用于导引头外场测试的试验装置及导引头外场测试系统

技术领域

本发明涉及导引头测试技术领域，特别涉及一种用于导引头外场测试的试验装置以及导引头外场测试系统。

背景技术

导引头是导弹的关键组成部分，其功能是使导弹快速、精确的跟踪目标，其作用至关重要。导引头光轴的空间指向不仅随着目标的运动而变化，而且随着导弹自身姿态的变化而变化。在研制导弹的最后验收阶段，导引头半实物仿真可以在实验室内反复进行，如果导引头的光轴和目标模拟器的光轴没有对准确，会使激光探测组件探测效率下降，同时影响导引头的工作效率，最终导致导引头制导精度下降。导弹导引头性能指标多，并且各指标之间相互影响。导引头在标定完成后经过长时间贮存、交通运输之后到达外场使用。在使用前应对导引头能否正常工作进行测试，即判定导引头对视场角内“上、下、左、右”四个方向不同角度照射进来的光线是否有相应的响应输出。

导引头测试的试验装置在导弹的研制中起着关键的作用，它能够模拟目标飞行器与导弹之间的各种相对姿态角运动，复现其运动时的各种动力学特性，对导弹的制导系统、控制系统以及相应器件的性能进行反复测试，获得充分的试验数据，并根据数据对系统进行重新设计和改进，达到导弹飞行器总体设计的性能指标要求。目前的测试设备携带不便，结构复杂，难以快速安装、测试，很难满足外场测试需求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种用于导引头外场测试的试验装置，所述用于导引头外场测试的试验装置包括：

目标模拟器安装件、伸缩悬臂、转动轴系和导引头安装架；

所述目标模拟器安装件用于安装目标模拟器；

所述伸缩悬臂一端与所述目标模拟器安装件固定连接，另一端与所述转动轴系相连，且所述伸缩悬臂的长度可伸缩；

所述转动轴系一端与所述伸缩悬臂连接，另一端与所述导引头安装架固定连接；

所述目标模拟器安装件与伸缩悬臂在所述转动轴系的转动轴方向相对所述导引头安装架可转动。

在一些实施例中，所述目标模拟器安装件为连接法兰，其一端可连接所述目标模拟器，另一端与所述伸缩悬臂固定连接。

在一些实施例中，所述伸缩悬臂包括第一伸缩悬臂和第二伸缩悬臂；

所述第一伸缩悬臂一端连接所述目标模拟器安装件，另一端连接所述第二伸缩悬臂；

所述第二伸缩悬臂设置在所述第一伸缩悬臂和所述转动轴系之间；

所述第一伸缩悬臂的轴线与所述第二伸缩悬臂的轴线相互垂直。

在一些实施例中，所述第一伸缩悬臂为伸缩管结构，所述第一伸缩悬臂包括第一内管和第一外管以及第一锁紧装置；

所述第一外管套接在所述第一内管外，且所述第一内管相对所述第一外管可伸缩；

所述第一锁紧装置设置在所述第一外管上且抵顶在所述第一内管上；

在所述第一锁紧装置处于锁定状态时，所述第一内管相对所述第一外管的位置固定；

在所述第一锁紧装置处于解锁状态时，所述第一内管相对所述第一外管可伸缩。

在一些实施例中，所述第二伸缩悬臂为伸缩管结构，所述第二伸缩悬臂包括第二内管和第二外管以及第二锁紧装置；

所述第二外管套接在所述第二内管外，且所述第二内管相对所述第二外管可伸缩；

所述第二锁紧装置设置在所述第二外管上且抵顶在所述第二内管上；

在所述第二锁紧装置处于锁定状态时，所述第二内管相对所述第二外管的位置固定；

在所述第二锁紧装置处于解锁状态时，所述第二内管相对所述第二外管可伸缩。

在一些实施例中，还包括调平支脚，所述调平支脚设置在所述导引头安装架的下端，且可对所述导引头安装架在轴向上的位置进行调整。

在一些实施例中，所述转动轴系包括：定子及锁紧旋钮；

所述第二伸缩悬臂的所述第二外管可相对所述定子进行转动，所述锁紧旋钮设置在所述第二外管上且抵顶所述定子的上端；

所述定子的上端设置有主尺刻度，所述第二外管上设置有游标刻度；

所述锁紧旋钮可对所述定子和所述第二伸缩悬臂的相对位置进行锁定和解锁；

所述第二伸缩悬臂的轴线与所述定子的轴线垂直。

在一些实施例中，所述第二内管的表面设置有刻度线。

在一些实施例中，所述导引头安装架为套筒，所述套筒的轴线与所述转动轴系的轴线相互垂直。

另一方面，本发明实施例还提供了一种导引头外场测试系统，所述导引头外场测试系统包括如前所述的用于导引头外场测试的试验装置，还包括目标模拟器以及导引头；所述目标模拟器固定设置在所述目标模拟器安装件上，所述导引头设置在所述导引头安装架上。

