一种可调节、可校准的气炮瞄准器的制作方法

1.本技术属于航空试验技术领域，特别涉及一种可调节、可校准的气炮瞄准器。


背景技术：

2.在航空飞行器和航空发动机试验领域，常用空气炮来模拟鸟撞击或冰雹撞击等情况，弹体在气炮管道内被压缩空气加速，在出膛位置达到指定速度后进行发射。对于鸟体或雹体等的发射，主要用于验证机体外壳的强度或航空器的性能，对于弹体的落点有比较高的精度要求。
3.在进行空气炮撞击试验时，弹体从炮管内部射出，击打位置对试验结果有较大的影响。尤其对于试验成本较高的发动机整机吞咽试验，弹体击打的位置不同，将显著影响试验的效果和考核结果。空气炮的瞄准系统就是为了保证所发射的弹体能够准确命中目标区域。
4.现有的空气炮瞄准系统一般采用激光进行对准，将激光线投射在目标上，以实现瞄准。
5.现有的气炮瞄准器主要有两种：
6.一种是分体式激光瞄准器，其由激光发射器支架和靶环两个部分组成。分体式激光瞄准器在工作时，需要预先在瞄准路径上设置同心度比较好的靶环，通过人工调整炮膛内支架上激光的方向使其通过靶环，投射在目标上。此操作需要至少2人才能实现瞄准，同时对靶环的加工精度及尺寸等要求较高；
7.另一种是内置激光瞄准器，其是一种可移动、可拆卸放置于空气炮内部的瞄准装置，使用前需调整激光发射器位置和角度，前后端加持部分均为双自由度调节，调节过程复杂，操作繁琐，不易实现且无法验证发射器的光源与瞄准器支撑外环的同心要求，因此不能保证发射器瞄准点为弹体的落点。


