火炮回转中心位置标定方法.pdf

一种火炮回转中心位置标定方法，属于测量技术领域。本发明的目的是提供一种静态精确测量并标定火炮回转中心位置的火炮回转中心位置标定方法。本发明的步骤是：将火炮放置在平坦的场地上，在火箭炮一侧架设A、B两台经纬仪，调整经纬仪A的方向旋钮，读取方位角α1，再调整方向旋钮，读取方位角α2；将经纬仪A的方位角装定为α1+（α2-α1）/2，同样的操作，将经纬仪B的方位角装定为β1+（β2-β1）/2，在火箭炮定向管束上方坠吊一铅锤，直到两经纬仪瞄准镜里的竖线均与铅锤垂线重和，铅锤在定向管束上的垂点即为火炮回转中心。本发明是一种快捷有效的火炮回转中心位置标定方法，为火炮身管水平晃动量、方向射界、火炮射向一致性、回转半径等项目的测量及火箭炮在射击现场安放地点的调整

1.  一种火炮回转中心位置标定方法，其特征在于：
a、将火炮放置在平坦的场地上，火炮纵、横向调整水平，再将火炮纵、横向调整水平；
b、在火箭炮一侧架设A、B两台经纬仪，并调平两经纬仪；
c、调整经纬仪A的方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与火箭炮回转座圈一侧相切，读取方位角α₁，再调整方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与回转座圈另一侧相切，读取方位角α₂；
d、计算经纬仪A方位角差值α=α₂-α₁，将经纬仪A的方位角装定为α₁+（α₂-α₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时，经纬仪光轴便锁定为直线AO；
e、同样的操作，使经纬仪B瞄准镜里面的竖线与回转座圈的两侧相切，计算经纬仪B两方位角差值（β₂-β₁），将经纬仪B的方位角装定为
β₁+（β₂-β₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时经纬仪光轴便锁定为直线BO；
f、在火箭炮定向管束上方坠吊一铅锤，锁住经纬仪的方向旋钮，调整两经纬仪高低旋钮，使经纬仪能够瞄到火箭炮定向管上方，操作人员左右移动铅锤，直到两经纬仪瞄准镜里的竖线均与铅锤垂线重和，铅锤在定向管束上的垂点即为火炮回转中心。

2.  权利要求1所述的火炮回转中心位置标定方法，其特征在于：
c、在炮口端面粘贴十字线，炮尾闩体卸击针露出击针孔；
d、如图3，当火炮身管处于AO位置时，经纬仪A与身管进行“穿线”，锁定经纬仪的方向旋钮；
e、转方向机，当火炮身管处于BO位置时，经纬仪B与身管进行“穿线”，锁定经纬仪的方向旋钮；
f、A、B两经纬仪光轴均与火炮射面重合，两经纬仪光轴AO、BO延长相交于O点，点O便是火炮回转中心。

火炮回转中心位置标定方法
技术领域
本发明属于测量技术领域。
背景技术
火炮回转中心指火炮身管、火箭炮定向管、坦克炮塔、自行火炮炮塔的旋回中心或者旋回轴心，属于静态测量领域中一项重要的测量项目。准确标定火炮回转中心位置有如下用途：第一，便于测量回转中心至炮口端面及车体前端面的距离；第二、便于现场调整车体位置，使火箭炮回转中心与现场主靶道初始点重合，减小射向与主靶道方位角测量误差；第三、在测量火炮射向一致性、方向射界、方向晃动量时，如果测量设备安放在回转中心位置，能够减小这些项目的测量误差。
在标准号为GJB2977A-2006的国家军用标准中，其中的“5.6回转半径测量”中“将带磁性镜座的周视镜靠近回转中心（不大于0.5m），固定在火炮上”，由此可以看出，测量该项目时，需要明确回转中心位置；在标准号为GJB2977-97的国家军用标准中，其中的“方法321瞄准镜水平、垂直读数与炮膛轴线的偏差量检查”中“将经纬仪架设在火炮回转中心上”也需要提供回转中心位置，但是该标准中未提供一种准确测量和标定回转中心位置的方法。
发明内容
本发明的目的是采用两台经纬仪静态精确测量并标定火炮回转中心位置的火炮回转中心位置标定方法。
本发明分为两种方法：两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法和两经纬仪“穿线”相交法，
两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法的步骤是：
a、将火炮放置在平坦的场地上，火炮纵、横向调整水平，再将火炮纵、横向调整水平；
b、在火箭炮一侧架设A、B两台经纬仪，并调平两经纬仪；
c、调整经纬仪A的方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与火箭炮回转座圈一侧相切，读取方位角α₁，再调整方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与回转座圈另一侧相切，读取方位角α₂；
