CN106289234A - 一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置，该装置包括：基座、激光器、用于与飞机接口连接的插杆和反射镜，激光器、插杆和反射镜均安装在基座上，激光器安装在球形结构的安装座内，激光器的激光轴以其安装座的球心为中心与插杆的机械轴校正至同轴，反射镜的法线调校至激光器的激光轴平行。本发明能够快速、准确的传递飞机纵轴姿态角，使用该装置不需将飞机顶平，可在任意的停置状态下同时传递飞机的航向角和方位角，即纵轴姿态角；传递速度快、精度高，且传递误差比传统方法明显减小，传递重复精度好，能够有效提高校靶一致性。
Description
技术领域
本发明涉及惯性光电校靶技术领域，尤其是一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置及方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，校靶技术在国内外也有了不同程度的进步，对保证军用飞机武器系统射击、观测、投放等的准确性具有重要意义，另外，各类军用飞机搭载的设备、装备越来越多，精度要求也不可同日而语。现阶段，我国惯性光电校靶技术已经处于国际领先，而该技术的应用将对传统校靶法中传递飞机纵轴姿态角装置提出适应性要求。
国内传统校靶法中传递飞机纵轴姿态角的装置是光学校靶镜或激光校靶镜，该装置的使用是基于树靶法，方法是将飞机姿态建立在水平面内，利用的装置为水准仪，操作方法是将飞机用专用千斤顶顶起，再利用光学水准仪观测飞机上的三个标准点，不断将飞机姿态顶至水平状态，从而将飞机姿态确定在水平姿态下，再通过观测树立的靶板来确定纵轴。该方法操作极其复杂，操作人员繁多(6人以上)，需要特殊场地，费时(2小时以上)，费力，且极易受到外界环境的影响，校靶一致性差，很难满足战时快速校靶的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置及方法，能够快速、准确的传递飞机纵轴姿态角，使用该装置不需将飞机顶平，可在任意的停置状态下同时传递飞机的航向角和方位角，即纵轴姿态角；传递速度快、精度高，且传递误差比传统方法明显减小，传递重复精度好，能够有效提高校靶一致性，在惯性光电校靶技术领域处于领先地位。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置，该装置包括：基座、激光器、用于与飞机接口连接的插杆和反射镜，激光器、插杆和反射镜均安装在基座上，激光器安装在球形结构的安装座内，激光器的激光轴以其安装座的球心为中心与插杆的机械轴校正至同轴，反射镜的法线调校至激光器的激光轴平行。
进一步地，该装置还包括倾斜仪、锁紧手柄和电气插座，倾斜仪、锁紧手柄和电气插座安装在基座上，插杆通过锁紧手柄与飞机接口锁紧，电气插座实现供电及倾斜仪数据传输。
一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的方法，该方法包括：
(1)先以激光器的安装座的球心为中心将激光器的激光轴与插杆的机械轴校正至同轴，再通过调校反射镜将激光器的激光轴与反射镜的法线平行，此时反射镜的法线就代表了激光器的激光轴；
(2)再将上述调校好的装置通过插杆插入飞机接口内并由锁紧手柄锁紧，再由电气插座给装置上电；
(3)然后通过飞机接口上的调节机构将激光器的激光光束调整至叉丝中心位置，此时反射镜的法线就表征了飞机的纵轴姿态角；
(4)最后用惯性光电校靶装置提取飞机的纵轴姿态角即可。
本发明的有益效果：
1、传递速度快
本发明准备时间短，从布置到传递结束能在10分钟内完成。
2、操作人员少
本发明中各个设备体积小、携行方便，只需2人既能完成整个流程，在机腹下即可完成，无需特殊场地，环境要求低。
3、精度高
本发明传递飞机姿态角的精度可达15角秒，比传统方法高出一个数量级，而且激光指示易于观测，重复精度高。
4、抗干扰能力强
本发明在传递飞机纵轴姿态角之后，可以在过程中随时监控，而且装置自身相对独立，不会受到人员上、下机环境等影响，有效提高抗干扰能力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的使用示意图。
具体实施方式
本发明所列举的实施例，只是用于帮助理解本发明，不应理解为对本发明保护范围的限定，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思想的前提下，还可以对本发明进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。
本发明一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置，主要由基座1、激光器2、倾斜仪3、插杆4、锁紧手柄5、反射镜6、电气插座7组成。装置构成如图1所示。将激光器2、倾斜仪3、插杆4、锁紧手柄5、反射镜6、电气插座7安装在基座1上。其中，激光器2的安装座21设计为球形结构，以其球心为中心将激光器2的激光轴与插杆4的机械轴校正至同轴，再通过调校反射镜6将激光器2的激光轴与反射镜6的法线平行，这样反射镜6的法线就代表了激光器2的激光轴。插杆4是与飞机接口8连接后用锁紧手柄5锁紧。倾斜仪3具有滤波功能，可提高传递数据的稳定性。电气插座7实现装置供电及倾斜仪3数据传输。
