1 绘制弹体零件图和半备弹丸图 据任务书所提供的弹体结构简图和尺寸，运用AutoCAD绘制杀爆弹弹体零件图和半备弹丸图（附图1），标出相关尺寸，以便于识图和计算。 (1)根据弹体结构简图，进行页面的布局设置； (2)利用图层管理器创建图层，设定线型、线宽和颜色，如粗实线、细实线、中心线、剖面线、尺寸线等，并设定好不同的颜色以及不同的线型和线宽； (3)利用标注样式管理器，创建尺寸标注样式。根据需要，创建标准标注、带尺寸公差标注、圆柱标注等。 2.在绘制过程中应注意几点： (1) 应设置几处不同的图层，各图层设置的颜色和线型应不同，绘图时在同一类型的图形放在同一图层中，便于修改。 (2) 由于是用A4图纸打印,小于弹体实际尺寸,因此应加大字体和线宽，否则有可能显示不出来，或看不清图纸，给分析带来不便。 (3) 在标注过程中应该注意其字高的一致。（文字高度为7）
2 弹体发射强度计算与分析 2.1 膛内发射过程分析 弹丸在膛内运动时，受各种载荷的作用。由于这些载荷的作用，弹丸各零件都会发生不同程度的变形，当变形超过一定允许程度，就可能影响弹丸沿炮膛的正确运动，严重时会使弹丸在膛内受阻，或弹丸零件发生破裂，或炸药被引爆发生膛炸事故。 弹丸在膛内运动中，除了必须保证安全性外，还必须保证运动正确性，即有良好的运动姿态，这对弹丸的射击精度有重要意义。 2.2 弹体载荷分析与计算 发射时所受的载荷 (1)火药气体压力 (2)惯性力 (3)装填物压力 (4)弹带压力（弹带挤入膛线时引起的力） (5)不均衡力（弹丸运动过程中由不均衡因素引起的力） (6)导转侧力 (7)摩擦力 这些载荷，有的对发射强度起直接影响，有的主要影响膛内运动的正确性。其中火药气体压力为基本载荷。在火药气体压力作用下，弹丸在膛内产生运动，获得一定的加速度，并由此引起其他载荷。 2.2.1火药气体压力 火药气体压力是指炮弹发射中，发射药被点燃后，形成大量的气体。在炮膛内形成的气体压力称为“膛压”。 2.2.2惯性力 弹丸在膛内做加速运动时，整个弹丸各零件上均作用有轴向惯性力、径向惯性力与切向惯性力。
军事理论试卷参考题 一、填空题 1、我国倡导的新安全观的核心是互信、______、平等、______。 2、根据我国兵役法，公民履行兵役义务主要有服现役、服预备役和_________三种形式。 3、《孙子兵法》“五事七计”中的“五事”是指道、天、地、_______________、法。 4、军事高技术是建立在现代科学技术成就基础上，处于当代科学技术前沿，对______________起巨大推动作用，以________为核心的那部分高技术的总称。 5、我军的三大民主包括：政治民主、_______________和军事民主。 6、毛泽东军事思想的主要内容包括无产阶级的战争观和方法论、人民军队、_______________、人民战争的战略战术、国防建设等部分。 7、孙子在《孙子兵法》中指出“不知彼不知己，_______________”。 8、信息化战争的作战速度快，是指_______、部队机动快和打击速度快。 9、1935年1月我党召开的_______________确立了毛泽东在红军和中共中央的领导地位。 10、战争胜负的决定因素是_______________而不是武器。 11、江泽民同志提出加强军队建设的“五句话”总要求是：_______________、军事过硬、作风优良、纪律严明、保障有力。 12、毛泽东军事思想的主要内容包括无产阶级的战争观和方法论、_______________、人民战争、人民战争的战略战术、国防建设等部分。 13、《孙子兵法》“五事七计”中的“五事”是指_______________天、地、将、法。 14、地缘关系，是指以地理位置、______________和距离等地缘要素为基础所产生的国家之间的地缘政治、地缘经济、______________等关系。 15、信息化战争作战要素一体化主要体现在_______、作战行动一体化、作战指挥一体化、综合保障一体化。 16、在国防信息人才培养的渠道上，一是要依托地方加强信息化人才的双向培养；二是_______。 17、战略相对的稳定性是指战略的指导对象、______________、基本内容是相对稳定的。 18、国际战略格局的特点是：国际战略力量的______________、国际战略力量关系的______________、国际战略格局变化的过渡性、单极与多极斗争的激烈性。 