CN113483738B - 飞行器水平调整方法、飞行器水平测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了飞行器水平调整方法、飞行器水平测量装置及方法，包括纵向水平测量机构和横向水平测量机构，纵向水平测量机构包括激光水平仪，激光水平仪包括外壳、显示器和激光发射点，显示器设在外壳内，激光发射点设在外壳侧壁，外壳上还设有竖直测量尺，外壳下端与刻度转盘可拆卸相连，刻度转盘上设有转盘旋钮，刻度转盘下端设有接头，接头上设有第一旋钮和第二旋钮，第一旋钮和第二旋钮调整外壳的倾角，接头下端设有可伸缩支撑杆，支撑杆上套设有第三旋钮，支撑杆下端设有连接件，连接件上设置有水泡，连接件下端设置三角支架；横向水平测量机构包括吸盘组件、定位组件和测量竖尺，定位组件两侧与吸盘组件相连，定位组件中部与测量竖尺相连。

Description

飞行器水平调整方法、飞行器水平测量装置及方法

技术领域

本发明涉及飞行器测量技术领域，特别是涉及飞行器水平调整方法、飞行器水平测量装置及方法。

背景技术

在飞行器上天之前，飞行器需要在水平状态下进行某些重要成品的安装以及校准工作，从而保证飞行器在飞行过程中的打靶精度、雷达扫描范围，以及着陆姿态等指标的准确性。现阶段用于飞行器调水平的方法还停留在上个世纪中后期，完全跟不上时代发展的需求。

传统的飞行器纵向调平方法以及主要使用的工装是一把相互垂直的刚性丁字尺，其中丁字尺较长的一边上有刻度线，另一边端部为一尖点结构。传统的飞行器横向调平方法以及主要使用的工装是一把带有刻度的竖尺。

使用刚性丁字尺进行水平点测量时，操作者首先需要将丁字尺固定在丁字尺支架上并将丁字尺支架调水平，然后操作者将丁字尺水平部分的尖点结构接触到机身上的水平测量点，最后另一操作者使用水平仪进行读数。由于丁字尺尺寸较大且较为笨重，再加之丁字尺支架没有定检要求，从而使得，一方面丁字尺支架调平过程费时费力，丁字尺支架在外场使用时不方便性显得更为突出；另一方面，丁字尺支架由于长时间的出差使用，精度也逐渐下降。

使用竖尺进行水平点测量时，操作者需将竖尺的一端接触到机翼下表面上的水平测量点，然后竖尺的另一端由于重力作用自然下垂，另一人则用水平仪对竖尺进行读数。由于操作者手持测量竖尺从而不可避免的出现竖尺抖动问题，采用传统方法调整左右机翼上的水平测量点，一方面测得的结果存在较大误差，严重影响着测量结果的准确性；另一方面操作者较多，外场出差时成本增加。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种飞行器水平调整方法、飞行器水平测量装置及方法，该方法包含用于测量飞行器纵向水平的机构和用于测量飞行器横向水平的机构两部分及组合测量方法，该组合装置及测量方法可用于解决原有工装测量结果精度低、重量大、使用不便、用时长、操作人数多等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种飞行器水平测量装置，其特征在于：包括纵向水平测量机构和横向水平测量机构，所述纵向水平测量机构用于测量飞行器纵向水平的测量，所述横向水平测量机构用于测量飞行器横向水平的测量；所述纵向水平测量机构包括激光水平仪，所述激光水平仪包括外壳、显示器和激光发射点，所述显示器设置在外壳内，所述激光发射点设置在外壳侧壁，所述外壳上还设置有竖直测量尺，所述外壳下端与刻度转盘可拆卸相连，所述刻度转盘上设置有转盘旋钮，所述刻度转盘下端设置有接头，所述接头上设置有第一旋钮和第二旋钮，所述第一旋钮和第二旋钮用于调整外壳的倾角，所述接头下端设置有可伸缩支撑杆，所述支撑杆上套设有第三旋钮，所述支撑杆下端设置有连接件，所述连接件上设置有水泡，所述连接件下端设置三角支架；所述横向水平测量机构包括吸盘组件、定位组件和测量竖尺，所述定位组件两侧与吸盘组件相连，所述定位组件中部与测量竖尺相连。

