一種基于PSD的光電自動校炮裝置

陳 冉, 王長江, 劉廣華

(北方光電股份有限公司 技術中心,陜西 西安 710043)

引言

坦克是現代陸地作戰的主要武器之一。坦克的火力性能主要體現在威力和精度兩個方面[1]。射擊精度是一個與時間和環境因素有關的性能指標，也是坦克火控系統研究的重點。在實際的作戰和訓練中，炮管的彎曲變形總是存在的，這會直接影響彈丸出射角，是影響射擊精度的最關鍵因素[2-4]。因此，要達到有效改善坦克火力精度的目的，就必須及時修正火炮炮管變形帶來的射擊誤差，這通常是用校炮的方法實現的。傳統的校炮方式是通過前置鏡在車外人工測量炮口彎曲量，然后在車內人工裝訂修正量，不僅效率低、精度差，而且不具備實時性。本文介紹的基于PSD的光電自動校炮裝置，可實現炮口彎曲變形量的車內實時自動測量和修正，進而實現車內光電自動校炮。

1 基本原理

基于PSD的車內光電自動校炮技術的關鍵是借助與炮口垂直且剛性連接的反光鏡，采用直接光點反射法實時獲取炮口的偏移量，如圖1所示。當光源的光束入射到反射鏡時，經反光鏡的反射，到達PSD的光敏面上，這時，PSD就會輸出一個位置信號，即所謂的“零位”，當炮管存在一個彎曲角α時，反光鏡會偏轉一個同樣的微量角度α，根據幾何光學的相關原理，反射光線將會偏轉2α角，光點將會相對“零位”移動一定的距離S。假定，探測器距炮口反光鏡的距離為L，該距離一般為炮塔上某安裝基準面距離炮口反光鏡的位置之間的長度，通常為幾米，一般取L=5.85 m?！?br>