本发明的有益效果在于：本发明公开的用于导引头外场测试的试验装置和导引头外场测试系统，将目标模拟器固定在伸缩悬臂上，伸缩悬臂再通过转动轴系与导引头安装架相连，将目标模拟器发射光线照射到导引头上；通过调整伸缩悬臂、旋转伸缩悬臂及固定导引头安装架的方位，可以模拟目标在导引头视场中不同位置的情况；通过调节伸缩悬臂改变导引头和目标模拟器间距，以适应不同导引头和目标模拟器的安装需求；通过转动轴系实现对目标模拟器转动的精确快速控制。本发明结构简单、可靠，便于携带，安装快速便捷，可满足导引头外场使用前的快速测试需求。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的一种导引头外场测试系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的第一伸缩悬臂的剖视图；

图3是根据本发明一个实施例的第二伸缩悬臂的剖视图；

图4是根据本发明一个实施例的转动轴系的剖视图；

图5是根据本发明一个实施例的转动轴系的上的主尺刻度示意图。

本发明实施例涉及的附图标记如下所示：

1、目标模拟器安装件；2、第一伸缩悬臂，21、第一外管，22、第一内管，23、第一锁紧装置；3、第二伸缩悬臂，31、第二外管，32、第二内管，33、第二锁紧装置；4、转动轴系，41、定子，42、锁紧旋钮；5、导引头安装架；6、导引头；7、调平支脚；10、目标模拟器；100、导引头外场测试系统。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

参考图1-图5所示，是本发明实施例提供的用于导引头外场测试的试验装置和导引头外场测试系统的原理示意图。

本发明实施例提供了一种用于导引头外场测试的试验装置，所述用于导引头外场测试的试验装置包括：

目标模拟器安装件1、伸缩悬臂、转动轴系4和导引头安装架5；

所述目标模拟器安装件1用于安装目标模拟器10；

所述伸缩悬臂一端与所述目标模拟器安装件1固定连接，另一端与所述转动轴系4相连，且所述伸缩悬臂的长度可伸缩；

所述转动轴系4一端与所述伸缩悬臂连接，另一端与所述导引头安装架5固定连接；

所述目标模拟器安装件1与伸缩悬臂在所述转动轴系4的转动轴方向相对所述导引头安装架5可转动。

在一些实施例中，所述目标模拟器安装件1为连接法兰，其一端可连接所述目标模拟器10，另一端与所述伸缩悬臂固定连接。

在一些实施例中，所述伸缩悬臂包括第一伸缩悬臂2和第二伸缩悬臂3；

所述第一伸缩悬臂2一端连接所述目标模拟器安装件1，另一端连接所述第二伸缩悬臂3；

所述第二伸缩悬臂3设置在所述第一伸缩悬臂2和所述转动轴系4之间；

所述第一伸缩悬臂2的轴线与所述第二伸缩悬臂3的轴线相互垂直。

在一些实施例中，所述第一伸缩悬臂2为伸缩管结构，所述第一伸缩悬臂2包括第一内管21和第一外管22以及第一锁紧装置23；

所述第一外管22套接在所述第一内管21外，且所述第一内管21相对所述第一外管22可伸缩；

所述第一锁紧装置23设置在所述第一外管22上且抵顶在所述第一内管21上；

在所述第一锁紧装置23处于锁定状态时，所述第一内管21相对所述第一外管22的位置固定；

在所述第一锁紧装置23处于解锁状态时，所述第一内管21相对所述第一外管22可伸缩。

在一些实施例中，所述第一锁紧装置23为两个锁紧旋钮，且所述锁紧旋钮设置在所述第一外管22的外周璧上，相对所述第一外管22的外周璧对称设置。

在一些实施例中，所述第二伸缩悬臂3为伸缩管结构，所述第二伸缩悬臂3包括第二内管31和第二外管32以及第二锁紧装置33；

所述第二外管32套接在所述第二内管31外，且所述第二内管31相对所述第二外管32可伸缩；

所述第二锁紧装置33设置在所述第二外管32上且抵顶在所述第二内管31上；

在所述第二锁紧装置33处于锁定状态时，所述第二内管31相对所述第二外管32的位置固定；

在所述第二锁紧装置33处于解锁状态时，所述第二内管31相对所述第二外管32可伸缩。

在一些实施例中，所述第二锁紧装置33为两个锁紧旋钮，且所述锁紧旋钮设置在所述第二外管32的外周璧上，相对所述第二外管32的外周璧对称设置。

在一些实施例中，所述第一伸缩悬臂2和第二伸缩悬臂3可以通过螺钉进行紧固连接。具体的，所述第一内管21与所述连接法兰相固定连接，所述第一外管22与所述第二内管31通过螺钉进行紧固连接。

