某型靶弹发射架精度检测方法研究∗

2020-06-11

舰船电子工程 2020年3期

（92941部队43分队葫芦岛 125000）

1 引言

某型靶弹是我国自主研发的新一代超音速靶弹，具有射程远、精度高等特点，对发射初始角度精度要求较高。因此，发射前需要对靶弹发射架到位精度进行检测，以满足靶弹发射的要求。传统进行发射架精度检测一般采用瞄星的方式，该方法成熟可靠、精度高，但需选择晴朗且星况较好的夜间进行，使用该方法易受环境因素的影响。本文提出了采用专用瞄镜安装在发射架俯仰轴上利用远程瞄标进行精度检测的新方法，对检测方法、数据转换、测量精度等进行了论述和分析，并与经纬仪瞄星结果进行了比对。该方法操作简单、易于实施、精度满足要求，可应用于其它发射装置的精度标校中，具有较高的应用价值。

2 检测方法

2.1 水平度调零方案

图1 楔形调整装置

利用地基模板在发射阵地接口上方画出发射架地基外形线，沿外形线均匀布置多个楔形调整装置（如图1），将楔形调整装置粗调至相同高度，随后将发射架吊装到外形线内、楔形调整装置上。使用象限仪测量发射架转台上基准面的水平情况，利用超薄液压千斤顶辅助楔形调整装置将发射架调整至水平状态，随后锁定用于固定发射架的地脚螺栓。利用手控盒调整发射架上起落臂的俯仰和方位偏转角度为0′，利用起落臂上的基准面测量平台的俯仰和滚转角度，校验发射架调零状态。

2.2 方位精度检测方案

设置发射架俯仰和方位角度均为0°，将专用瞄镜（具备调平及方位、俯仰粗精读数功能）安装到发射架俯仰轴上（见图2），通过加工保证瞄镜回转中心与发射架回转中心重合，调整方位、俯仰微调手轮将瞄镜调零。

图2 瞄准镜安装示意图

旋转瞄准镜方位角使其瞄准X米之外的“十”字靶标竖线，记录瞄镜标尺指示的方位角α，随后利用手控盒调转发射架的方位角到-α，并读取传感器实时读数β，再次调整瞄准镜瞄准镜方位角使其瞄准“十”字靶标竖线，分别记录瞄镜标尺读数α′及发射架方位角度传感器读数β′。将该位置作为测量起始点，依次调转发射架方位角度至等角度间隔点，如15°、30°、45°、30°、15°、0°、-15°、-30°、-45°、-30°和-15°，每个位置到位后分别用瞄镜瞄准“十”字靶标竖线，并读取记录发射架方位角度传感器示数和瞄镜标尺方位角示数。由于瞄镜方位转轴与发射架方位转轴不同轴，发射架方位旋转中心位于O点，而瞄镜方位旋转中心位于M点，二者横向间距为a米，纵向间距为b米，瞄镜至靶标距离为x米，示意图如图3所示。

发射架方位行程与瞄镜方位行程之间的转换关系：

求解得到的Δθ为发射架离开“十”字靶标的方位行程，将Δθ与通过发射架方位角度传感器读取的方位行程进行比对，就得到了发射架方位精度。

图3 发射架方位偏角与瞄镜方位偏角关系图

2.3 高低精度检测

高低精度检测参考方位检测方法进行，或直接采用象限仪在俯仰基准平面上进行检测。

3 检测精度分析

使用专用瞄镜进行发射架精度检测，主要误差源有专用瞄镜自身精度、安装精度、测量精度、数据处理精度等。

瞄镜自身精度出厂时经过标校，测量精度小于0.1'；安装精度主要由瞄镜安装轴与发射架安装孔的加工精度确定，高精度车床的加工精度一般在0.005mm以下，可以忽略不计；测量精度因为需人员进行操作和读数，存在一定的读数误差，读数误差一般小于瞄镜的最小刻度的1/2，且经过多次测量求平均值，因此，测量精度小于0.5′；数据处理精度包括坐标转换精度和计算精度，小于0.05′。因此，使用专用瞄镜进行发射架精度检测，测量误差小于0.7′。

4 与传统瞄星测量数据比对

4.1 瞄星基本方法

水平度调整完成后，在发射架首尾中心线上架设大地经纬仪，在摇架中心部位加装瞄星仪，大地经纬仪瞄准星体，根据大地经纬仪通报的星体高低角和舷角数据，先将发射架带到相应位置，而后人工摇动发射架，通过瞄星仪确认星体，星体确认后，人工摇动发射架，与经纬仪从相同方向离开星体一小角度，然后按统一口令先从左向右，后由上向下缓慢地接近星体，与经纬仪同步跟踪好星体后，发射架手控盒与经纬仪同时读取高低角和舷角数据并作好记录。根据记录数据计算获得发射架相对于经纬仪高低角和方位角的偏差数据，得出发射架方位、高低精度。