阅读说明：本技术 一种炮管轴线引出方法 (Method for leading out axis of gun barrel ) 是由 宋魁 宋超 史英桂 颜苗 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种炮管轴线引出方法,步骤为：S1架设全站仪,使其瞄准炮管轴线；S2在炮管尾部安装尾部标靶,调整全站仪高低角及尾部标靶位置,使全站仪瞄准尾部标靶中心；S3在炮管前部安装前部标靶,调整全站仪高低角及前部标靶位置,使全站仪瞄准前部标靶中心；S4进行数据处理,计算全站仪目标高低角；S5判断全站仪高低角是否为目标高低角,如果是,测试结束,如果不是,重复S3和S4,直至满足精度测试要求。本方法降低了测试的复杂性,提高了火炮调炮检测效率和精度、提高了炮管轴线在各种姿态下的测量精度、满足了对各种火炮炮管轴线的高精度引出需求。(The invention relates to a method for leading out an axis of a gun barrel, which comprises the following steps: s1, erecting a total station to aim at the axis of the gun barrel; s2, mounting a tail target at the tail of the gun barrel, and adjusting the elevation angle and the tail target position of the total station to aim the total station at the center of the tail target; s3, mounting a front target at the front part of the gun barrel, and adjusting the elevation angle and the front target position of the total station to aim the total station at the center of the front target; s4, carrying out data processing, and calculating a target elevation angle of the total station; s5, judging whether the altitude angle of the total station is the target altitude angle, if so, finishing the test, otherwise, repeating S3 and S4 until the precision test requirement is met. The method reduces the test complexity, improves the artillery gun adjustment detection efficiency and precision, improves the measurement precision of the gun barrel axis in various postures, and meets the high-precision extraction requirement on various artillery gun barrel axes.)

一种炮管轴线引出方法

技术领域

本发明属于自行火炮调炮精度检测领域，具体涉及一种炮管轴线引出方法。

背景技术

调炮精度可用于检验火炮火控系统中的惯性导航系统和随动等系统的精度，是火炮射击时能否命中目标的关键战技指标之一。常见的双经纬仪检测方法是在火炮身管外围粘贴十字标记，再对该标记进行测量从而得到火炮轴线所处的高低角及方位角。该方法由于不同型号火炮炮身直径不同，粘贴十字标记存在误差，而补偿方法对十字标记与轴线误差测量有较高精度要求，测试方法复杂。因此急需一种能够直接代表炮管轴线的标记方法，能够在任意火炮上作为测量炮管轴线的基准。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种可降低测试的复杂性，可提高火炮调炮检测效率和精度、可提高炮管轴线在各种姿态下的测量精度、可满足对各种火炮炮管轴线的高精度引出需求的炮管轴线引出方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案为：

一种炮管轴线引出方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1架设全站仪瞄准炮管轴线

在炮口前接近炮管轴线延长线位置架设全站仪并整平，观察炮口十字中心和炮尾击针孔连线位置，通过调整火炮方位角和高低角使得全站仪中心与炮管轴线重合，全站仪测得炮管轴线相对于水平面倾角α₁，并将水平角置零；

S2在炮管尾部安装尾部标靶并进行测量

尾部标靶由尾部磁性底座和支撑在尾部磁性底座上的尾标靶板构成，尾部标靶板中心粘贴反射片，尾部磁性底座吸固在炮管尾部的管壁上，尾部标靶板可进行水平及高低调节；全站仪此时只进行高低角调整，通过炮尾处安装并调整尾部标靶板，使得全站仪中心与尾部标靶中心对齐；全站仪使用测距方式测得尾部靶标斜距L1和相对于水平面倾角α₂；

S3在炮管前部安装前部标靶并进行测量

前部标靶由前磁性底座和支撑在前磁性底座上的前标靶板构成，前标靶板中心粘贴反射片，前磁性底座吸固在炮管前部的管壁上，前标靶板可进行水平及高低调节；全站仪此时只进行高低角调整，通过在炮管前部安装并调整前标靶板，使得全站仪中心与前标靶中心对齐，全站仪使用测距方式测得前靶标斜距L2和相对于水平面倾角α₃；