所述第一外管22与所述第二内管31之间的轴线相互垂直，其也可以通过转接头进行紧固连接，连接后所述第一外管22与所述第二内管31之间的轴线相互垂直。

所述第一伸缩悬臂2、第二伸缩悬臂3为中空套接管并具有锁紧装置，以保证目标模拟器10处于测试所需位置。

在一些实施例中，还包括调平支脚，所述调平支脚设置在所述导引头安装架5的下端，且可对所述导引头安装架5在轴向上的位置进行调整。

在一些实施例中，所述转动轴系4包括：定子41及锁紧旋钮42；

所述第二伸缩悬臂3的所述第二外管32可相对所述定子41进行转动，所述锁紧旋钮42设置在所述第二外管32上且抵顶所述定子41的上端；

所述定子41的上端设置有主尺刻度，所述第二外管32上设置有游标刻度；根据游标原理，可精确测量转动角度，配合锁紧旋钮42可实现转角精确控制。

所述锁紧旋钮42可对所述定子41和所述第二伸缩悬臂3的相对位置进行锁定和解锁；

所述第二伸缩悬臂3的轴线与所述定子41的轴线垂直。

在一些实施例中，所述第二内管31的表面设置有刻度线。

在一些实施例中，所述导引头安装架5为套筒，所述套筒的轴线与所述转动轴系4的轴线相互垂直。

在一些实施例中，所述套筒为中空的筒状，其尺寸可以适应所述导引头的尺寸进行变化，通过更改固定套筒的尺寸，以适应不同导引头和目标模拟器的安装需求；并通过转动轴系实现对目标模拟器转动的精确快速控制。

另一方面，如图1所示，本发明实施例还提供了一种导引头外场测试系统100，所述导引头外场测试系统100包括如前所述的用于导引头外场测试的试验装置，还包括目标模拟器10以及导引头6；所述目标模拟器10固定设置在所述目标模拟器安装件1上，所述导引头6设置在所述导引头安装架5上。

在一些实施例中，所述目标模拟器10为小型激光目标模拟器，包括激光准直扩束镜头及激光发生器。

本发明实施例提供的导引头外场测试系统100在使安装时，首先将目标模拟器10通过法兰盘固定在第一伸缩悬臂2上，第二伸缩悬臂3与第一伸缩悬臂2用螺钉紧固在一起，再通过转动轴系4与导引头安装架5相连，导引头安装架5紧固在弹体或导引头基座上。所述第一伸缩悬臂2和第二伸缩悬臂3为中空套接管结构，如图2和3所示。第一内管21表面划刻刻度尺，配合第一锁紧装置33精确控制伸缩量。所述转动轴系4包括定子41及锁紧旋钮42，如图4所示；具体的，如图5所示，第二外管32上划刻游标刻度，29°/30格，定子41上划刻主尺刻度，这样测量精度为2′，满足大部分测试需求。在本实施例中，导引头安装架5的下端和可以设置有调平支脚7，所述调平支脚7可对导引头安装架5的上下的位置进行调整。

本发明实施例提供的导引头外场测试系统100在使用时，先令目标模拟器10和导引头6处于工作状态，目标模拟器10发射光线照射到导引头6上；通过调整第一伸缩悬臂2、第二伸缩悬臂3，实现模拟目标初始位置对准。在外部设备的控制下使目标模拟器10通过转动轴系4旋转，实现在不同角度照射安装在导引头安装架5中的导引头6。还可以调节第一伸缩悬臂2、第二伸缩悬臂3及导引头安装架5的方位，可以模拟目标在导引头6视场中不同位置的情况。

本发明的有益效果在于：本发明公开的用于导引头外场测试的试验装置和导引头外场测试系统，将目标模拟器固定在伸缩悬臂上，伸缩悬臂再通过转动轴系与导引头安装架相连，将目标模拟器发射光线照射到导引头上；通过调整伸缩悬臂、旋转伸缩悬臂及固定导引头安装架的方位，可以模拟目标在导引头视场中不同位置的情况；通过调节伸缩悬臂改变导引头和目标模拟器间距，以适应不同导引头和目标模拟器的安装需求；通过转动轴系实现对目标模拟器转动的精确快速控制。本发明结构简单、可靠，便于携带，安装快速便捷，可满足导引头外场使用前的快速测试需求。

本领域内的技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。