火箭炮調(diào)炮精度的幾種測(cè)量方法比較研究

方安國(guó)，徐 銳，張金萍

(湖北江山重工有限責(zé)任公司，湖北 襄陽(yáng) 441057)

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和定位定向技術(shù)的發(fā)展，火箭炮傳統(tǒng)的間接瞄準(zhǔn)己逐步被自動(dòng)操瞄所代替。間接瞄準(zhǔn)方式是將射擊諸元裝定好后，調(diào)炮對(duì)準(zhǔn)間接目標(biāo)即可，其精度保證是在出廠前調(diào)試中對(duì)瞄準(zhǔn)具和瞄準(zhǔn)鏡進(jìn)行零位校準(zhǔn)的程度，而自動(dòng)操瞄要校準(zhǔn)的環(huán)節(jié)相對(duì)較多，如傾斜傳感器、定位定向儀的安裝，傾斜修正的計(jì)算精度，彈性變形修正等都將影響調(diào)炮精度[1]，在裝配調(diào)試中對(duì)上述多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整，以便滿足調(diào)炮精度的要求。自動(dòng)操瞄調(diào)炮精度是武器系統(tǒng)最重要的戰(zhàn)技指標(biāo)之一，因此要對(duì)調(diào)炮精度進(jìn)行測(cè)量。下面給出幾種測(cè)量調(diào)炮精度的方法。

1 雙經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)具測(cè)量方法

在炮管的上方由前到尾拉1根細(xì)線，且與炮管同軸，雙經(jīng)緯儀[2-3]瞄準(zhǔn)具測(cè)量方法如圖1所示。

設(shè)AA1是與炮管同軸的細(xì)線，C為AA1延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)，將一臺(tái)經(jīng)緯儀放置于點(diǎn)C，自動(dòng)操瞄調(diào)炮到位后AA1旋轉(zhuǎn)至BB1，C1為BB1延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)，將另一臺(tái)經(jīng)緯儀放置于點(diǎn)C1，此時(shí)測(cè)得角度α和β，即可求出θ，θ即為實(shí)測(cè)的方向調(diào)炮角。

θ=180°-α-β

(1)

高低角可直接從瞄準(zhǔn)具上讀取。

將測(cè)得方向角和高低角減去射擊諸元，就是誤差，根據(jù)誤差可求出調(diào)炮精度。

此測(cè)量方法原理簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂，但操作上必須將炮管調(diào)一定的角度，便于測(cè)量，且經(jīng)緯儀要準(zhǔn)確地放在拉線的延長(zhǎng)線上，因此操作比較麻煩。

由于經(jīng)緯儀精度較高，誤差主要在測(cè)量上，操作精度將是方向測(cè)量誤差的主要來(lái)源。高低精度主要是瞄準(zhǔn)具的精度，其精度為1密位。

2 瞄準(zhǔn)鏡經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)具測(cè)量方法

瞄準(zhǔn)鏡經(jīng)緯儀[4]瞄準(zhǔn)具測(cè)量方法如圖2所示。

瞄準(zhǔn)鏡作為配屬在火箭炮上的設(shè)備，供火箭炮進(jìn)行瞄準(zhǔn)和標(biāo)定。主要由鏡頭和鏡體組成，行軍時(shí)放入工具箱，使用時(shí)裝入瞄準(zhǔn)具內(nèi)，通過(guò)緊定螺釘實(shí)現(xiàn)方向定位與固定，防止因振動(dòng)沖擊產(chǎn)生的各種誤差。

設(shè)AA1是瞄準(zhǔn)鏡縱軸線，與基準(zhǔn)管軸線在水平面投影平行，A點(diǎn)為調(diào)炮前瞄準(zhǔn)鏡的位置，B點(diǎn)為調(diào)炮后瞄準(zhǔn)鏡的位置，此時(shí)BB1是瞄準(zhǔn)鏡縱軸線，與基準(zhǔn)管軸線在水平面投影平行，經(jīng)緯儀放置在炮車左側(cè)或后側(cè)一點(diǎn)C上。根據(jù)圖2，θ角即為實(shí)測(cè)的方向調(diào)炮角。計(jì)算如下式：

θ=α2-α1-β

(2)

當(dāng)經(jīng)緯儀足夠遠(yuǎn)時(shí)，即變成遠(yuǎn)處的標(biāo)桿。實(shí)際操作中，標(biāo)桿放置在距炮車1 km處，此時(shí)的β值很小，可以忽略不計(jì)。

高低角可直接從瞄準(zhǔn)具上讀取。

將測(cè)得方向角和高低角減去射擊諸元，就是誤差，根據(jù)誤差可求出調(diào)炮精度。

調(diào)炮精度分析計(jì)算如下式：

(3)

高低精度主要是瞄準(zhǔn)具的精度，其精度為1密位。

采用這種方法進(jìn)行測(cè)量，操作方便，簡(jiǎn)單易行，但由于瞄準(zhǔn)鏡、瞄準(zhǔn)具精度在1密位左右，因此這種方法可以用在自動(dòng)操瞄精度要求不太高的場(chǎng)合。

3 雙經(jīng)緯儀測(cè)量方法

3.1 方向操瞄精度測(cè)量方法

選定一根便于測(cè)量的炮管，在炮管的前后兩端貼十字線，十字線的連線應(yīng)與炮管軸線平行，如圖3所示，點(diǎn)D和C為十字點(diǎn)在水平面上的投影，經(jīng)緯儀分別放置于點(diǎn)A和B，根據(jù)圖3可求取θ角，即為操瞄調(diào)炮方向角的測(cè)量值。

求解過(guò)程如下：

(4)

根據(jù)上式求出θ，與設(shè)定值相減就可以得出方向調(diào)炮精度。

3.2 高低操瞄精度測(cè)量方法

如圖4所示，設(shè)H點(diǎn)和G點(diǎn)為炮管上前后兩十字點(diǎn)，D點(diǎn)和C點(diǎn)是其在水平面上的投影，可求取β角，即為操瞄調(diào)炮高低角的測(cè)量值。

求解過(guò)程如下：

(5)

根據(jù)上式求出β，與設(shè)定值相減就可以得出高低調(diào)炮精度。

4 3種測(cè)量方法分析比較

通過(guò)對(duì)工作實(shí)踐中常用的3種調(diào)炮精度測(cè)量方法進(jìn)行分析，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出了相應(yīng)的計(jì)算公式。對(duì)某火箭炮在實(shí)際高低角920密位、實(shí)際方向角287.17密位時(shí)的7次調(diào)炮數(shù)據(jù)見表1。

表1 實(shí)際調(diào)炮計(jì)算值 密位

對(duì)上述3種調(diào)炮精度測(cè)量方法的分析比較結(jié)果見表2。

表2 3種測(cè)量方法分析比較

5 結(jié)束語(yǔ)

在長(zhǎng)期工作實(shí)踐的基礎(chǔ)上，筆者對(duì)3種調(diào)炮精度測(cè)量方法[5]進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)調(diào)炮過(guò)程可能產(chǎn)生誤差的來(lái)源等進(jìn)行了分析。通過(guò)分析可知，相對(duì)于其他兩種測(cè)量方法，雙經(jīng)緯儀測(cè)量方法在實(shí)際測(cè)量中操作簡(jiǎn)單、方便，且精度也較高，在三種測(cè)量方法中應(yīng)作為首選。

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