國外無人機(jī)光電轉(zhuǎn)塔校靶夾具校準(zhǔn)

聶凱元 曾傑 馬書生

摘要：某國外無人機(jī)受損后機(jī)體和光電轉(zhuǎn)塔校靶校靶夾具存在形變。將無人機(jī)的損傷的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行修理后，通過將無人機(jī)放在型架進(jìn)行整個無人機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)。然后對無人機(jī)的校靶夾具進(jìn)行校準(zhǔn)。保證無人機(jī)的校靶的精準(zhǔn)工作。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);光電轉(zhuǎn)塔;校靶夾具;校準(zhǔn)

0 引言

光電偵察/激光指示系統(tǒng)是國外無人機(jī)的重要產(chǎn)品。支持完成無人機(jī)系統(tǒng)完成傳感器偵察/瞄準(zhǔn)、電子偵察、電子干擾等功能。光電轉(zhuǎn)塔校靶夾具是光電轉(zhuǎn)塔大修或串件等重新安裝的情況下進(jìn)行重新校靶的基礎(chǔ)工具，校靶能夠使光電轉(zhuǎn)塔回到零位校準(zhǔn)位置。

某國外無人機(jī)在飛行著陸時，前起落架折斷，光電轉(zhuǎn)塔在前起落架前方代替前起落架受力，光電轉(zhuǎn)塔位置如圖1。光電轉(zhuǎn)塔和轉(zhuǎn)塔安裝位置的結(jié)構(gòu)件均發(fā)生形變。同時此無人機(jī)中后機(jī)身的多處結(jié)構(gòu)件也發(fā)生形變。

圖1 光電轉(zhuǎn)塔位置圖

將無人機(jī)的損傷的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行修理后，通過將無人機(jī)放在型架進(jìn)行整個無人機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)。然后對無人機(jī)的校靶夾具進(jìn)行校準(zhǔn)。保證無人機(jī)的修復(fù)工作。

1 可能發(fā)生現(xiàn)象描述

如果無人機(jī)的校靶物鏡或目鏡的安裝位置發(fā)生形變，或者物鏡或目鏡發(fā)生形變。那么在國外無人機(jī)的光電轉(zhuǎn)塔校靶過程中，就會出現(xiàn)在光電轉(zhuǎn)塔上電后，視頻畫面上光標(biāo)十字中心的水平、垂直方向達(dá)不到要求，超出校準(zhǔn)的極限位置，無法進(jìn)行光電轉(zhuǎn)塔校靶。即使沒有超出校準(zhǔn)的極限范圍，也無法保證校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。如果校靶發(fā)生偏差，就會造成光電轉(zhuǎn)塔激光的瞄準(zhǔn)、照射發(fā)生偏差和導(dǎo)彈打不準(zhǔn)等一系列問題。

2 校靶夾具校準(zhǔn)分析

1）校靶夾具分析。如圖2校靶夾具含有一個物鏡，一個目鏡。物鏡中有紅色的十字線。目鏡可以進(jìn)行微調(diào)，以保圖2 校靶夾具的組成

證目鏡、物鏡和靶板上的校靶點保持在一條直線上。目鏡和物鏡都是各用兩個螺釘固定在無人機(jī)上的安裝孔上。因為蒙皮有弧度且各架無人機(jī)之間有細(xì)小的差異，校靶夾具是配著蒙皮磨好的，所以每架無人機(jī)機(jī)配有專用的校靶夾具。不具備互換性。

2）型架分析。如圖3型架是由整體底座、骨架、型板和其配件組成。在空曠、平整、無地基形變的地方固定?？梢员苊猓饎?，沖擊，變形，溫度等環(huán)境影響。有足夠的剛度可以再工作載荷下的撓度形變。具有支撐、定位、夾緊功能。

圖3 型架

3）光電轉(zhuǎn)塔水安裝件結(jié)構(gòu)分析。損傷后的光電轉(zhuǎn)塔運動不流暢，有卡滯現(xiàn)象。在某角度轉(zhuǎn)動時，存在嚴(yán)重漂移。在某方位角有跳動現(xiàn)象。光電轉(zhuǎn)塔安裝在機(jī)身上有精度要求：保證光電轉(zhuǎn)塔上平面與無人機(jī)機(jī)水平面的橫滾夾角和俯仰夾角均不大于0.5°。

4）無人機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)分析。無人機(jī)某框受損嚴(yán)重，發(fā)生多處斷裂，扭曲，存在多處裂紋。更換此結(jié)構(gòu)框。保證無人機(jī)機(jī)體不存在扭曲變型。型架可以保證無人機(jī)的在去除某些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)框的情況下，固定整個無人機(jī)機(jī)體，外加輔助約束提供支撐，維持無人機(jī)的準(zhǔn)確形狀，保證無人機(jī)各結(jié)構(gòu)件準(zhǔn)確的相互位置，達(dá)到各個結(jié)構(gòu)件外形的準(zhǔn)確度要求。

5）機(jī)身校靶夾具安裝位置的分析。校靶夾具物鏡和目鏡分別用螺釘固定在STAa，BLb.和STAc，BLb處。在型架上夾具的工作面和無人機(jī)的定位表面之間有尺寸聯(lián)系，故通過夾具對無人機(jī)的相對位置的調(diào)整，使夾具定位表面相對于無人機(jī)獲得正確的位置尺寸。

3 校靶夾具校準(zhǔn)修理

為保證無人機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)，光電偵察/激光指示設(shè)備的高精度要求。將無人機(jī)放在專用的型架上，裝夾無人機(jī)可靠，不晃動，不損傷無人機(jī)。可以保證無人機(jī)校靶夾具定位準(zhǔn)確，保證校靶夾具的空間位置準(zhǔn)確，結(jié)合無人機(jī)的裝配要求，可以便捷、高精度的測量無人機(jī)的各坐標(biāo)系數(shù)值，減少各項測量誤差。保證全機(jī)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。

飛機(jī)在制造時在型架上做校靶夾具的校準(zhǔn)是因為飛機(jī)上本身沒有孔，需要在型架上定位后進(jìn)行配孔。這架損傷飛機(jī)是有配孔和配套的校靶夾具，所以不需要在型架上配孔。我們可以在水平狀態(tài)下將校靶夾具裝在固定配孔上然后進(jìn)行測量，目鏡和物鏡符合條件要求。

飛機(jī)下了型架后裝上成品后會發(fā)生一定的形變，實際校靶都是在水平形式下進(jìn)行。在型架上測量校靶夾具反而不夠精確。

在飛機(jī)調(diào)水平后就可以保證飛機(jī)在盡可能貼近使用時的狀態(tài)下，消除掉更多的誤差，校靶夾具只有要求兩個點在范圍內(nèi)，配合校靶圖使用如圖4。測量校靶夾具兩個點的數(shù)據(jù)符合范圍要求即圖3 圖4校靶圖

可。如果超出范圍，需要重新配孔，保證要求。

4 結(jié)束語

校靶夾具校準(zhǔn)是在飛機(jī)發(fā)生形變可能性后必須要做的，可以消除誤差，使校靶保證原始狀態(tài)。保證其可靠性。對于其他型號的校靶具有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王巍，基于數(shù)字化測量的飛機(jī)型架裝配技術(shù)研究《航空制造技術(shù)2014年21期》

[2]聶凱元， 國外無人機(jī)光電轉(zhuǎn)塔校靶故障分析《科技創(chuàng)新導(dǎo)報2018年31期》.

作者簡介

聶凱元，工程師，從事飛機(jī)任務(wù)系統(tǒng)修理研究和現(xiàn)場處理工作。