火炮設(shè)計(jì)-反后坐裝置設(shè)計(jì)

1、火炮設(shè)計(jì)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(jì),1 反后坐裝置 （1）后坐 火炮發(fā)射時(shí)，火藥燃?xì)鈮毫υ谙蚯巴苿?dòng)彈丸的同時(shí)，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(yùn)動(dòng)相反方向的運(yùn)動(dòng)。（2）反后坐裝置 將炮身與炮架彈性連接起來(lái)，使得炮身可以相對(duì)炮架沿炮身軸線方向運(yùn)動(dòng)，用以在射擊時(shí)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(guò)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(guò)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(jìn)機(jī)、制退機(jī)、復(fù)進(jìn)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(yùn)動(dòng)

3、微分方程,后坐部分運(yùn)動(dòng)微分方程對(duì)時(shí)間積分,當(dāng)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(yùn)動(dòng)微分方程對(duì)行程積分,§3.1 概述,當(dāng)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(shí)的受力。 反后坐裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè)緩沖裝置。 （2）將射擊時(shí)的炮身運(yùn)動(dòng)制止在一定長(zhǎng)度上。 反后坐裝置實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)制動(dòng)器。

5、 （3）將射擊時(shí)火藥氣體能量轉(zhuǎn)化為炮身后坐動(dòng)能。 反后坐裝置實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器。 （4）有效地控制火炮在射擊時(shí)的受力和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 反后坐裝置實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器。,§3.1 概述,3 反后坐裝置設(shè)計(jì)的要求、內(nèi)容和任務(wù)3.1 主要設(shè)計(jì)要求 （1）保證火炮主要總體性能的確實(shí)實(shí)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(zhǎng)期儲(chǔ)存。 （4）便于生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低。3.2 主要設(shè)計(jì)任務(wù) （1）正確處理威力與機(jī)動(dòng)性的矛盾； （2）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)合理的受力和運(yùn)動(dòng)規(guī)律； （3）為性能分析、剛強(qiáng)度分析等提供可靠依據(jù)。,§3.1 概述,3.3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 應(yīng)用基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù) 研究工作過(guò)程的定量規(guī)律性 （1）結(jié)構(gòu)分析； （2）動(dòng)力學(xué)分析； （3）設(shè)計(jì)計(jì)算； （4）實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)軌跡分類 直線后坐系統(tǒng)； 曲

8、線后坐系統(tǒng)； 平動(dòng)的曲線后坐系統(tǒng)； 平面運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)的后坐系統(tǒng)； 變后坐長(zhǎng)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(dòng)：控制火炮后坐部分按預(yù)定的受力和運(yùn)動(dòng)規(guī)律后坐，以保證射擊時(shí)火炮的穩(wěn)定性和靜

9、止性。此功能由后坐制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。 （2）復(fù)進(jìn)驅(qū)動(dòng)：在后坐過(guò)程中儲(chǔ)存部分后坐能量，用于后坐終了時(shí)將后坐部分推回到待發(fā)位。此功能由復(fù)進(jìn)機(jī)實(shí)現(xiàn)。 （3）復(fù)進(jìn)節(jié)制：控制火炮后坐部分按預(yù)定的受力和運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)進(jìn)，以保征火炮復(fù)進(jìn)時(shí)的穩(wěn)定性和靜止性。此功能由復(fù)進(jìn)節(jié)制器實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)情況下后坐制動(dòng)器也參與復(fù)進(jìn)的節(jié)制作用。有些火炮的復(fù)進(jìn)節(jié)制功能通過(guò)專門設(shè)置的復(fù)進(jìn)緩沖器實(shí)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(dú)立式反后坐裝置：將后坐制動(dòng)器和復(fù)進(jìn)節(jié)制器組成一個(gè)部件，稱為制退機(jī)。將制退機(jī)和復(fù)進(jìn)機(jī)獨(dú)立布置，兩者之間無(wú)液體流動(dòng)。 非獨(dú)立式反后坐裝置：將后坐制動(dòng)器和復(fù)進(jìn)機(jī)有機(jī)地組成一個(gè)部件，兩者之間有液體流動(dòng)。這種反后坐裝置稱為制退復(fù)進(jìn)機(jī)，也稱為有機(jī)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(jì)出的反后坐裝置。液體只用來(lái)

11、消耗后坐能量，不能儲(chǔ)存能量；復(fù)進(jìn)動(dòng)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(dá)到普通制退液的3～5倍。可壓縮液體不但用來(lái)消耗后坐能量，也用來(lái)儲(chǔ)存部分后坐能量，為復(fù)進(jìn)提供動(dòng)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(dòng)的曲線后坐系統(tǒng),,平面運(yùn)動(dòng)的曲線后坐系統(tǒng),,二維后坐系統(tǒng),,變后坐長(zhǎng)的后坐系統(tǒng),謝謝！下