专利名称：浮标型光电摄像机了望平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种潜艇用的浮标型光电摄像机了望平台。
潜艇的最大优势是它的隐蔽性。特别是核潜艇，可以长期在水下潜行而很难被敌方发现。而“被发现就是被消灭”就成为潜艇作战的基本准则。所以，千方百计地保证潜艇不被发现，是潜艇在战争中的第一位的追求目标。潜艇虽然在水下可以不被发现，但是它也很难发现敌人的舰艇和飞机，也不可能完成作战任务。而要观察海面和空中的情况，就必须上浮到浅海处，升起潜望镜，观察海面和空中的情况。有大量金属制造的潜望镜，就成为敌方反潜兵器(特别是雷达)侦察、发现我潜艇的极好机会，成为暴露潜艇位置的最大危险！而且，潜望镜是安装在指挥塔里的，而指挥塔是在突出于潜艇上面的3-6米高的一个围壳里。潜艇在水下航行时，它会增加阻力，降低航行速度，还会增加潜艇对敌方声纳的反射截面，增加被发现的几率。为了使潜艇能够在深水里与外界通信，现在已经使用了无线电天线浮标。但是，潜艇在深水里观察了望海面的问题仍然没有解决。
本实用新型的目的就是解决潜艇在深水里能够观察了望海面情况、进一步提高潜艇在战斗中的隐蔽性，提高生存能力的问题。同时，为取消指挥塔围壳、减少潜艇在潜航时的阻力、减小声纳反射截面创造条件。
我们的技术方案是使用一个非金属流线型浮标作观察了望平台，在上面安装光电摄像机。光电摄像机所获取的信号由视频电缆传输到潜艇的计算机里，供潜艇指挥员使用。
这样的了望平台的优点是第一，浮标型平台用非金属材料制造，摄像机所含的金属也不多，还可以在它的外面涂敷一层电波吸收材料。因此，它的雷达波反射截面很小，敌人反潜雷达很难发现它。在它的外面还可以涂上一层与海面颜色相同的颜料加以伪装，使敌人的光学侦察设备也很难发现它。第二，它可以让潜艇在深海里就能够观察到海面的情况，不需要上浮到浅海处，增加了潜艇的隐蔽性。甚至在潜艇潜航时也可以不断地观察了望海面的情况(浮标的流线型外形将减小它在被拖动前进时的阻力)。就是敌人发现了我潜艇的了望平台，也会认为我潜艇是在水面下10米左右的深度。敌人对这个深度的我“潜艇”的攻击不会伤及我潜艇。被击中的只是一个浮标了望平台。如果我们在浮标平台上放置一些柴油、杂物，在被攻击的时候散发在海面，还可以欺骗敌人的反潜兵器，认为已经把我潜艇击毁，而我潜艇则可以溜之大吉！第三，摄像机(特别是用CCD成像的摄像机)的光学灵敏度远高于人的眼睛，在夜间观察中尤其有利。第四，在无月光的黑夜，还可以打开红外线光源，使我们能够夜视海面的情况。第五，潜望镜是一个复杂的光学系统，从物镜到目镜是一个精密设计和制造的光路系统，它不可能太长(这就注定了潜艇在观察海面情况时不得不上浮到浅海处)，成本也相应很高。而用来传输摄像机的视频信能够夜视海面的情况。第五，潜望镜是一个复杂的光学系统，从物镜到目镜是一个精密设计和制造的光路系统，它不可能太长(这就注定了潜艇在观察海面情况时不得不上浮到浅海处)，成本也相应很高。而用来传输摄像机的视频信号的电缆不需要那么精密，其长度也不受限制(这就允许潜艇在深海处观察海面情况)，成本也相应低得多。第六，潜艇的内部空间是很宝贵的资源。潜望镜体积大，占用的空间大，操作麻烦。而由摄像机和计算机监视器组成的观察系统，体积小，占用的空间也小，只需要在计算机上按按钮、点鼠标就可以对摄像机进行光圈、焦距、方位和俯仰角的调整，操作简单。第七，潜望镜的观察信号不可能直接进入计算机系统，而摄像机所获取的视频信号，可以通过图象采集卡，变成数字信号，直接进入计算机指挥系统，实现作战的数字化！第八，使用这样的平台，可以取消在潜艇上面的4-6米高的指挥塔围壳，使潜艇的外形成为一个完美的滴水形，减少潜艇在潜航时的阻力，节约能源消耗，增加航行速度，也减少了声波反射截面，使敌人的主动声纳更难发现我潜艇。第八，本实用新型，不但可以应用在潜艇上，还可以应用在高山哨所、森林防火以及无人小岛等需要观察了望，而观察者又不便在现场观察了望的场合，作为遥控观察哨使用。在这些情况下，还可以有动目标报警等功能。
我们用一个实施例来说明它的应用。它的示意图如
图1。
非金属浮标〔1〕悬浮在水面上，在它的上面，安放一个光电摄像机(2〕(它的光圈、焦距、水平方位和俯仰角度都可以在潜艇内用计算机遥控调整〕。摄像机的上面安装一个红外线光源(3)，正对着摄像机的观察方向。浮标及其上面的设备由牵引绳、电源线、视频电缆、控制线所组成的缆绳〔4〕连接到潜艇〔5〕的内部，其视频电缆、控制线与潜艇〔5〕的计算机〔6〕相连接。在浮标型平台的内部有一对高速反向旋转的转盘〔7〕。在它旋转的时候，巨大的转动惯量可以保证浮标型平台在风浪中不会前后左右摇晃，以保持摄像机的稳定。在不需要观察的时候，浮标收藏在潜艇的一个浮标舱〔8〕内。在需要观察时，打开此舱的舱门〔9)，把浮标放出潜艇(如无线电天线浮标平台一样)。观察完毕后，再把浮标收藏回浮标舱，关上舱门。〔10)是水面。
权利要求1.一种浮标型光电摄像机了望平台，它是一个浮标〔1〕，和在其上安装光电摄像机〔2〕所构成，其特征在于用光电摄像机代替潜望镜来观察了望海面的情况。
2.一种浮标型光电摄像机了望平台，其特征还在于浮标及其上面的设备由牵引绳、电源线、视频电缆、控制线所组成的缆绳〔3〕连接到潜艇〔4〕的内部，其中的视频电缆、控制线与计算机〔5〕相连接，由摄像机所获取的视频信号通过图象采集卡直接进入计算机。
3.一种浮标型光电摄像机了望平台，其特征还在于它的浮标是用非金属材料如有机玻璃制造的，其外形是流线型的，
4.一种浮标型光电摄像机了望平台，其特征还在于它的光电摄像机的光圈、焦距、方位角、俯仰角是由潜艇内部的计算机遥控的。
5.一种浮标型光电摄像机了望平台，其特征还在于在浮标的内部有两个反方向旋转的高速转轮，以保持浮标在风浪中的稳定。
专利摘要本实用新型是一种适用于潜艇的浮标型光电摄像机了望平台。它是把光电摄像机放置在一个非金属流线型浮标上，用牵引绳、电源线、视频电缆、控制电缆将此平台及其上面的摄像机与潜艇及里面的计算机连接起来，以代替传统的潜望镜。摄像机的光圈、焦距、观察方位、俯仰角都在潜艇里的计算机上遥控，视频信号经图象采集卡变成数字信号后直接进入计算机，供潜艇指挥员使用。它还可以应用在高山哨所、森林防火、无人小岛等场合。
文档编号G02B23/08GK2566288SQ0227560
公开日2003年8月13日 申请日期2002年7月5日 优先权日2002年7月5日
发明者彭炳忠 申请人:彭炳忠