火炮回转平面调平方法与流程

1.本发明属于测量技术领域。


背景技术：

2.火炮回转平面是与火炮回转轴垂直的平面。火炮回转平面调平，就是将火炮回转轴调整至铅垂。在火炮检测中，火炮调平是诸多检测项目的测量条件，如：火炮回转半径、炮塔转动阻尼系数、调炮精度、水平台与炮轴线一致性、炮膛水平穿线、瞄准线偏移量和火炮偏离角等。因此，提高火炮调平的精度，对火炮的试验鉴定具有现实意义。
3.通常是通过炮塔上的横向、纵向水平台，或通过炮塔上的调平用水准气泡对火炮进行调平。但是存在2个问题：1)水平台(或调平用水准气泡)与回转平面不完全平行；2)部分火炮调平用水准气泡又无横向水平台，只有用于测量炮身仰角的纵向水平台。这无疑给火炮回转面的调平带来了困难，从而影响相关检测项目的实施。


技术实现要素：

4.本发明的目的是以水平旋转角相差时的炮身仰角的和值、差值为判断依据，调整相应的支撑千斤顶使得火炮回转平面水平的火炮回转平面调平方法。
5.本发明的步骤是：s1.被试火炮驶入指定检测区域，设置点p1、点p2、点p3、点p4的4个四点支撑点；s2、设定调平精度σ的大小为1
′
；s3、把点p1、点p2、点p3、点p4位置的千斤顶都支撑上、不松动，使炮身水平；s4、象限仪放置在炮身水平台上，并贴紧炮身水平台上的纵向刻线，分别测量炮身指向点p1、点p2、点p3、点p4时，对应的仰角s5、按式(1)计算最小仰角s5、按式(1)计算最小仰角s6、按式(2)计算出火炮水平旋转角相差180
°
的两组读数之差的一半，分别为β
u1
与β
u2
；s7、按式(3)计算出火炮水平旋转角相差180
°
的两组读数之和的一半，分别为γ
u1
与γ
u2
；s8、按式(4)得到象限仪装定角γu；γu＝max(γ
u1
,γ
u2
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
s9、当|β
u1
|＞σ或|β
u2
|＞σ时，旋转火炮使身管指向最小仰角对应的位置，并按γu的大小装定象限仪；s10、升最小仰角对应位置的千斤顶，使象限仪气泡水平；s11、重复s4～s10，直到|β
u1
|≤σ且|β
u2
|≤σ时，完成调平。
6.本发明不受火炮本身构造的影响，适用于各种类型的火炮调平。
附图说明
7.图1是某火炮四点支撑示意图；图2是本发明实施流程图。
具体实施方式
8.本发明通过测量火炮水平旋转角相差90
°
的4个位置的炮身仰角，并以水平旋转角相差180
°
时的炮身仰角的和值、差值为判断依据，调整相应的支撑千斤顶使得火炮回转平面水平。
9.本发明的步骤是：s1、被试火炮驶入指定检测区域，设置点p1、点p2、点p3、点p4的4个四点支撑点(如图1)。
10.s2、设定调平精度σ的大小为1
′
(60分之一度，精度比较高，更加准确，也可以根据实际情况降低精度，例如：5
′
，也就是说数值越小，要求的精度越高)。
11.s3、把点p1、点p2、点p3、点p4位置的千斤顶都支撑上、不松动，使炮身大致水平。
12.s4、象限仪放置在炮身水平台上，并贴紧炮身水平台上的纵向刻线(与炮身指向一致的刻线)，分别测量炮身指向点p1、点p2、点p3、点p4时，对应的仰角
13.s5、按式(1)计算最小仰角最小仰角
14.s6、按式(3)计算出火炮水平旋转角相差180
°
的2组读数之差的一半，分别为β
u1
与β
u2
；
15.s7、按式(2)计算出火炮水平旋转角相差180
°
的2组读数之和的一半，分别为γ
u1
与γ
u2
；
16.s8、按式(4)得到象限仪装定角γu；
17.s9、当|β
u1
|＞σ或|β
u2
|＞σ时，旋转火炮使身管指向最小仰角对应的位置，并按γu的大小装定象限仪。
18.s10、升最小仰角对应位置的千斤顶，使象限仪气泡水平。
19.s11、重复s4～s10，直到|β
u1
|≤σ且|β
u2
|≤σ时，完成调平。
20.实施例：基本条件：回转平面与水平面之间的起始夹角β＝2
°
；回转平面与水平台之间的夹角γ＝10
′
；千斤顶支撑松紧程度不一致导致的误差σh＝1mm；千斤顶位置偏差角σ
ω
＝1
°
；火炮水平旋转角误差σ
θ
＝2
°
；水平台纵向刻线误差σ
η
＝1
°
；象限仪摆放误差σu＝1
°
；象限仪气泡观察误差σs＝10
″
；象限仪读值误差随机抽样m＝100000次，得到的调平结果均方差如表1所示。
21.表1基本条件下的调平结果调整次数/次01234调平结果/(＇)121.18154.2272.935.043.26调整次数/次56789调平结果/(＇)2.711.600.850.720.73
22.从表1可以看出：总的趋势是随着调整的增加，得到的调平结果均方差变小，最终趋于稳定。在基本条件下稳定在0.73
′
左右。
23.初始结果为比设定的初始角β＝2
°
略大一些，这是受到支撑误差σh、位置偏差角σ
ω
等因素的影响导致的。第1次调整后的结果为明显大于初始结果这是因为第1次调整后，4个上支撑点由初始近似共面，变成了明显的不共面，形成2个差异较大的三点支撑平面，其中较大的倾斜角与初始结果相比会显著增加。
24.实施例：以某火炮为本发明实施例。调平过程中的仰角变化如表2所示。
25.表2调平过程中的仰角变化
26.从表2可以看出：调整3次后满足β
u1
|≤1
′
且|β
u2
|≤1
′
。如果设定调平精度σ＝1
′
，则完成调平。