优选的，所述外壳上设置有竖直测量尺悬挂钉，所述竖直测量尺悬挂在竖直测量尺悬挂钉上。

优选的，所述三角支架包括三根副支架，副支架上套设有第四旋钮。

优选的，所述定位组件包括定位支架，所述定位支架两侧设置有定位板，所述定位支架中部与测量竖尺铰接，所述定位板与吸盘组件上的吸盘连接件相连，所述吸盘连接件远离定位组件端设置有吸盘。

优选的，所述测量竖尺上端的尖刺部与定位板上表面齐平。

一种飞行器水平测量方法，其特征在于，包括飞行器纵向水平测量方法和飞行器横向水平测量方法，

所述纵向水平测量方法包括以下步骤：

步骤A1、移动支撑杆使支撑杆与飞行器机身距离为1m，并将激光水平仪固定在支撑杆上；

步骤A2、打开三角支架，并通过第四旋钮调节三角支架的角度与高度，使气泡处于绿色区域中部；

步骤A3、调节第一旋钮和第二旋钮使得显示器显示的数据为0.00，再将外壳旋转90°，再次调节第一旋钮和第二旋钮，使得显示器显示的数据为0.00；

步骤A4、打开激光水平仪的开关，通过第三旋钮调整支撑杆的高度，使得激光发射点发出的激光斑点达到飞行器机身上的水平测量点处；

步骤A5、打开竖直测量尺，竖直测量尺依靠重力保持竖直状态，操作者通过水平仪读取竖直测量尺上的刻度，从而确定数值；

所述横向水平测量方法包括以下步骤：

步骤B1、调整横向水平测量机构上的定位组件，保证测量竖尺上端的尖刺部与飞行器机翼下表面上的水平测量点重合，然后再将吸盘组件向上轻推，使得吸盘组件与机翼下表面紧紧吸附；

步骤B2、待测量竖尺停止摆动后，操作者通过水平仪读取测量竖尺上的刻度，从而确定数值。

优选的，所述步骤A3中，外壳向左旋转90°或外壳向右旋转90°。

优选的，所述步骤A5中，为了确保读数不产生较大误差，操作者应读数至少3次，分别记为a ₁、a ₂、……a _n，则算数平均值A，则有：A=

，所述步骤B2中，为了确保读数不产生较大误差，操作者应读数至少3次，分别记为b ₁、b ₂、……b _n，则算数平均值B，则有：

。

一种飞行器水平调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤C1、利用纵向水平测量方法测量飞行器机身两个测量点，分别读取这两个测量点对应的竖直测量尺刻度值，并记录数值为左2和左3；

步骤C2、计算左2 –左3的差值，对比左2 –左3的差值与A ±δ的大小关系，其中：A表示设计理论值，δ表示允许的误差范围，若A﹣δ≤左2 –左3≤ A﹢δ，则接下来调整左右机翼上测量点的横向水平状态；若左2 –左3＞A﹢δ或者左2 –左3＜A﹣δ，说明机身未达到纵向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足A﹣δ≤左2 –左3 ≤A﹢δ，即飞机机身纵向水平调整完成；

步骤C3、利用横向水平测量方法测量飞行器机翼两个测量点，分别读取这两个测量点对应的测量竖尺刻度值，并记录数值为左4和右4；

步骤C4、计算左4 –右4的差值，对比左4 –右4的差值与B ±λ的大小关系，其中B表示设计理论值，λ表示允许的误差范围，若B﹣λ≤ 左4 –右4 ≤ B﹢λ，则证明飞机已达到纵向和横向水平状态；若左4 –右4＞B﹢λ或者左4 –右4＜ B﹣λ，说明飞机并未达到横向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足B﹣λ≤ 左4 –右4 ≤ B﹢λ，接着再次检查机身的读数左2 、左3并调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足A﹣δ≤ 左2 –左3 ≤ A﹢δ。

优选的，所述飞行器水平调整时也能先调整飞行器横向水平，后调整飞行器纵向水平。

本技术方案的有益效果如下：

一、本发明提供一种飞行器水平测量装置，该方法包含用于测量飞行器纵向水平的机构和用于测量飞行器横向水平的机构两部分及组合测量方法，该组合装置及测量方法可用于解决原有工装测量结果精度低、重量大、使用不便、用时长、操作人数多等问题。