d、计算经纬仪A方位角差值α=α₂-α₁，将经纬仪A的方位角装定为α₁+（α₂-α₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时，经纬仪光轴便锁定为直线AO；
e、同样的操作，使经纬仪B瞄准镜里面的竖线与回转座圈的两侧相切，计算经纬仪B两方位角差值（β₂-β₁），将经纬仪B的方位角装定为
β₁+（β₂-β₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时经纬仪光轴便锁定为直线BO；
f、在火箭炮定向管束上方坠吊一铅锤，锁住经纬仪的方向旋钮，调整两经纬仪高低旋钮，使经纬仪能够瞄到火箭炮定向管上方，操作人员左右移动铅锤，直到两经纬仪瞄准镜里的竖线均与铅锤垂线重和，铅锤在定向管束上的垂点即为火炮回转中心。
本发明两经纬仪“穿线”相交法的步骤是：
c、在炮口端面粘贴十字线，炮尾闩体卸击针露出击针孔；
d、如图3，当火炮身管处于AO位置时，经纬仪A与身管进行“穿线”，锁定经纬仪的方向旋钮；
e、转方向机，当火炮身管处于BO位置时，经纬仪B与身管进行“穿线”，锁定经纬仪的方向旋钮；
f、A、B两经纬仪光轴均与火炮射面重合，两经纬仪光轴AO、BO延长相交于O点，点O便是火炮回转中心。
本发明是一种快捷有效的火炮回转中心位置标定方法，为火炮身管水平晃动量、方向射界、火炮射向一致性、回转半径等项目的测量及火箭炮在射击现场安放地点的调整提供准确的回转中心位置。测量精度满足使用要求，操作方便。
附图说明
图1是两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法现场操作示意图；
图2是两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法测量原理图；
图3是两经纬仪“穿线”相交法测量原理图；
图4是回转中心位置标定现场操作示意图。
具体实施方式
本发明分为两种方法：两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法和两经纬仪“穿线”相交法，
两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法的步骤是：
a、将火炮放置在平坦的场地上，火炮纵、横向调整水平，再将火炮纵、横向调整水平；
b、在火箭炮一侧架设A、B两台经纬仪，并调平两经纬仪；
c、调整经纬仪A的方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与火箭炮回转座圈一侧相切，读取方位角α₁，再调整方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与回转座圈另一侧相切，读取方位角α₂；
d、计算经纬仪A方位角差值α=α₂-α₁，将经纬仪A的方位角装定为α₁+（α₂-α₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时，经纬仪光轴便锁定为直线AO；
e、同样的操作，使经纬仪B瞄准镜里面的竖线与回转座圈的两侧相切，计算经纬仪B两方位角差值（β₂-β₁），将经纬仪B的方位角装定为
β₁+（β₂-β₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时经纬仪光轴便锁定为直线BO；
f、在火箭炮定向管束上方坠吊一铅锤，锁住经纬仪的方向旋钮，调整两经纬仪高低旋钮，使经纬仪能够瞄到火箭炮定向管上方，操作人员左右移动铅锤，直到两经纬仪瞄准镜里的竖线均与铅锤垂线重和，铅锤在定向管束上的垂点即为火炮回转中心。
本发明两经纬仪“穿线”相交法的步骤是：
a、被试火炮放置在平坦的场地上，利用千斤顶和水准气泡将火炮纵、横向调整水平，转高低机将火炮身管调整到大致水平位置；
b、在火箭炮一侧架设A、B两台经纬仪，并调平两经纬仪；
c、在炮口端面粘贴十字线，炮尾闩体卸击针露出击针孔；
d、如图3，当火炮身管处于AO位置时，经纬仪A与身管进行“穿线”，锁定经纬仪的方向旋钮；
e、转方向机，当火炮身管处于BO位置时，经纬仪B与身管进行“穿线”，锁定经纬仪的方向旋钮；
f、A、B两经纬仪光轴均与火炮射面重合，两经纬仪光轴AO、BO延长相交于O点，点O便是火炮回转中心。也就可以在炮塔或者火箭炮定向管束上，顺着锁定光轴AO作标记点C和D、顺着锁定光轴BO作标记点E、F，线段CD和EF交点为火炮回转中心。
