平视显示器的机上安装研究.doc

李春亮I ,李弩2（11洛阳电光设备研究所,洛阳,471009）（21西安飞机制造公司，西安，710089）摘 要 由CRT中心点发出与平显光轴线平行并通过驾驶员眼点的光线是平显的零位瞄准线平显的炮 口十字线不宜称为零位瞄准线平显的零位瞄准线被要求相对于飞机机身水平线下沉一定角度安装平显広 构造•安装方程表述了平显构造参量与安装参量间的关系当平显在飞机上的安装要求确定后，平显的构迟 被方程所限定；当平显的构造确定后，平显在飞机上的安装被方程所限定矢键词平视显示器；零位瞄准线；构造安装方程平视显示器的零位瞄准线，是火控方程解算 和字符显示的重要基准线，也是平显构造和武器 安装的重要基准线零位瞄准线的概念频繁使用 却无标准定义，指代比较混乱本文将把平显的 零位瞄准线定义为这样一•条线：CRT中心点发 出、经平显光学系统成像和组合玻璃折转后平行 于平显光轴线并通过驾驶员眼点的光线平显零位瞄准线被要求相对于飞机机身水平 线向下倾斜一定角度安装平显零位瞄准线与飞 机机身水平线的夹角，被称为平显零位瞄准线安 装角平显机械轴线与飞机机身水平线的夹角， 称为平显安装角平视显示器的炮口十字线是平视显示器给岀的一种字符，该字符的位置随目标运动等参数由 计算机按火控方程控制变化。

炮口十字线符号的 中心点与驾驶员眼点的连线称为航炮十字线瞄准 线或航炮瞄准线，航炮十字线瞄准线的空间方向 当然也由计算机按火控方程控制变化航炮十字 线瞄准线不能等同于零位瞄准线，也不宜称为零 位瞄准线平视显示器一般通过平显安装架装于飞机 平显及其安装架的机械轴线应为4对配合销孔轴 线的均方根位置平视显示器的安装要求，一是 方便快捷，二是具有互换性为了保证平显安装 的这些婆求.平显及其安装架的机械轴线的形付平显构造-安装方程建立起了平显构造参量 与平显安装参量之间的关系式平显构造-安装 方程中，任一类量选定之后，另一类量即为定 值平显构造-安装方程的实用意义在于指导-平 显的正确构造和平显的正确安装当平显在飞机 上的安装要求确定后，平显的构造被方程所限 定；当平显的构造确定后，平显在飞机上的安装 被方程所限定1平视显示器的零位瞄准线11平显零位瞄准线的概念关于平视显示器的零位瞄准线，其概念定义 尚无相关标准具体规定，须统一认识和理解 HB6097 - 86《航空火力控制系统专业名词术 语》| ，把瞄准线的概念与视线的概念等同，并 定义为“瞄准点到目标的连线”该定义中的卿 准点可理解为驾驶员眼点，或理解为攻击飞机在 空域中的位置点。

瞄准点与目标的连线亦即常说 的“机・目线”作战过程中随目标与飞机间笊 相对运动，机-目线是一条随时变化的动态瞄冷 线用机・目瞄准线建立火控数学模型是方侵 的，但无法从这一大概念引申出平显零位瞄准线 的定义作为平视显示器的零位瞄准线，应有以下三 个基本特征：一是平、显特征.即零付瞄准线主要 是通过眼点，即零位瞄准线必须通过驾驶员眼 点；三是零位和基准特征，即以零位瞄准线为零 位进行火控方程解算和火控字符显示更为简捷方 便，以零位瞄准线为基准进行平视显示器及武器 系统设备的安装校靶更为准确可靠12矢于平显的炮口十字线平显的炮口十字线常被认为平显的零位瞄准 线，非常不妥炮口十字线不宜称为零位瞄准线 的原因可以列举以下二条：一是炮口十字线的概 念模棱两可不确定；二是航炮十字线瞄准线不具 备零位和基准特征具体理由如下炮口十字线与航炮十字线、机炮十字线应为 相同概念GB300 - 87《飞机平视显示器字 符》2 ,把航炮十字线定义为“飞机校靶轴线上 的未修正的弹丸发射转换点”既然定义词串中 的主词是“点”，“航炮十字线”应作某种“点” 去追溯对照标准主题并联系上下文可以认定， 航炮十字线是指平显画而中的一个符号，符号的 形状为“十”字形的正交短线，十字线的中心点 即为符号位置点。