S4计算全站仪目标高低角

通过以下公式(1)计算全站仪所需调整的相对于水平面倾角A₃：

式中：

L1--尾靶标斜距；

L2--前靶标斜距；

α₁--炮管轴线相对于水平面倾角；

α₂--尾靶标相对于水平面倾角；

A₃--全站仪所需调整的相对于水平面倾角；

将计算值A₃与当前全站仪水平角α₃对比，重复第三步和第四步，直至两角度差值满足精度测试要求，即：

|A₃-α₃|<θ (2)

式中：

θ--精度测试要求。

本发明具有的优点和积极效果：

1、本发明通过架设在炮管上方两个带有磁性底座可调节的标靶，采用全站仪测量炮管轴线，利用全站仪测距功能计算调整两个标靶中心位置，使得两点连线与炮管轴线平行，为炮管指向测量系统提供了高精度的炮管轴线检测基准。

2、本发明解决了现有检测火炮调炮精度中对炮管轴线引出的问题，提高了炮管轴线在各种姿态下的测量精度，满足对各种火炮炮管轴线的高精度引出需求。相对于现有技术在炮身上贴标的方式，降低了测试方法的复杂性，提高了火炮调炮检测效率和精度。

附图说明

图1是本发明炮管轴线引出方法流程图；

图2是架设标靶示意图。

具体实施方式

下面结合图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种炮管轴线引出方法，请参见图1-2，包括如下步骤：

S1架设全站仪瞄准炮管轴线

在炮口前接近炮管5的轴线延长线位置架设全站仪1并整平，观察炮口十字中心6和炮尾击针孔4连线位置，通过调整火炮方位角和高低角使得全站仪中心与炮管轴线7重合，全站仪测得炮管轴线相对于水平面8倾角α₁，并将水平角置零。

S2在炮管尾部安装尾部标靶并进行测量

尾部标靶3由尾部磁性底座和尾标靶板构成，尾部标靶板中心粘贴反射片，尾部磁性底座吸固在炮管尾部的管壁上，尾部标靶板可进行水平及高低调节，可采用但不限定的方式为：在尾部磁性底座的上端通过螺钉固定安装座板，座板上的螺钉孔为长圆孔，长圆孔的设置方向与炮管轴线方向垂直，在座板上插连有上伸出的支撑杆，支撑杆的上端部安装所述尾标靶板，通过改变支撑杆的插入深度来调整尾部标靶板的高低位置，通过改变座板与尾部磁性底座的连接位置来调整尾部标靶板的水平位置。全站仪此时只进行高低角调整，通过炮尾处安装并调整尾部标靶板，使得全站仪中心与尾部标靶中心对齐；全站仪使用测距方式测得尾部靶标斜距L1和相对于水平面倾角α₂。

S3在炮管前部安装前部标靶并进行测量

前部标靶由前磁性底座和前标靶板构成，前标靶板中心粘贴反射片，前磁性底座吸固在炮管前部的管壁上，前标靶板可进行水平及高低调节，前标靶板的调整方式参见尾部标靶板的调整方式；全站仪此时只进行高低角调整，通过在炮管前部安装并调整前标靶板，使得全站仪中心与前标靶中心对齐，全站仪使用测距方式测得前靶标斜距L2和相对于水平面倾角α₃；

S4计算全站仪目标高低角

通过以下公式(1)计算全站仪所需调整的相对于水平面倾角A₃：

式中：

L1--尾靶标斜距；

L2--前靶标斜距；

α₁--炮管轴线相对于水平面倾角；

α₂--尾靶标相对于水平面倾角；

A₃--全站仪所需调整的相对于水平面倾角；

将计算值A₃与当前全站仪水平角α₃对比，重复第三步和第四步，直至两角度差值满足精度测试要求，即：

|A₃-α₃|<θ (2)

式中：

θ--精度测试要求，其中θ的值为非定值，根据不同实际的测试需要进行设定。

本方法采用单台全站仪作为瞄测仪器，使架设在炮管上方的两个标靶连线与炮管轴线平行，便于在射击条件下，对炮管指向进行测量。该方法使用仪器少，操作方便快捷，不需要炮车进行调平等操作，并且具有较高的精度，降低了测试方法的复杂性，提高了火炮调炮检测效率和精度，具有重要的现实意义。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和图所公开的内容。