火药气体式反后坐与抽气复合装置总体方案设计

作     者：王立 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张相炎

授予年度：2007年

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

主      题：功能复合 反后坐 抽气 结构设计 仿真 

摘      要：现有中大口径火炮反后坐装置结构复杂，体积重量大，以驻退液和密闭高压气体为工质，使用保障技术难度大。火药气体式反后坐装置能够很好地克服上述问题，但是它存在影响弹丸初速、身管强度以及烧蚀等问题，并未得到广泛的实际应用。抽气装置是坦克炮、自行火炮等固定火炮的必备装置。扩展抽气装置的功能，使其具有反后坐功能，就可以利用同一部分火药气体，同一装置，实现反后坐和抽气功能。我们把这一过程称为反后坐与抽气的功能复合。通过功能复合，不仅克服了现有反后坐装置存在的上述问题，还可以提高抽气效果，提高复进速度，改善后坐阻力曲线。 本文设计了“复进与抽气复合、“复进、复进节制与抽气复合以及“驻退、复进与抽气复合等三种反后坐与抽气复合方案。根据气体状态方程、气体能量守恒方程、气体动量守恒方程、气体质量守恒方程、气体流量公式、传热原理以及牛顿第二定律，建立了一般气室、火药气体式反后坐(包括上述三种方案)及抽气的数学模型。以100mm坦克炮为主要研究对象，利用经典内弹道、经典反后坐模型以及上述数学模型，进行结构参数设计。根据所设计的结构参数进行仿真，分析各种因素对系统性能的影响，对各种复合方案以及现有装备进行对比分析，综合评价各复合方案，从而论证复合方案的可行性。