[发明专利]战机机体空间姿态测量仪及战机机体空间姿态测量方法

说明书

战机机体空间姿态测量仪及战机机体空间姿态测量方法，包括三脚伸缩支架，三脚伸缩支架顶部设置下横板，下横板一侧通过纵支架与上横板连接，上横板远离纵支架的一端开设通孔，通孔上方安装锥形块，锥形块的底面为球冠面，球冠面与通孔接触配合，球冠面的圆心与锥形块的顶点重合，球冠面底部中心通过吊柱与带有十字瞄准线的第一观察镜连接，第一观察镜上安装第一双轴数显倾角仪。它不受地面平整度和风力的影响，能够在野外环境中随时对战机的武器系统校准创造条件，机体姿态确定过程可单人独立完成，熟练后单人5‑10分钟内即可完成机体空间姿态的测量工作。

技术领域

本发明涉及一种战机纵轴测量设备和方法，具体地说是一种战机机体空间姿态测量仪及使用该测量仪测量战机机体空间姿态的方法。

背景技术

武装直升机、固定翼战机等各类战机上使用的武器系统在安装或调整之后需要进行校准，战机服役期间也需定期或根据飞行员的需要多次进行校准，战机武器校准前需要首先确定战机的空间姿态，即机体纵轴的空间方向，然后将战机武器和瞄准设备指向调整至与机体纵轴方向一致。目前现有的战机武器系统的校准大都采用缩距靶板校准法，该方法在校靶之前需要工作人员使用起重工具将战机的机体顶至水平姿态，以水平面为参考再用拉线法确定机体方位，这种校准方法在顶平机体时至少需要十几名工作人员相互协调操作，拉线确定方位时操作步骤繁琐、效率较低，每次测量机体姿态至少需要3-4小时的时间，难以满足现代化战争对战机快速反应的要求，测量作业对地面平整度的要求较高，无法满足野战环境中随时校准战机武器的需求，拉线测量过程中受风力影响较大，户外环境中校靶的精准度无法保证。为满足野外校准的需求，本领域技术人员曾提出一种使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备并已获得了专利授权（授权公告号：CN104089529B），该技术主要为野外环境和移动载体上校准武器系统提供了方案和设备，但由于其采用两组设备对视的方式确定机体纵轴方位，调整时两组瞄准线位置始终在变化，工作人员需在两组设备之间多次往来操作，通常需要30分钟以上的时间才能确定机体的空间姿态。

发明内容

本发明的目的是提供一种战机机体空间姿态测量仪，它不受地面平整度和风力的影响，能够在野外环境中随时对战机的武器系统校准创造条件，机体姿态确定过程可单人独立完成，熟练后单人5-10分钟内即可完成机体空间姿态的测量工作。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括三脚伸缩支架，三脚伸缩支架顶部设置下横板，下横板一侧通过纵支架与上横板连接，上横板远离纵支架的一端开设通孔，通孔上方安装锥形块，锥形块的底面为球冠面，球冠面与通孔接触配合，球冠面的圆心与锥形块的顶点重合，球冠面底部中心通过吊柱与带有十字瞄准线的第一观察镜连接，第一观察镜上安装第一双轴数显倾角仪，第一双轴数显倾角仪能够显示第一观察镜十字瞄准线所指示方向的俯仰角度和横滚角度，第一观察镜下方安装带有纵向瞄准线的第二观察镜，第一观察镜的中轴线、第二观察镜的中轴线以及锥形块的顶点始终处于同一平面内，第二观察镜下方设置旋转横移装置，旋转横移装置上部通过调节支架与第一观察镜连接，旋转横移装置下部与下横板连接。第二观察镜与第一观察镜之间通过铰接座铰接，铰接座的铰接轴上安装锁紧螺帽，第二观察镜相对第一观察镜的俯仰角度可通过锁紧螺帽调节和锁定。所述旋转横移装置包括旋转云台，旋转云台的转动部件与调节支架连接，旋转云台下方安装双轴平移台，双轴平移台能够沿两个相互垂直的水平坐标轴方向对旋转云台的水平位置进行调节，旋转云台与双轴平移台之间通过纵向高度可变化的连接件连接。所述纵向高度可变化的连接件包括横置在旋转云台与双轴平移台之间的连接板，连接板一端与双轴平移台顶面连接，连接板另一端与旋转云台底面连接。所述第一观察镜和第二观察镜的目镜端均安装弯管目镜。所述第一观察镜和第二观察镜的目镜端均安装带有电子显示屏的电子目镜。

使用所述的战机机体空间姿态测量仪测量战机机体空间姿态的方法，包括下述步骤：

①使用第二双轴数显倾角仪放置在战机机体上的姿态测量位置，记录第二双轴数显倾角仪显示的机体俯仰角度和横滚角度数值；