二、本发明提供一种飞行器水平测量装置，竖直测量尺和测量竖尺均采用CrWMn材质，CrWMn材质对于需要多次收放的竖直测量卷尺和测量竖尺是一种很好的材料，具有变形小、耐磨度高、韧性好的特点。

三、本发明提供一种飞行器水平测量装置，不使用时将横向水平测量机构和纵向水平测量机构放置在手提箱内，外场使用方便且便于管理。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1 为本发明纵向水平测量机构的整体示意图；

图2为本发明纵向水平测量机构中关键部位局部放大效果图；

图3为纵向水平测量场景示意图；

图4 为本发明横向水平测量机构的整体示意图；

图5为本发明横向水平测量机构中关键部位局部放大效果图；

图6为横向水平测量场景示意图；

图7为飞行器水平调整方法的流程图。

图中标记：1、显示器；2、外壳；3、竖直测量尺悬挂钉；4、刻度转盘；5、转盘旋钮；6、第一旋钮；7、激光发射点；8、激光水平仪；9、支撑杆；10、第三旋钮；11、水泡；12、副支架；13、第四旋钮；14、机身水平测量点；15、激光束；16、竖直测量尺；17、人眼视线；18、水平仪；19、三角支架；20、手提箱；21、第二旋钮；22、吸盘组件；23、定位组件；24、测量竖尺；25、定位支架；26、定位板；27、吸盘连接件；28、吸盘；29、尖刺部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

实施例1

图1、图2、图4和图5所示，一种飞行器水平测量装置，包括纵向水平测量机构和横向水平测量机构，所述纵向水平测量机构用于测量飞行器纵向水平的测量，所述横向水平测量机构用于测量飞行器横向水平的测量；所述纵向水平测量机构包括激光水平仪8，所述激光水平仪8包括外壳2、显示器1和激光发射点7，所述显示器1设置在外壳2内，所述激光发射点7设置在外壳2侧壁，所述外壳2上还设置有竖直测量尺16，所述外壳2下端与刻度转盘4可拆卸相连，所述刻度转盘4上设置有转盘旋钮5，所述刻度转盘4下端设置有接头，所述接头上设置有第一旋钮6和第二旋钮21，所述第一旋钮6和第二旋钮21用于调整外壳2的倾角，所述接头下端设置有可伸缩支撑杆9，所述支撑杆9上套设有第三旋钮10，所述支撑杆9下端设置有连接件，所述连接件上设置有水泡11，所述连接件下端设置三角支架19；所述横向水平测量机构包括吸盘组件22、定位组件23和测量竖尺24，所述定位组件23两侧与吸盘组件22相连，所述定位组件23中部与测量竖尺24相连，所述外壳2上设置有竖直测量尺悬挂钉3，所述竖直测量尺16悬挂在竖直测量尺悬挂钉3上，所述三角支架19包括三根副支架12，副支架12上套设有第四旋钮13，所述定位组件23包括定位支架25，所述定位支架25两侧设置有定位板26，所述定位支架25中部与测量竖尺24铰接，所述定位板26与吸盘组件22上的吸盘连接件27相连，所述吸盘连接件27远离定位组件23端设置有吸盘28。所述测量竖尺24上端的尖刺部29与定位板26上表面齐平。

如图3和图6所示，一种飞行器水平测量方法，包括飞行器纵向水平测量方法和飞行器横向水平测量方法，

所述纵向水平测量方法包括以下步骤：

步骤A1、移动支撑杆9使支撑杆9与飞行器机身距离为1m，并将激光水平仪8固定在支撑杆9上；

步骤A2、打开三角支架19，并通过第四旋钮13调节三角支架19的角度与高度，使气泡处于绿色区域中部；

步骤A3、调节第一旋钮6和第二旋钮21使得显示器1显示的数据为0.00，再将外壳2旋转90°，再次调节第一旋钮6和第二旋钮21，使得显示器1显示的数据为0.00；