技术实现要素：

8.本技术的目的是提供了一种可调节、可校准的气炮瞄准器，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
9.本技术的技术方案是：一种可调节、可校准的气炮瞄准器，所述气炮瞄准器包括：
10.中心发光组件，所述中心发光组件包括前段、后段和激光发射器，所述前段和后段可拆卸的连接构成中空笔筒结构形式，所述激光发射器安装在前段内，激光发射器电源线从所述中空笔筒结构穿出；
11.瞄准器外环，所述瞄准器外环包括外环前端、外环后端及连接部，所述外环前端和外环后端通过连接部一体式加工形成；
12.校准部件，所述校准部件包括第一轴承和第二轴承，第一轴承固定在外环前端内，第二轴承固定在外环后端内且与中心发光组件的后段相适配；
13.调节组件，所述调节组件包括框架、夹持装置和调节装置，所述框架为圆形环状结
构且具有一定的厚度，所述框架的内孔面设有多个径向延伸的螺纹孔，所述夹持装置安装于径向延伸的螺纹孔内，所述框架的径向面设有多个轴向延伸的螺纹孔，所述调节装置安装于轴向延伸的螺纹孔内而与夹持装置形成丝杠结构，当旋转所述调节装置时能够控制所述夹持装置在径向螺纹孔移动，从而夹持及调节所述中心发光组件的前段。
14.进一步的，所述中心发光组件的前段和后通过螺纹结构进行连接。
15.进一步的，所述中心发光组件的前段和后段之间设置密封结构。
16.进一步的，所述瞄准器外环的外环前端、外环后端及连接部采用铝合金材料制成。
17.进一步的，所述外环前端、外环后端及连接部的外径尺寸相同，且适配于气炮的炮管内径。
18.进一步的，所述外环前端、外环后端及连接部的外径与气炮炮管内径采用间隙配合，所述间隙不大于0.05mm。
19.进一步的，所述第一轴承为球轴承，第二轴承为调心轴承。
20.进一步的，多个所述径向延伸的螺纹孔的轴线在所述框架的圆心处汇聚。
21.进一步的，所述径向延伸的螺纹孔的数量不少于三个。
22.进一步的，所述轴向延伸的螺纹孔的数量与径向延伸的螺纹孔的数量相同。
23.本技术所提供的气炮瞄准器具有如下优点：
24.1、本技术所提供的气炮瞄准器不需要安装固定瞄准器所需要的靶环等外部装置，直接从炮管内部发射激光确定炮弹落点，相较于现有技术中的分体式瞄准器，具有操作方便，节省人力工时，易于拆卸和改变放置位置，不受外界天气环境影响等优点；
25.2、本技术中的瞄准器外环采用一体式结构，通过加工保证与轴承的同轴度，能够很好的保证瞄准器的统一性和校准的稳定性，可以有效的降低每次使用时带来的校准误差；瞄准器外环前端内置球轴承、外环后端内置调心轴承，通过转动轴承，就可以校准发射的激光束是否在瞄准器的中心，进而保证炮管的中心在准确的位置；瞄准器的调节组件由夹持装置和调节装置组成，调整尺度小，不易过度矫正，外置设计操作简单，不易脱落，当炮管的长度和位置发生变动后，内置式瞄准器仍可继续发挥作用，而不需要重新调整和校准，技术实现容易，偏差小；
26.3、本技术的瞄准器中心发光部件采用中空笔筒结构，前后两段通过螺纹连接，前段内置激光发射器，一旦内置激光发射器发生损坏，也可以及时更换，在实际的应用中可以极大的提高工作的效率，不但可以保证试验结果的真实可靠，而且还节省了大量的人力、物力以及时间成本。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
28.图1为本技术的气炮瞄准器示意图。
29.图2为本技术中的中心发光组件外观示意图。
30.图3为本技术中的中心发光组件截面示意图。
31.图4为本技术的调节装置示意图。
32.图5为本技术的调节装置装配后示意图。
具体实施方式
33.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
34.如图1所示，本技术中提供的气炮瞄准器包括中心发光组件1、瞄准器外环2、校准部件3和调节组件4组成。
35.气炮瞄准器的瞄准器外环2包括外环前端21、外环后端22及连接部 23，外环前端21和外环后端22通过连接部23采用铝合金材料一体式加工而成。其中，外环前端21、外环后端22及连接部23的外径尺寸相同，适配于气炮的炮管内径，且与炮管内径采用小间隙配合。在本技术一些实施例中，该小间隙不大于0.05mm。当气炮瞄准器放置在炮管内部时，即可实现精准定位，减少系统偏差；同时也可以保证瞄准器外环前后调节端固定在同一基准上，进一步增加了瞄准器的稳定性。
36.如图2和图3所示，中心发光组件1采用中空笔筒结构形式，其包括前段11、后段12和激光发射器13，前段11的内部设有激光发射器13的安装位置，后段12为中空结构可以形成激光发射器电源线14的穿过空间，前后两段通过螺纹结构连接成整体，前后两段之间可设置密封结构15。当激光发射器13损坏时可进行激光发射器的更换。
37.校准部件3主要由两种轴承组成——第一轴承和第二轴承，第一轴承为球轴承31、第二轴承为调心轴承32，通过转接装置将调心轴承32固定在外环后端22的支架内，球轴承31固定在外环前端21端支架内。后端的调心轴承32的中心固定匹配安装中心发光组件1的后段12，使中心发光组件1与调心轴承32同心并限制其轴向移动。由于气炮瞄准器发射出的激光束不能保证与激光发射器13同心，前端的球轴承31内部设置有多自由度的调节组件4。
38.如图4所示，调节组件4包括框架41、夹持装置42和调节装置43，框架41为圆形环状结构且具有一定的厚度，在环状结构的内孔设有多个径向延伸的螺纹孔，其中，螺纹孔的数量不少于三个，在本技术该实施例中，螺纹孔的数量的数量为四个。夹持装置42可以采用类螺栓结构，其拧入径向螺纹孔中，通过多个夹持装置42来对中心发光组件1的前端进行夹持及调节。在框架41靠近径向螺纹孔的端面或径向面设置轴向延伸的安装孔，轴向安装孔内安装调价装置43，调节装置43也可以采用类螺栓结构，其螺纹部分与夹持装置42的螺纹部分配合，从而形成丝杠结构。
39.气炮瞄准器发射时，旋转球轴承校准发射的激光束是否在瞄准器的中心，通过旋扭外置的调节装置43推动或控制夹持装置42径向移动，从而对中心发光组件1前段内的激光发射器13进行微调，完成激光光线在小角度范围内的调整。
40.如图5所示的激光瞄准器前端夹持示意图，当校准组件4旋转时，激光束能够以无限趋近于点的形式出现，即可认为气炮瞄准器实现对中，可进一步的确定炮管中心的位置。该气炮瞄准器可以以极其简单的操作方式来提高气炮瞄准器的定位精度，一旦瞄准器激光点的位置确定，可直接认为同直径炮管的瞄准已经确定，可以极大的提高对炮管校准的效率，在群炮系统的校准中体现更加明显，很大程度的节省了操作的时间。
41.本技术所提供的气炮瞄准器具有如下优点：
42.1、本技术所提供的气炮瞄准器不需要安装固定瞄准器所需要的靶环等外部装置，直接从炮管内部发射激光确定炮弹落点，相较于现有技术中的分体式瞄准器，具有操作方便，节省人力工时，易于拆卸和改变放置位置，不受外界天气环境影响等优点；
43.2、本技术中的瞄准器外环采用一体式结构，通过加工保证与轴承的同轴度，能够很好的保证瞄准器的统一性和校准的稳定性，可以有效的降低每次使用时带来的校准误差；瞄准器外环前端内置球轴承、外环后端内置调心轴承，通过转动轴承，就可以校准发射的激光束是否在瞄准器的中心，进而保证炮管的中心在准确的位置；瞄准器的调节组件由夹持装置和调节装置组成，调整尺度小，不易过度矫正，外置设计操作简单，不易脱落，当炮管的长度和位置发生变动后，内置式瞄准器仍可继续发挥作用，而不需要重新调整和校准，技术实现容易，偏差小；
44.3、本技术的瞄准器中心发光部件采用中空笔筒结构，前后两段通过螺纹连接，前段内置激光发射器，一旦内置激光发射器发生损坏，也可以及时更换，在实际的应用中可以极大的提高工作的效率，不但可以保证试验结果的真实可靠，而且还节省了大量的人力、物力以及时间成本。
45.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。