技术特征：
1.一种火炮回转平面调平方法，其特征在于：其步骤是：s1.被试火炮驶入指定检测区域，设置点p1、点p2、点p3、点p4的4个四点支撑点；s2、设定调平精度σ的大小为1
′
；s3、把点p1、点p2、点p3、点p4位置的千斤顶都支撑上、不松动，使炮身水平；s4、象限仪放置在炮身水平台上，并贴紧炮身水平台上的纵向刻线，分别测量炮身指向点p1、点p2、点p3、点p4时，对应的仰角s5、按式(1)计算最小仰角s5、按式(1)计算最小仰角s6、按式(2)计算出火炮水平旋转角相差180
°
的两组读数之差的一半，分别为β
u1
与β
u2
；s7、按式(3)计算出火炮水平旋转角相差180
°
的两组读数之和的一半，分别为γ
u1
与γ
u2
；s8、按式(4)得到象限仪装定角γ
u
；γ
u
＝max(γ
u1
,γ
u2
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)s9、当|β
u1
|＞σ或|β
u2
|＞σ时，旋转火炮使身管指向最小仰角对应的位置，并按γ
u
的大小装定象限仪；s10、升最小仰角对应位置的千斤顶，使象限仪气泡水平；s11、重复s4～s10，直到|β
u1
|≤σ且|β
u2
|≤σ时，完成调平。

技术总结
一种火炮回转平面调平方法，属于测量技术领域。本发明的目的是以水平旋转角相差时的炮身仰角的和值、差值为判断依据，调整相应的支撑千斤顶使得火炮回转平面水平的火炮回转平面调平方法。本发明的步骤是：被试火炮驶入指定检测区域，设置4个四点支撑点；设定调平精度；把4点位置的千斤顶都支撑上、不松动，使炮身水平。本发明不受火炮本身构造的影响，适用于各种类型的火炮调平。于各种类型的火炮调平。于各种类型的火炮调平。


技术研发人员：霍李 王媛 关士成 刘赟 那光耀 张文韬 李典 陈浩 刘榆华 彭阳成
受保护的技术使用者：中国人民解放军63853部队
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/2/27