火炮多身管轴线平行度光学校准仪的制作方法

本实用新型涉及火炮身管轴线标定技术领域，尤其涉及一种火炮多身管轴线平行度光学校准仪。

背景技术：

火炮采用多身管设计的主要目的，是为了提高弹幕的密集度，从而增加杀伤概率，而各身管之间的平行度是确保射击效果的核心指标，无论是火炮生产厂家的出厂检查，还是使用部队的日常训练维护，均必须对多身管轴线平行度进行校准。目前的检测校准手段，仍然沿用校靶镜瞄准远距离靶板的方法，该方法需要先将支撑火力系统的底盘规正水平，然后将火炮方向高低归零，再反复调整靶板与基准轴垂直位置，存在着调整过程复杂、设备笨重、受场地和环境限制多等问题，费时费力，校准效率低。

技术实现要素：

本实用新型所解决的问题是提供一种火炮多身管轴线管平行度光学校准仪，将弹状轴向激光器分别安装在火炮基准身管和被测身管的弹膛内，发出与火炮身管轴线重合的激光束，调整全反射棱镜组及相应棱镜，使四边形光路共面，通过观察两束激光在测角望远镜焦面的分划板上形成的光点重合度，判断基准身管和被测身管间的不平行度偏差，调整被测身管的轴线方向直至上述两光点重合，完成两身管平行度的校准。具有调校精度高，且轻便不受场地和供电限制等特点。

本实用新型所采用的方案如下：一种火炮多身管轴线平行度光学校准仪，其特征在于：包括弹状轴向激光器L₁、弹状轴向激光器L₂、校准组件、测量组件以及全反射棱镜组，所述弹状轴向激光器L₁、L₂分别安装在火炮基准身管G₀和被测身管G₁的弹膛内，用于发出与火炮身管轴线共轴的激光束；所述校准组件安装在火炮基准身管G₀的炮口处，通过接收并观察来自基准身管的激光束，将光路调整到共面状态；所述测量组件安装在火炮被测身管G₁的炮口处，用于接收并比较两路激光束经由光路反射后的光点重合度，据此判断基准身管和被测身管间的平行度偏差，进而指导两身管平行度的校准；所述全反射棱镜组安装在火炮基准身管和被测身管的尾部，用于反射来自弹状轴向激光器L₁、L₂的激光束，配合校准组件进行光路调整。

所述校准组件包括测角望远镜W₁、棱镜A、棱镜B，所述测角望远镜W₁带有测量分划板，可通过测量手轮S1进行调整；所述棱镜A、棱镜B为全反射棱镜，二者的反射面相互垂直，且与轴向光束成45°角；所述棱镜B为可移入移出式棱镜。

所述测量组件包括测角望远镜W₂、棱镜E、棱镜F，所述测角望远镜W₂带有测量分划板，可通过测量手轮S2进行调整；所述棱镜E为半透半反棱镜，棱镜F为30％透射70％反射棱镜，二者的反射面相互垂直，且与轴向光束成45°角。

所述全反射棱镜组包括全反射棱镜C、全反射棱镜D，通过不小于400mm长的环套结构安装在火炮基准身管和火炮被测身管尾部，其反射面与火炮身管轴向成45°角。

采用上述方案所产生的有益效果在于：采用模拟炮弹形状的轴向激光器L₁，装入火炮基准身管G₀弹膛中，则激光器L₁的出射光与身管G₀轴向重合，该激光光束经棱镜A反射至棱镜B，再沿逆时针方向经全反射棱镜C、D至棱镜E回到B，最后反射至测角望远镜W₁的焦面分划板上；当移去棱镜B时，则L₁发出的激光束直接射向棱镜E，再沿顺时针方向由全反射棱镜D、 C直射到W₁的焦面分划板上；用可移动叉丝的鼓轮刻度测出先后两次光点的距离，即可得出棱镜D、E光路的连线与身管G₀轴线的偏差。望远镜W₁的基座是经插塞插入G₀的，C、D两棱镜用较长(超过400mm)环套，箍于炮管上并经微调(旋)两环套，使得棱镜B、C、D、E形成的四边形光路共面，从W₁焦面测得棱镜D、E光路连线与基准身管G₀轴线的平行度，故W₁称为“基线瞄准”。被测身管G₁中出射的激光束，经棱镜F直射至测角望远镜W₂焦面的分划板上的光点，与基准身管G₀中出射的透过棱镜E再经棱镜F反射至W₂的激光束的光点位置进行比较，可测出G₀、G₁两身管的平行度偏差，调整被测身管G₁的方向不断减小偏差，即可完成两身管平行度的校准。与现有技术相比，具有体积小、重量轻、携带方便，调校精度高，无需传统的靶板，不受场地和供电限制等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图；

图2是本实用新型的测角望远镜分划板测量示意图。

图中：1、弹状轴向激光器L₁；2、弹状轴向激光器L₂；3、校准组件；4、测量组件；5、全反射棱镜组；6、棱镜A；7、棱镜B；8、全反射棱镜C；9、全反射棱镜D；10、棱镜E； 11、棱镜F；12、测角望远镜W₁；13、测角望远镜W₂；14、测量手轮S1；15、测量手轮S2； G₀、火炮基准身管；G₁、火炮被测身管；P₀、来自基准身管的光点；P₁、来自被测身管的光点。

具体实施方式

下面结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域从业人员在没有做出突破性改进前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实时，本领域从业人员可以再不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

具体应用过程如图1所示，将弹状轴向激光器L₁(1)、弹状轴向激光器L₂(2)分别装入火炮基准身管G₀和被测身管G₁的尾部炮膛内，则其发出的激光光束与火炮身管同轴；将校准组件(3)和测量组件(4)通过插塞结构分别深入到G₀和G₁的炮口内，使其紧密贴合；全反射棱镜组(5)通过环套结构，稳固地箍在火炮基准身管和被测身管的尾部。

随后的自校准过程分为两步：步骤一，弹状轴向激光器L₁射出光束经棱镜A(6)至棱镜 B(7)，沿逆时针方向由全反射棱镜C(8)、D(9)到棱镜E(10)，再到棱镜B(7)射至测角望远镜W₁(12)的焦平面分划板上，其光路顺序(6)→(7)→(8)→(9)→(10)→ (7)→(12)分划板，微调全反射棱镜C(8)、D(9)及测量组件中棱镜E(10)的方向，同时摇动测量手轮S1(14)调整刻度，使得反射光束落在分划板上便于观察的某一位置；步骤二，移去棱镜B(7)，光路顺时针方向为为(6)→(10)→(9)→(8)→(12)分划板，微调棱镜方向使反射光束落在W₁(12)分划板上；重复上述两个步骤，使得移出棱镜B(7) 和未移出时，两反射光束落在W₁(12)分划板上同一位置，则完成自校准。

完成自校准后可以开始测量，移出棱镜B(7)，L₁的激光束经棱镜A(6)、E(10)、F(11) 反射到测角望远镜W₂(13)分划板上形成光点P₀，L₂发出的激光束经棱镜F(11)直接射到 W₂(13)分划板形成光点P₁，根据两光点的位置，摇动测量手轮S2(15)调整分划板的刻度线，测量出被测身管G₁与基准身管G₀在水平与垂直方向上的偏差，如图2所示。调整被测身管的方向，使上述两光点趋于重合，即可完成两身管轴线平行度的校准。

本实用新型具有携带方便，调校效率高，无需传统的靶板，不受场地和供电限制等特点。根据需要，可推广应用到多身管武器系统的身管轴线一致性检测，有效的提高检测精度和校准效率，使操作人员能够快速的完成调校任务。