步骤A4、打开激光水平仪8的开关，通过第三旋钮10调整支撑杆9的高度，使得激光发射点7发出的激光斑点达到飞行器机身上的水平测量点处；

步骤A5、打开竖直测量尺16，竖直测量尺16依靠重力保持竖直状态，操作者通过水平仪18读取竖直测量尺16上的刻度，从而确定数值；

所述横向水平测量方法包括以下步骤：

步骤B1、调整横向水平测量机构上的定位组件23，保证测量竖尺24上端的尖刺部29与飞行器机翼下表面上的水平测量点重合，然后再将吸盘组件22向上轻推，使得吸盘组件22与机翼下表面紧紧吸附；

步骤B2、待测量竖尺24停止摆动后，操作者通过水平仪18读取测量竖尺24上的刻度，从而确定数值。

优选的，所述步骤A3中，外壳2向左旋转90°或外壳2向右旋转90°。

优选的，所述步骤A5中，为了确保读数不产生较大误差，操作者应读数至少3次，分别记为a ₁、a ₂、……a _n，则算数平均值A，则有：A =

，所述步骤B2中，为了确保读数不产生较大误差，操作者应读数至少3次，分别记为b ₁、b ₂、……b _n，则算数平均值B，则有：

。

如图7所示，一种飞行器水平调整方法，包括以下步骤：

步骤C1、利用纵向水平测量方法测量飞行器机身两个测量点，分别读取这两个测量点对应的竖直测量尺16刻度值，并记录数值为左2和左3；

步骤C2、计算左2–左3的差值，对比左2–左3的差值与A ±δ的大小关系，其中：A表示设计理论值，δ表示允许的误差范围，δ为1-3mm，若A﹣δ≤左2–左3≤ A﹢δ，则接下来调整左右机翼上测量点的横向水平状态；若左2–左3＞A﹢δ或者左2–左3＜A﹣δ，说明机身未达到纵向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足A﹣δ≤左2–左3≤ A﹢δ，即飞机机身纵向水平调整完成；

步骤C3、利用横向水平测量方法测量飞行器机翼两个测量点，分别读取这两个测量点对应的测量竖尺24刻度值，并记录数值为左4和右4；

步骤C4、计算左4 –右4的差值，对比左4–右4的差值与B ±λ的大小关系，其中B表示设计理论值，λ表示允许的误差范围，λ为1-3mm，若B﹣λ≤ 左4–右4 ≤ B﹢λ，则证明飞机已达到纵向和横向水平状态；若左4 –右4＞B﹢λ或者左4–右4＜ B﹣λ，说明飞机并未达到横向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足B﹣λ≤ 左4–右4≤ B﹢λ，接着再次检查机身的读数左2 、左3并调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足A﹣δ≤ 左2–左3 ≤ A﹢δ。

实施例2

与实施例不同的在于，飞行器水平调整方法采用先调整飞行器横向水平，后调整飞行器纵向水平。飞行器水平调整方法如下，包括以下步骤：

步骤C1、利用横向水平测量方法测量飞行器机翼两个测量点，分别读取这两个测量点对应的测量竖尺24刻度值，并记录数值为左4和右4；

步骤C2、计算左4–右4的差值，对比左4–右4的差值与B ±λ的大小关系，其中B表示设计理论值，λ表示允许的误差范围，若B﹣λ≤ 左4–右4 ≤ B﹢λ，则接下来调整左右机翼上测量点的纵向水平状态；若左4–右4＞B﹢λ或者左4–右4＜ B﹣λ，说明飞机并未达到横向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足B﹣λ≤ 左4–右4 ≤ B﹢λ；

步骤C3、利用纵向水平测量方法测量飞行器机身两个测量点，分别读取这两个测量点对应的竖直测量尺16刻度值，并记录数值为左2和左3；

步骤C4、计算左2–左3的差值，对比左2–左3的差值与A ±δ的大小关系，其中：A表示设计理论值，δ表示允许的误差范围，若A﹣δ≤左2–左3≤ A﹢δ，则证明飞机已达到纵向和横向水平状态；若左2–左3＞A﹢δ或者左2–左3＜A﹣δ，说明机身未达到纵向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足A﹣δ≤左2–左3 ≤ A﹢δ，接着再次检查机身的读数左4 、右4并调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足B﹣λ≤ 左4–右4 ≤ B﹢λ。

本发明提供一种飞行器水平测量装置，该方法包含用于测量飞行器纵向水平的机构和用于测量飞行器横向水平的机构两部分及组合测量方法，该组合装置及测量方法可用于解决原有工装测量结果精度低、重量大、使用不便、用时长、操作人数多等问题。