火炮回转中心指火炮身管、火箭炮定向管束或坦克、自行炮炮塔的旋回中心。部分火炮回转座圈外露，利用两台电子经纬仪瞄准线切线角平分线相交法。回转座圈不外露的火炮，利用两台电子经纬仪“穿线”相交法。利用两台电子经纬仪瞄准线切线角平分线相交法时，两台经纬仪布设在火炮同一侧。利用两台电子经纬仪“穿线”相交法时，火炮方位角变化角度（10°～30°）。如图4，两台经纬仪光轴被锁定后，顺着经纬仪A的光轴，在炮塔上标出C、D两点，同样，顺着经纬仪B的光轴，在炮塔上标出E、F两点，在标点时，经纬仪方向旋钮始终锁紧，高低旋钮可以松开有利于点的标记。利用钢板尺连接C、D和E、F，线段CD和EF的交点O便是火炮回转中心。回转中心位置被标出后，将周视镜等测量装置安放在回转中心位置，可以准确测量火炮身管水平晃动量、方向射界、回转半径等项目，并为火炮射击现场安放地点的调整提供依据。测量精度满足使用要求，操作方便。
1.测量设备组成
测量设备由两台电子经纬仪、钢板尺和铅笔等组成。
2.回转中心位置标定方法
2.1两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法
2.1.1测量原理
两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法，适合回转座圈暴露在外的火炮，也就是说，两台经纬仪能够通视回转座圈的两侧面。例如某型轮式、履带式火箭炮、某型坦克均可采用该方法标定回转中心位置。如图2，圆0表示火炮回转座圈，l₁、l₂、l₃、l₄为圆0的四条经纬仪瞄准线切线，AO、BO分别为α、β的角平分线，AO、BO的交点0便是火炮回转中心。
2.1.2测量方法
火炮被放置在平坦的场地，利用千斤顶将火炮纵、横向调整水平，并使身管或定向管处于大致水平位置。在火炮一侧架设两台经纬仪A、B，并调平经纬仪。
如图1，旋转经纬仪A的方向旋钮，使经纬仪光轴l₁与回转座圈一侧相切，读取经纬仪方位角α₁，旋转方向旋钮，使经纬仪光轴l₂与回转座圈另一侧相切，读取经纬仪方位角α₂，将经纬仪A的方位角装定为α₁+（α₂-α₁）/2，此时，经纬仪A光轴便锁定为AO；同样，使经纬仪B与回转座圈的两侧相切，将经纬仪B的方位角装定为β₁+（β₂-β₁）/2，此时经纬仪光轴便锁定为直线BO。两光轴AO、BO交点O为火炮回转中心。
2.2两经纬仪“穿线”相交法
2.2.1测量原理
两经纬仪“穿线”相交法适合所有火炮。所谓“穿线”是指调整经纬仪和火炮方向机与高低机，使经纬仪光轴与火炮射面重合（火炮射面指经过炮管中心轴线的垂面）。如图3，当火炮身管处于AO位置时，经纬仪A与身管进行“穿线”；当火炮身管处于BO位置时，经纬仪B与身管进行“穿线”。两经纬仪光轴相交于O点，点O便是火炮回转中心。
2.2.2测量方法
火炮被放置在平坦场地，利用千斤顶将火炮纵、横向调整水平，并使身管或定向管处于大致水平位置。如图3，在炮口端面按刻线位置粘贴十字线，卸击针露出击针孔。如果是火箭炮，在基准管管口和管尾端面粘贴十字线。炮口正前方2～2.5倍身管长的A位置架设经纬仪，经纬仪水平瞄准线高度与火炮火线高基本相同，并调整经纬仪水平。调整经纬仪高低、方向旋钮和火炮方向机，使经纬仪十字线竖线与身管两端十字线竖线重合，该操作过方法称为“穿线”，此时，锁定经纬仪光轴。
旋转火炮方向机，在B处架设经纬仪，按同样的操作过程，调整经纬仪和火炮身管，使经纬仪B与身管“穿线”，锁定经纬仪光轴。两经纬仪A与B的光轴交点O便是火炮回转中心。
本发明两经纬仪瞄准线切线角平分线相交法的实际操作是：
以某型火箭炮回转中心测量为例，操作步骤及测量数据如下：
步骤一：被试火炮放置在平坦的场地上，利用千斤顶和水准气泡将火炮纵、横向调整水平，转高低机将火箭炮定向管束调整到水平位置；
步骤二：在火箭炮一侧架设A、B两台经纬仪，并调平两经纬仪；
步骤三：调整经纬仪A的方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与火箭炮回转座圈一侧相切，读取方位角α₁，再调整方向旋钮，使经纬仪瞄准镜里面的竖线与回转座圈另一侧相切，读取方位角α₂；
步骤四：计算经纬仪A方位角差值α=α₂-α₁，将经纬仪A的方位角装定为α₁+（α₂-α₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时，经纬仪光轴便锁定为直线AO；
步骤五：同样的操作，使经纬仪B瞄准镜里面的竖线与回转座圈的两侧相切，计算经纬仪B两方位角差值（β₂-β₁），将经纬仪B的方位角装定为
β₁+（β₂-β₁）/2，锁住经纬仪的方向旋钮，此时经纬仪光轴便锁定为直线BO；
步骤六：一名操作人员站在火箭炮定向管束上方坠吊一铅锤，锁住经纬仪的方向旋钮，调整两经纬仪高低旋钮，使经纬仪能够瞄到火箭炮定向管上方，操作人员左右移动铅锤，直到两经纬仪瞄准镜里的竖线均与铅锤垂线重和，铅锤在定向管束上的垂点即为火炮回转中心。
两经纬仪测量数据：