可以把航炮十字线有意识地往 “线”涵义方面引深追溯航炮十字线符号点发 出的光线，在被平显光学系统成像后应有一条通 过驾驶员眼点，驾驶员可把这条光线用作瞄准目标，符号点位置与瞄准线空I可方向一一对应因 此，当把航炮十字线作为“线”概念理解时，航 炮十字线是“平显航炮十字线符号中心点与驾驶 员眼点的连线”的不严密简称若用“航炮十字线瞄准线”或“航炮瞄准线”称呼此线，则不至 产生概念的含混在作战过程中目标和本机都在运动， 航炮十 字线符号的位置随时变化，航炮十字线瞄准线的 空I可方向也在随时改变即使是没有提前量够 正、处于静态的航炮十字线瞄准线，不同飞机航 炮安装状态不同，航炮十字线符号的初始位置也 不相同，航炮十字线瞄准线指向不定航炮十字 线瞄准线不具备没有零位和基准特征，用于火控 计算、字符显示和武器校靶都不方便航炮十字 线瞄准线可算作平显火控系统的固有特征，但不 能是平视显示器的固有特征所以，炮口十字线或称航炮十字线瞄准线 虽是用来瞄准目标的实用瞄准线，但不宜称为乎 显的零位瞄准线有单组合玻璃的平显其瞬时视场将占据平显总视 场的中部区域，对具有双组合玻璃的平显，因上 组合玻璃扩大了上俯仰视场，其瞬时视场将占押 平显总视场的中上部区域。

作战E机通常要求冥 平视显示器瞬时视场向下偏置，平视显示器的光 轴线常不通过驾驶员眼点而被置于驾驶员眼点之 下，故平显的光轴线也不宜称为平显的零位瞄曲 线1.3 平显的零位瞄准线俄产平视显示器的零位瞄准线 (IlyjieBan jihhma BH3PipoBaHKf) 系指这样一条光 线：由CRT中心点发出经平显光学系统成像川 组合玻璃折转后，平行于平显光轴线并通过驾驶 员眼点的光线此线具有平显零位瞄准线要求的 三个基本特征，把此线称作平显的零位瞄准线很 有道理道理之一，此线仅由平显确定，反映平显的 固有特征道理之二，平显火控系统中的目标参数测 量、火控解算和武器安装均以飞机机身水平线为 基准，平视显示器在安装校正之后其光轴线与飞 机纵轴线总保持确定的位置关系，而与光轴线平 行且通过驾驶员眼点的光线也必与飞机机身水平 线保持确定的位置关系，此线可作测量、计算用 安装的基准道理之三，用笔划原理形成字符画面时，以 CRT中心为坐标原点更为合理和方便当火控 解算结果需在某处给11!某种字符吋，显控软件只 需给出该字符所需的x、y偏转量并求出两维偏转量的矢量和，即可确定该字符的所需位置 CRT图像源及英控制系统又是以CRT中心为对 称的电子透镜系统，若需对电子透镜系统和其后 的光学系统的非线性或畸变进行校正，以与平显 光轴线平行冃通过驾驶员眼点的光线作为冬位瞄 准线更为方便。

因此，我们也把由CRT中心点发出，经卡 显光学系统成像和组合玻璃折转后，平行于平显 光轴线，并通过驾驶员眼点的光线，定义为平视 显示器的零位瞄准线由于平行于光学系统光 轴线的光线也称为“轴上光线”，故平视显示器的零位瞄准线也可定 义为一条通过驾驶员眼点的轴上光线2平视显示器的机上安装2.1平显零位瞄准线下沉安装平视显示器在飞机上的安装要求，概括而 言，是使平视显示器相对于飞机基准线处于•正确 位置具体地说，是使平显零位瞄准线相对于飞 机机身水平线具有要求的下沉角平显零位瞄位线与飞机机身水平线的夹角称 为平显零位瞄准线安装角平显在飞机上的安装，为什么不使平显零位 瞄准线与飞机机身水平线平行，而让平显零位睹 准线相对于飞机机身水平线向下倾斜一定的建 度？推证分析找111以下两条原因原因之一，是增大飞机驾驶员的下视界作 战飞机使用航炮进行尾追攻击空中目标时，总采 取比目标更高的居高临下的占位作战飞机使托 航弹进行地面忖标轰炸时，驾驶员始终观察位于 机头前下方的地面目标作战飞机在进场着磋 吋，驾驶员总在注视位于机头前下方的跑道E 此，作战飞机驾驶员总要求比上视界更大的下视 界为了实现这一要求，平显构造采取的措施是 总视场、瞬时视场向下偏置，即让总视场、瞬时 视场中心位于飞机机身水平线以下。