使用方法见图2所示。先将装置调校完成后，再将插杆4插入飞机接口8内，由锁紧手柄5锁紧装置，电气插座7给装置上电，通过飞机接口8上的调节机构81将激光器2的激光光束调整至叉丝9中心位置，反射镜6的法线就表征了飞机的纵轴姿态角(含俯仰角和方位角)，即可用惯性光电校靶装置提取飞机的纵轴姿态角。
众所周知，激光发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点，即单色性、相干性、方向性、高亮度。而在飞机校靶领域就利用激光的方向性来传递飞机姿态轴，利用高亮度适应不同亮度环境。但是激光轴的方向性不能通过仪器设备直接读取，因此需要将激光轴的指向用反射镜6的法线来代替。
本发明是在任意状态下都能使用的，该装置所代表的状态就是此时飞机所停置的状态，反射镜6的法线方向也就是代表了飞机的纵轴指向，校靶的目的是将飞机搭载的设备与飞机的纵轴校正到合理范围内，不论在什么状态，二者的相对关系是不变的。
本发明是通过上述方法可以快速准确的将飞机纵轴姿态角表征在装置上，供惯性光电校靶装置提取使用，而且重复精度高、抗干扰能力强。该装置使用便捷，大幅减少操作人员(2人即可)和操作时间(10分钟以内)，降低外界环境对传递数据的的干扰，提高校靶一致性。
Claims (3)
1.一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置，其特征在于，所述装置包括：基座(1)、激光器(2)、用于与飞机接口(8)连接的插杆(4)和反射镜(6)，激光器(2)、插杆(4)和反射镜(6)均安装在基座(1)上，激光器(2)安装在球形结构的安装座(21)内，激光器(2)的激光轴以其安装座(21)的球心为中心与插杆(4)的机械轴校正至同轴，反射镜(6)的法线调校至激光器(2)的激光轴平行。
2.根据权利要求1所述的用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置，其特征在于，所述装置还包括倾斜仪(3)、锁紧手柄(5)和电气插座(7)，倾斜仪(3)、锁紧手柄(5)和电气插座(7)安装在基座(1)上，插杆(4)通过锁紧手柄(5)与飞机接口(8)锁紧，电气插座(7)实现供电及倾斜仪(3)数据传输。
3.一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)先以激光器(2)的安装座(21)的球心为中心将激光器(2)的激光轴与插杆(4)的机械轴校正至同轴，再通过调校反射镜(6)将激光器(2)的激光轴与反射镜(6)的法线平行，此时反射镜(6)的法线就代表了激光器(2)的激光轴；
(2)再将上述调校好的装置通过插杆(4)插入飞机接口(8)内并由锁紧手柄(5)锁紧，再由电气插座(7)给装置上电；
(3)然后通过飞机接口(8)上的调节机构(81)将激光器(2)的激光光束调整至叉丝(9)中心位置，此时反射镜(6)的法线就表征了飞机的纵轴姿态角；
(4)最后用惯性光电校靶装置提取飞机的纵轴姿态角即可。
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|---|---|---|---|---|
| CN111175029A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-05-19 | 北京辉嫄通航科技发展有限公司 | 一种校靶仪和飞行器校靶方法 |
| CN112357110A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-02-12 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 基于激光定位原理的飞机滑行灯安装角度校准系统及方法 |
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| CN205940566U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-02-08 | 江苏北方湖光光电有限公司 | 一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置 |
| CN205957975U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-02-15 | 江苏北方湖光光电有限公司 | 一种用于惯性校靶中传递飞机纵轴姿态角的装置 |
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