19、目前，一般将国际格局分为______________、两极格局和______________三种。 20、信息化战争的基本特征是武器装备信息化、战场空间多维化、作战要素一体化_______、作战样式多样化、战场行动快速化。 21、中央军事委员会主席由________选举。 22、军事思想是关于_______________、军队和国防的基本问题的理性认识。 23、我国倡导的新安全观的核心是互信、______、平等、______。 24、毛泽东指出：“战争是从有私有财产和有阶级以来就开始了的，用以解决阶级和阶级、民族和民族、国家和国家、_______________，在一定发展阶段上的矛盾的一种最高斗争形式。” 25、______________以国际机制为纽带，国际机制是国际秩序的核心。 26、战略环境与战略是______________和主观指导的关系。 27、我国于_______成立了国防动员委员会。 28、弹道导弹根据射程可以分为近程、中程、远程以及洲际导弹，近程导弹的射程小于________千米，洲际导弹的射程大于________千米。 29、寻的制导的工作方式有主动式、被动式和____________三种。
课程名称： 火炮设计理论 学分： 4.5 教学大纲编号：01023202 试卷编号：010******* 考试方式：闭卷 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟 二、试推导图所示简单筒后坐驻退机液压阻力计算式，并说明所用符号的意义。图中V 为筒后坐速度。（共15分） 解：1）连续方程： wa VA =，即V a A w =； （5分） 2）能量方程：()2 22222212221222V a A K w K w w w V p ?? ? ??==+=+=+ξξρ， 即22 22222122V a KA V a a KA p ρρ≈-= （5分） 3）液压阻力：2 2 3102V a A K A p ρ≈=Φ （5分） 三、试写出图所示简单机构在非理想约束条件下的运动微分方程，并说明所用符号和各项的意义。图中F 、F 2和α为给定力和作用方向。（共15分） （解：1）运动微分方程（5分） ()22222222111 1222 2 1121 0sin cos F K f F x dx dK m K dx dK J K x m K J K m ηααηηηη+-=???? ??++???? ??++??? 2）方程中各项的意义（5分） 22 2 2 11 2 10m K J K m ηη+ + 为0号构件的相当质量， 一、回答下列问题：(每题5分，共60分) 炮身的主要作用是什么？（承受火药气体压力和引导弹丸运动。）主要包括哪几个部件？（身管、炮尾、炮闩。） 2．线膛炮的身管内膛包括哪几部分？（炮口部、膛线部和药室部。）考虑身管各部在使用中的特殊性，应如何取其安全系数？（炮口部的安全系数应大于膛线部的安全系数，膛线部的安全系数应大于药室部的安全系数。） 3. 采用自紧身管提高身管强度的原理是什么？(自紧身管在制造时对其内膛施以高压，使内壁部分或全部产生塑性变形；内压消除以后，由于管壁各层塑性变形不一致，在各层之间形成相互作用，使内层产生压 应力而外层产生拉应力；由于内壁产生与发射时方向相反的预应力，因此使发射时身管壁内应力趋于均匀一致，从而提高身管强度。) 4．反后坐装置一般由哪几部分组成？（驻退机、复进机、复进节制器。）按结构组成形式反后坐装置可分 为哪几种？（独立式、联合式。）驻退机有哪几种典型结构？（节制杆式、沟槽式、混合式、活门式等。）复进机有哪几种典型结构？（弹簧式、气压式、火药气体式等。） 5．火药气体作用系数β的物理意义是什么？（后效期结束时，火药气体的平均速度与弹丸初速之比。）实际使用中，主要采用什么方法，如何得到火药气体作用系数β？（自由后坐实验测量方法，0 max 0v mv W m ?β-=。） 6．发射时火炮驻退后坐运动分为哪几个时期？（弹丸膛内运动时期、后效期、惯性运动时期。）最大后坐速度m ax V 出现在哪一时期？（后效期。）如何判断m ax V 出现时机？（炮膛合力等于后坐阻力时。） 7．什么是构件的替换质量？（用集中于若干点的质点代替原有构件时，替换点的质量称为构件的替换质 量。）进行构件质量替换时，应注意什么？（替换点的运动特性尽可能接近原有构件时运动特性。） 8．什么是机构的逆传动？