而平显零位 瞄准线正是通过总视场中心的一条线原因之二，是给出武器发射抬高角某些作 战飞机的平常飞行姿态总带有一定的迎角当有 迎角存在时，E机机身水平线及机身水平线没有 俯仰夹角的飞机武器轴线也呈上仰状态，而原星 下沉状态的平显零位瞄准线亦向上抬起如果飞 机迎角恰恰等于平显零位瞄准线的下沉角，则半 显零位瞄准线将处于水平与视平线平行，而飞机 武器则具有了高于平显零位瞄准线和视平线的抬 高角平显零位瞄准线相对于飞机机身水平线应谚 向下倾斜多大角度？当然随不同飞机要求而不林 同有一种飞机，要求它的平显零位瞄准线相对 于飞机机身水平线下沉2（即倾斜-2） o 2.2平显安装架过渡安装 吸!丁勺网T女袋疋位扎仕半显女钱架刖怖攻 有两个安装定位孔，在平显安装架后部两侧设计 有两个安装定位销平显在飞机上的安装，只需 4对销、孔一一相对、轻轻推入，并通过螺杆旋 进到位、连接固紧即可有的平显，在平显管控组件壳体前端不是有 两个安装定位销而是两个安装定位孔，在平显光 学组件（后组件）壳体两侧也是安装定位孔，在平 显安装架前端和后部两侧都是安装定位销这种 平显在飞机上的安装与上述平显在飞机上的安装 没有实质区别。

这里，我们引入“平显机械轴线”和“平显 安装架机械轴线”的概念当忽略4销孔轴线页 平行性误差、绝对平行时，可认为每一销、孔笊 轴线能代表平显安装的机械轴线当4轴线存在 平行度误差时，平显的安装机械轴线应指4个 销、孔轴线的均方根位置对于平显安装架也是 -样平显安装架上的4个销或孔的机械轴线应 该是平行的当忽略4销孔轴线间平行性误差、 绝对平行时，可认为每一销、孔的轴线能代表平 显安装架的机械轴线当4轴线存在平行度误差 时，平显安装架的机械轴线应指4个销、孔轴线 的均方根位置平显安装架机械轴线与平显机械 轴线在平显安装后是重合一致的，但平显的机楓 轴线并不是平显光轴线，也不一定与平显光轴线 平行c2.3平显安装的互换GB189 - 86《飞机平视显示器通用敖 范》，对平视显示器都提出了互换性要求，即 当同架飞机的平显安装架初校状态不被破坏时 平视显示器换装或重装不要求重新进行轴线校正 和校靶按理说，平显安装用的每对销和孔限定了呼 显的4个自由度，4对销和孔共限定平显的1（ 个自由度，平显的这种方式安装是“过定位”林 态的安装仅当平显壳体上的4个销和孔的机楓 轴线非常平行、位置非常准确，且有一定配合1闫 隙时，才能保证平显在平显安装架上安装的顺利 可行性Z间折衷平衡，平显加工工艺应在设备和 模具应用上作些文章，平显装调工艺应在调整方 法上想些办法。

对于这些，另文专门讨论3平视显示器的构造•安装方程通常的平显，由于其光学系统包括有中心反 射镜和组合玻璃两个反射元件，所以平视显示盎 的光学轴线并不是--条从头到尾的直线，而是被 分为三段的折线光学轴线的两个折转点分别在 中心反射镜和组合玻璃上平显光轴线的驾驶员 段由驾驶员眼点起始到平显组合玻璃反射点止 平显光轴线的中段由组合玻璃反射点起始到中心 反射镜反射点止，光学轴线的CRT段由中心反 射镜反射点起始到CRT荧屏止实际上，平显 光学轴线的CRT段延长线是与CRT轴线相重合 的，而平显光学轴线的驾驶员段则为通称的平显 光学轴线参见图1设驾驶员视水平线为0, E,飞枷 机身纵轴线为02 X,且驾驶员视水平线E与飞 机机身纵轴线6 X平行设平显机械轴线为O.J 设平显的驾驶员後光轴线（零位瞄准线与之平行 为0\ P, CRT段光轴线为02C,中段光轴线关 o设平显光轴线在组合玻璃上的折转角（驾 驶员段光轴线O1 P与中段光轴线01 02的夹角 为,在中心反射镜上的折转角（CRT段光轴线 。