某型靶彈發(fā)射架精度檢測(cè)方法研究?

（92941部隊(duì)43分隊(duì) 葫蘆島 125000）

1 引言

某型靶彈是我國(guó)自主研發(fā)的新一代超音速靶彈，具有射程遠(yuǎn)、精度高等特點(diǎn)，對(duì)發(fā)射初始角度精度要求較高。因此，發(fā)射前需要對(duì)靶彈發(fā)射架到位精度進(jìn)行檢測(cè)，以滿(mǎn)足靶彈發(fā)射的要求。傳統(tǒng)進(jìn)行發(fā)射架精度檢測(cè)一般采用瞄星的方式，該方法成熟可靠、精度高，但需選擇晴朗且星況較好的夜間進(jìn)行，使用該方法易受環(huán)境因素的影響。本文提出了采用專(zhuān)用瞄鏡安裝在發(fā)射架俯仰軸上利用遠(yuǎn)程瞄標(biāo)進(jìn)行精度檢測(cè)的新方法，對(duì)檢測(cè)方法、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、測(cè)量精度等進(jìn)行了論述和分析，并與經(jīng)緯儀瞄星結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)。該方法操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、精度滿(mǎn)足要求，可應(yīng)用于其它發(fā)射裝置的精度標(biāo)校中，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

2 檢測(cè)方法

2.1 水平度調(diào)零方案

圖1 楔形調(diào)整裝置

利用地基模板在發(fā)射陣地接口上方畫(huà)出發(fā)射架地基外形線(xiàn)，沿外形線(xiàn)均勻布置多個(gè)楔形調(diào)整裝置（如圖1），將楔形調(diào)整裝置粗調(diào)至相同高度，隨后將發(fā)射架吊裝到外形線(xiàn)內(nèi)、楔形調(diào)整裝置上。使用象限儀測(cè)量發(fā)射架轉(zhuǎn)臺(tái)上基準(zhǔn)面的水平情況，利用超薄液壓千斤頂輔助楔形調(diào)整裝置將發(fā)射架調(diào)整至水平狀態(tài)，隨后鎖定用于固定發(fā)射架的地腳螺栓。利用手控盒調(diào)整發(fā)射架上起落臂的俯仰和方位偏轉(zhuǎn)角度為0′，利用起落臂上的基準(zhǔn)面測(cè)量平臺(tái)的俯仰和滾轉(zhuǎn)角度，校驗(yàn)發(fā)射架調(diào)零狀態(tài)。

2.2 方位精度檢測(cè)方案

設(shè)置發(fā)射架俯仰和方位角度均為0°，將專(zhuān)用瞄鏡（具備調(diào)平及方位、俯仰粗精讀數(shù)功能）安裝到發(fā)射架俯仰軸上（見(jiàn)圖2），通過(guò)加工保證瞄鏡回轉(zhuǎn)中心與發(fā)射架回轉(zhuǎn)中心重合，調(diào)整方位、俯仰微調(diào)手輪將瞄鏡調(diào)零。

圖2 瞄準(zhǔn)鏡安裝示意圖

旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)鏡方位角使其瞄準(zhǔn)X米之外的“十”字靶標(biāo)豎線(xiàn)，記錄瞄鏡標(biāo)尺指示的方位角α，隨后利用手控盒調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)射架的方位角到-α，并讀取傳感器實(shí)時(shí)讀數(shù)β，再次調(diào)整瞄準(zhǔn)鏡瞄準(zhǔn)鏡方位角使其瞄準(zhǔn)“十”字靶標(biāo)豎線(xiàn)，分別記錄瞄鏡標(biāo)尺讀數(shù)α′及發(fā)射架方位角度傳感器讀數(shù)β′。將該位置作為測(cè)量起始點(diǎn)，依次調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)射架方位角度至等角度間隔點(diǎn)，如15°、30°、45°、30°、15°、0°、-15°、-30°、-45°、-30°和-15°，每個(gè)位置到位后分別用瞄鏡瞄準(zhǔn)“十”字靶標(biāo)豎線(xiàn)，并讀取記錄發(fā)射架方位角度傳感器示數(shù)和瞄鏡標(biāo)尺方位角示數(shù)。由于瞄鏡方位轉(zhuǎn)軸與發(fā)射架方位轉(zhuǎn)軸不同軸，發(fā)射架方位旋轉(zhuǎn)中心位于O點(diǎn)，而瞄鏡方位旋轉(zhuǎn)中心位于M點(diǎn)，二者橫向間距為a米，縱向間距為b米，瞄鏡至靶標(biāo)距離為x米，示意圖如圖3所示。

