сверхскоростная съемка;
• съемка со временем экспозиции менее 2 нс (!);
• получение теневых снимков объектов и ударных волн;
• возможность получения стереопар процессов;
• возможность измерения углов и скорости нутации, измерение вектора движения;
• получение параметров серийных процессов, например, получение параметров полета снарядов, поведение ствола и порядка прихода снарядов в мишень при стрельбе очередью.

Конечно, видеорегистраторы, позволявшие получать подобные изображения существовали и раньше, но это были фото и кино регистраторы на фотопленках, которые не идут ни в какое сравнение с современной техникой в оперативности просмотра полученных данных, возможности накопления больших объемов информации и ее последующей цифровой обработки. 

Все это позволяет говорить, что на предприятиях «НПК ВИДЕОСКАН» и «НПП НАНОСКАН» создана база для комплексного оснащения баллистических трасс на современном уровне.

Принципиальным обстоятельством, во многом определившим приоритеты разработок, стало сотрудничество со ФГУП «ПРИБОР», предоставившего свою испытательную базу и предложившего объединить усилия в направлении комплексного решения задач метрологического обеспечения баллистических экспериментов, включая задачи отработки аппаратуры видео и фото регистрации, создания устройств импульсной подсветки и защиты аппаратуры, а также создание методик проведения и обработки результатов экспериментов.

В результате такого сотрудничества всего за полтора года были получены видео и фото записи баллистических процессов, позволивших решить ряд технических проблем. Параллельно с решением практических задач на баллистической трассе была проведена отработка принципиально нового прибора для теневой регистрации быстродвижущихся объектов и ударных волн, а также приборов и методик, позволяющих регистрировать объект на нескольких участках траектории, в том числе регистрировать фазы подлета и прохождения преграды.

Кроме того, параллельно с разработкой новых устройств регистрации, усилиями сотрудничающих предприятий решаются вопросы подсветки объектов съемки, разрабатываются методики парирования пересветки при регистрации комбинированных процессов, содержащих интенсивно светящиеся и не светящиеся объекты.

На Рис. представлен пример оснащения баллистической трассы ФГУП ПРИБОР» и изображения, полученные в ходе эксперимента.

Рис. Пример оснащения баллистической трассы ФГУП ПРИБОР» и изображения, полученные в ходе эксперимента

При постановке других задач возможно потребуется иное применение этих и других, разрабатываемых предприятиями устройств.

И в этом еще одна проблема, заключающаяся в том, что пользователь аппаратуры не всегда представляет ее предельные возможности и границы ее эффективного применения, в той степени, в какой это понимают разработчики аппаратуры. В тоже время разработчики аппаратуры «не знают» о деталях и объекте эксперимента. На самом деле это серьезная проблема, с одной стороны, ограничивающая эффективность эксперимента, а, с другой стороны, скажем, «не стимулирующая мысль» разработчика аппаратуры. Решение этой проблемы видится в тесном сотрудничестве разработчиков и потребителей аппаратуры, организации моделирования экспериментов на доступной базе, позволяющей разработчикам отрабатывать технику и быть в курсе актуальных задач, а персоналу, работающему с аппаратурой вникать в особенности ее применения.

И это еще один важный, если не основной аргумент в пользу объединения ресурсов и наработок предприятий ФГУП «ПРИБОР», ЗАО «НПК ВИДЕОСКАН» и ООО «НПП НАНОСКАН».

Практическая деятельность предприятий, включая опыт совместных работ по созданию и внедрению аппаратуры видеорегистрации быстропротекающих процессов, доказала свою плодотворность и эффективность.

       К сожалению, ограниченность ресурсов самих предприятий не позволяет им в достаточной мере проводить исследовательские работы и проводить эксперименты необходимые для создания новых приборов. Кроме того, существует проблема покупки микросхем высокоскоростных сенсоров последних разработок за границей, ограниченная моделью девятилетней давности, проигрывающей современным устройствам до 10 раз по кадровой частоте. И хотя есть решения, в какой-то степени парирующие этот разрыв, единственным радикальным решение является заказная разработка такого сенсора. И здесь важным обстоятельством является то, что такой сенсор может быть разработан в России. Правда, стоимость этой разработки такова, что требует принятия решения о его разработке на федеральном уровне.

Доклад сопровождала презентация, которую мы можем выслать по запросу.