竖直测量尺16和测量竖尺24均采用CrWMn材质，CrWMn材质对于需要多次收放的竖直测量卷尺和测量竖尺24是一种很好的材料，具有变形小、耐磨度高、韧性好的特点。不使用时将横向水平测量机构和纵向水平测量机构放置在手提箱20内，外场使用方便且便于管理。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种飞行器水平测量方法，其特征在于，包括飞行器纵向水平测量方法和飞行器横向水平测量方法，

所述纵向水平测量方法包括以下步骤：

步骤A1、移动支撑杆（9）使支撑杆（9）与飞行器机身距离为1m，并将激光水平仪（8）固定在支撑杆（9）上；

步骤A2、打开三角支架（19），并通过第四旋钮（13）调节三角支架（19）的角度与高度，使气泡处于绿色区域中部；

步骤A3、调节第一旋钮（6）和第二旋钮（21）使得显示器（1）显示的数据为0.00，再将外壳（2）旋转90°，再次调节第一旋钮（6）和第二旋钮（21），使得显示器（1）显示的数据为0.00；

步骤A4、打开激光水平仪（8）的开关，通过第三旋钮（10）调整支撑杆（9）的高度，使得激光发射点（7）发出的激光斑点达到飞行器机身上的水平测量点处；

步骤A5、打开竖直测量尺（16），竖直测量尺（16）依靠重力保持竖直状态，操作者通过水平仪（18）读取竖直测量尺（16）上的刻度，从而确定数值；

所述横向水平测量方法包括以下步骤：

步骤B1、调整横向水平测量机构上的定位组件（23），保证测量竖尺（24）上端的尖刺部（29）与飞行器机翼下表面上的水平测量点重合，然后再将吸盘组件（22）向上轻推，使得吸盘组件（22）与机翼下表面紧紧吸附；

步骤B2、待测量竖尺（24）停止摆动后，操作者通过水平仪（18）读取测量竖尺（24）上的刻度，从而确定数值。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器水平测量方法，其特征在于：所述步骤A3中，外壳（2）向左旋转90°或外壳（2）向右旋转90°。

3.根据权利要求1所述的一种飞行器水平测量方法，其特征在于：所述步骤A5中，为了确保读数不产生较大误差，操作者应读数至少3次，分别记为a ₁、a ₂、……a _n，则算数平均值A，则有：A =

，所述步骤B2中，为了确保读数不产生较大误差，操作者应读数至少3次，分别记为b ₁、b ₂、……b _n，则算数平均值B，则有：

。

4.一种飞行器水平调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤C1、利用纵向水平测量方法测量飞行器机身两个测量点，分别读取这两个测量点对应的竖直测量尺（16）刻度值，并记录数值为左2和左3；

步骤C2、计算左2–左3的差值，对比左2–左3的差值与A ±δ的大小关系，其中：A表示设计理论值，δ表示允许的误差范围，若A﹣δ≤左2–左3≤ A﹢δ，则接下来调整左右机翼上测量点的横向水平状态；若左2–左3＞A﹢δ或者左2–左3＜A﹣δ，说明机身未达到纵向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足A﹣δ≤左2–左3 ≤ A﹢δ，即飞机机身纵向水平调整完成；

步骤C3、利用横向水平测量方法测量飞行器机翼两个测量点，分别读取这两个测量点对应的测量竖尺（24）刻度值，并记录数值为左4和右4；

步骤C4、计算左4–右4的差值，对比左4–右4的差值与B ±λ的大小关系，其中B表示设计理论值，λ表示允许的误差范围，若B﹣λ≤ 左4–右4 ≤ B﹢λ，则证明飞机已达到纵向和横向水平状态；若左4–右4＞B﹢λ或者左4–右4＜ B﹣λ，说明飞机并未达到横向水平状态，应继续调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足B﹣λ≤ 左4–右4 ≤ B﹢λ，接着再次检查机身的读数左2 、左3并调整STA（C）框与STA（D）框处的千斤顶和托架，直至满足A﹣δ≤左2–左3 ≤ A﹢δ。

5.根据权利要求4所述的一种飞行器水平调整方法，其特征在于：所述飞行器水平调整方法也能先调整飞行器横向水平，后调整飞行器纵向水平。

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