發(fā)射架方位行程與瞄鏡方位行程之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系：

求解得到的Δθ為發(fā)射架離開(kāi)“十”字靶標(biāo)的方位行程，將Δθ與通過(guò)發(fā)射架方位角度傳感器讀取的方位行程進(jìn)行比對(duì)，就得到了發(fā)射架方位精度。

圖3 發(fā)射架方位偏角與瞄鏡方位偏角關(guān)系圖

2.3 高低精度檢測(cè)

高低精度檢測(cè)參考方位檢測(cè)方法進(jìn)行，或直接采用象限儀在俯仰基準(zhǔn)平面上進(jìn)行檢測(cè)。

3 檢測(cè)精度分析

使用專(zhuān)用瞄鏡進(jìn)行發(fā)射架精度檢測(cè)，主要誤差源有專(zhuān)用瞄鏡自身精度、安裝精度、測(cè)量精度、數(shù)據(jù)處理精度等。

瞄鏡自身精度出廠時(shí)經(jīng)過(guò)標(biāo)校，測(cè)量精度小于0.1'；安裝精度主要由瞄鏡安裝軸與發(fā)射架安裝孔的加工精度確定，高精度車(chē)床的加工精度一般在0.005mm以下，可以忽略不計(jì)；測(cè)量精度因?yàn)樾枞藛T進(jìn)行操作和讀數(shù)，存在一定的讀數(shù)誤差，讀數(shù)誤差一般小于瞄鏡的最小刻度的1/2，且經(jīng)過(guò)多次測(cè)量求平均值，因此，測(cè)量精度小于0.5′；數(shù)據(jù)處理精度包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度和計(jì)算精度，小于0.05′。因此，使用專(zhuān)用瞄鏡進(jìn)行發(fā)射架精度檢測(cè)，測(cè)量誤差小于0.7′。

4 與傳統(tǒng)瞄星測(cè)量數(shù)據(jù)比對(duì)

4.1 瞄星基本方法

水平度調(diào)整完成后，在發(fā)射架首尾中心線(xiàn)上架設(shè)大地經(jīng)緯儀，在搖架中心部位加裝瞄星儀，大地經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)星體，根據(jù)大地經(jīng)緯儀通報(bào)的星體高低角和舷角數(shù)據(jù)，先將發(fā)射架帶到相應(yīng)位置，而后人工搖動(dòng)發(fā)射架，通過(guò)瞄星儀確認(rèn)星體，星體確認(rèn)后，人工搖動(dòng)發(fā)射架，與經(jīng)緯儀從相同方向離開(kāi)星體一小角度，然后按統(tǒng)一口令先從左向右，后由上向下緩慢地接近星體，與經(jīng)緯儀同步跟蹤好星體后，發(fā)射架手控盒與經(jīng)緯儀同時(shí)讀取高低角和舷角數(shù)據(jù)并作好記錄。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算獲得發(fā)射架相對(duì)于經(jīng)緯儀高低角和方位角的偏差數(shù)據(jù)，得出發(fā)射架方位、高低精度。

4.2 數(shù)據(jù)比對(duì)

使用專(zhuān)用瞄鏡瞄標(biāo)的方法和經(jīng)緯儀瞄星的方法分別進(jìn)行發(fā)射架方位精度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1、表2所示。

表1 使用專(zhuān)用瞄鏡瞄標(biāo)方法檢測(cè)方位精度數(shù)據(jù)表

表2 使用經(jīng)緯儀瞄星方法檢測(cè)精度數(shù)據(jù)表

使用專(zhuān)用瞄鏡瞄標(biāo)方法檢測(cè)發(fā)射架方位精度小于2.84'，滿(mǎn)足發(fā)射架精度檢測(cè)要求。使用瞄星方式檢測(cè)發(fā)射架精度平均值為2.58'，與使用專(zhuān)用瞄鏡瞄標(biāo)方法檢測(cè)結(jié)果基本相同，且均滿(mǎn)足指標(biāo)要求，說(shuō)明了使用專(zhuān)用瞄鏡瞄標(biāo)的方式進(jìn)行發(fā)射架精度檢測(cè)結(jié)果可信，方法可行。

5 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)某型靶彈發(fā)射架精度檢測(cè)問(wèn)題，提出了使用專(zhuān)用瞄鏡瞄標(biāo)的檢測(cè)方法，并對(duì)檢測(cè)方法、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、檢測(cè)精度等進(jìn)行了介紹和分析，并將檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)的瞄星方法進(jìn)行了比對(duì)，檢測(cè)結(jié)果基本相同，結(jié)果可信，方法可行，適用于其他靶彈發(fā)射架、火炮等精度檢測(cè)標(biāo)校。