火炮設(shè)計-反后坐裝置設(shè)計

1、火炮設(shè)計理論,南京理工大學(xué)火炮教研室,,,第三章 反后坐裝置設(shè)計,1 反后坐裝置 （1）后坐 火炮發(fā)射時，火藥燃氣壓力在向前推動彈丸的同時，其軸向合力（炮膛合力）作用與炮身，使火炮炮身產(chǎn)生與彈丸運動相反方向的運動。（2）反后坐裝置 將炮身與炮架彈性連接起來，使得炮身可以相對炮架沿炮身軸線方向運動，用以在射擊時貯存和消耗后坐能量，控制炮身后坐，并使炮身恢復(fù)原位的火炮重要部件。 反后坐裝置的出現(xiàn)，將剛性炮架

2、變?yōu)閺椥耘诩?，大大改善了炮架受力?§3.1 概述,1）剛性炮架 剛性炮架：炮膛合力直接通過炮架傳給地基。,§3.1 概述,2）彈性炮架 彈性炮架：炮身與炮架彈性連接，炮膛合力通過反后坐裝置轉(zhuǎn)換成后坐力后，再傳給地基。,（3）反后坐裝置的組成 反后坐裝置一般包括復(fù)進機、制退機、復(fù)進節(jié)制器。,§3.1 概述,2 反后坐裝置的作用2.1 反后坐裝置的作用原理 后坐部分運動

3、微分方程,后坐部分運動微分方程對時間積分,當ta>FRm， 例如：57G， ta=6.94ms， tλ=91.27ms， Fptm =826kN， FRm=51kN,§3.1 概述,一般,后坐部分運動微分方程對行程積分,§3.1 概述,當xa>FRm， 例如：57G， xa=2

4、7mm， λ=360mm， Fptm =826kN， FRm=51kN,2.2 反后坐裝置的作用 （1）極大地減小火炮在射擊時的受力。 反后坐裝置實質(zhì)上是一個緩沖裝置。 （2）將射擊時的炮身運動制止在一定長度上。 反后坐裝置實質(zhì)上也是一個制動器。

5、 （3）將射擊時火藥氣體能量轉(zhuǎn)化為炮身后坐動能。 反后坐裝置實質(zhì)上也是一個能量轉(zhuǎn)換器。 （4）有效地控制火炮在射擊時的受力和運動規(guī)律。 反后坐裝置實質(zhì)上也是一個運動控制器。,§3.1 概述,3 反后坐裝置設(shè)計的要求、內(nèi)容和任務(wù)3.1 主要設(shè)計要求 （1）保證火炮主要總體性能的確實實現(xiàn)。 （2）工作可靠，具有良好的適應(yīng)性。

6、 （3）勤務(wù)操作方便，能長期儲存。 （4）便于生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低。3.2 主要設(shè)計任務(wù) （1）正確處理威力與機動性的矛盾； （2）設(shè)計并實現(xiàn)合理的受力和運動規(guī)律； （3）為性能分析、剛強度分析等提供可靠依據(jù)。,§3.1 概述,3.3 主要設(shè)計內(nèi)容 應(yīng)用基礎(chǔ)理論和實驗技術(shù) 研究工作過程的定量規(guī)律性 （1）結(jié)構(gòu)分析； （2）動力學(xué)分析； （3）設(shè)計計算； （4）實驗研究。,&#

7、167;3.1 概述,后坐系統(tǒng)的分類與反后坐裝置的功能4.1 后坐系統(tǒng)的分類 后坐系統(tǒng) 后坐系統(tǒng)的組成 后坐部分 （1）按射擊循環(huán)的順序分類 正常后坐系統(tǒng)； 前沖后坐系統(tǒng)（也稱為軟后坐系統(tǒng)）。（2）按后坐層次分類 單一后坐系統(tǒng)； 雙重后坐系統(tǒng)。（3）按后坐運動軌跡分類 直線后坐系統(tǒng)； 曲

8、線后坐系統(tǒng)； 平動的曲線后坐系統(tǒng)； 平面運動的曲線后坐系統(tǒng)； 二維后坐系統(tǒng)。（4）按流液孔是否隨射角變化分類 定后坐長的后坐系統(tǒng)； 變后坐長的后坐系統(tǒng)。,,§3.1 概述,,,,,,,,,4.2 反后坐裝置的功能 （1）后坐制動：控制火炮后坐部分按預(yù)定的受力和運動規(guī)律后坐，以保證射擊時火炮的穩(wěn)定性和靜

9、止性。此功能由后坐制動器實現(xiàn)。 （2）復(fù)進驅(qū)動：在后坐過程中儲存部分后坐能量，用于后坐終了時將后坐部分推回到待發(fā)位。此功能由復(fù)進機實現(xiàn)。 （3）復(fù)進節(jié)制：控制火炮后坐部分按預(yù)定的受力和運動規(guī)律復(fù)進，以保征火炮復(fù)進時的穩(wěn)定性和靜止性。此功能由復(fù)進節(jié)制器實現(xiàn)。大多數(shù)情況下后坐制動器也參與復(fù)進的節(jié)制作用。有些火炮的復(fù)進節(jié)制功能通過專門設(shè)置的復(fù)進緩沖器實現(xiàn)。,§3.1 概述,4.3 反后坐裝置的分類 反后坐裝置的

10、功能→結(jié)構(gòu)類型 （1）按結(jié)構(gòu)形式分類 獨立式反后坐裝置：將后坐制動器和復(fù)進節(jié)制器組成一個部件，稱為制退機。將制退機和復(fù)進機獨立布置，兩者之間無液體流動。 非獨立式反后坐裝置：將后坐制動器和復(fù)進機有機地組成一個部件，兩者之間有液體流動。這種反后坐裝置稱為制退復(fù)進機，也稱為有機聯(lián)合式反后坐裝置。 （2）按制退液的壓縮性質(zhì)分類 不可壓縮液體反后坐裝置：忽略液體的壓縮性而設(shè)計出的反后坐裝置。液體只用來

11、消耗后坐能量，不能儲存能量；復(fù)進動力由其他介質(zhì)提供。 可壓縮液體反后坐裝置：采用可壓縮液體作為反后坐裝置的工作介質(zhì)，其可壓縮性達到普通制退液的3～5倍?？蓧嚎s液體不但用來消耗后坐能量，也用來儲存部分后坐能量，為復(fù)進提供動力。,§3.1 概述,GOTO,,正常后坐系統(tǒng),,前沖后坐系統(tǒng),,單一后坐系統(tǒng),,雙重后坐系統(tǒng),,平動的曲線后坐系統(tǒng),,平面運動的曲線后坐系統(tǒng),,二維后坐系統(tǒng),,變后坐長的后坐系統(tǒng),謝謝！下