（在构件传动过程中，各零件的运动方向不变，而能量传递方向发生变化，由工作构件带动基础构件运动的阶段称为机构的逆传动。） 9．供输弹过程中，弹丸必须严格定位的三大位置指的是什么？（进弹口、输弹出发位置、药室。）三大阶段指的又是什么？（拨弹、压弹、输弹。） 10．在火炮总体方案设计时，先决定哪些主要质量（全炮质量、后坐部分质量、炮身质量、炮架质量等。）和哪些基本尺寸？（火线高、全炮质心位置、耳轴中心位置、后坐长、耳轴中心到炮尾后端面的距离、车撤距、极限尺寸等。） 11．火炮系统分析中，什么是效费比？（以基本装备为基准，经过规范化的，火炮系统的相对战斗效能与相对寿命周期费用之比。）什么是效费比分析？（对能满足既定要求的每一火炮系统方案的战斗效能和寿命周期费用进行定量分析，给出评价准则，估计方案的相对价值。） 12．火炮机动能力主要指哪两个性能？（火力机动性和运动性）它们又是如何定义的？（火力机动性是火炮快速、准确地捕捉和跟踪目标的能力。运动性是火炮快速运动，进入阵地和转换阵地的能力。） 第 1 页 共 2 页
（教师组卷、存档用) 档案编号：课程教学大纲编号：01023202 课程名称：火炮设计理论学分： 4 试卷编号：010******* 考试方式：闭卷考试时间：120分钟满分分值：100 组卷年月：2004.12.8 组卷教师：张相炎审定教师：郑建国二、试对牵引火炮在后坐时全炮的受力进行分析，并对全炮所受的主动 力进行简化。（15分） 三、自动机构结构简图如图所示。试求 1）机构的传速比表达式； 2）传动效率的表达式。(15分) 四、设有一内外径分别为 1 r和2r，无限长厚壁圆筒，其材料屈服极限为s σ，试用第二强度理论推导其弹性强度极限。（10%） （提示： 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 3 2 2 3 2 r r r r r r p r r r r r r p E r- - - - - - = ε 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 3 2 2 3 2 r r r r r r p r r r r r r p E t- + - - + = ε） 一、回答下列问题：(60分) 1．供输弹过程中，弹丸必须严格定位的三大位置指的是什么？三大阶段指的又是什么？ 2．什么是浮动原理？ 3．两构件斜撞击时，恢复系数b是如何定义的？实际计算两构件撞击时，恢复系数b如何选取？ 4．炮身的主要作用是什么？主要包括哪几个部件？ 5．采用两段坡膛的目的是什么？其锥度各为多少？膛线的起点在哪一段？ 6．什么是身管设计压力曲线？什么是身管理论强度曲线？ 7．反后坐装置的作用是什么？ 8．火药气体作用系数β的物理意义是什么？实际使用中，主要采用什么方法，如何得到火药气体作用系数β？ 9．后坐稳定极限角 j φ的物理意义是什么？ 10．什么是不平衡力矩？ 11．何谓火炮辅助推进装置？ 12．对火炮运动体有哪些主要要求？ 1
火炮的物理原理 一、简介 火炮是口径在20毫米以上，用火药的爆发力发射弹丸的重火器的通称。火炮用于歼灭敌有生力量和压制敌方火器，破坏敌防御工事，完成陆地、海洋和空中的其它打击任务。 13至14世纪时，中国的火药和火器制造技术传入信仰伊斯兰教的国家和欧洲，欧洲的火炮开始发展。19世纪开始，随工业和科学技术的发展，火炮迅速发展起来，出现了发射长形弹的线膛炮，并安装有弹性炮架。 火炮发展至今，已经是儿孙满堂，不仅家族支系众多，而且家族成员的外貌也差别甚大，出现了有善于对付各种目标的专门火炮： 按安装发射的平台不同可分为地面炮、舰炮和航炮； 按运动方式可分为固定火炮、机械牵引炮和自行火炮； 按作战用途又可分为地面压制火炮、海岸炮、高射炮、坦克炮、特种炮等； 按口径大小可分为：大口径炮（高炮在100毫米、地炮在152毫米、舰炮130毫米以 上）；中口径炮（高炮在61～100毫米、地炮在76～152毫米、舰 炮在76～130毫米左右）；小口径炮（高炮在20～60毫米、地炮在 20～75毫米、舰炮在20～57毫米之间）。 按炮膛结构可分为线膛炮和滑膛炮； 按弹道特性可分为加农炮（弹道低伸）、榴弹炮（弹道较弯曲）和迫击炮（弹道最弯曲）按装填方式可分为前装式火炮和后装式火炮。 二、基本构造 现代火炮的基本组成部分有：炮身、炮尾、炮闩和炮架等。其作用原理是将发射药在膛内燃烧的能量转换为弹丸的炮口动能以抛射弹丸，同时产生声、光、热等效应。火炮的主要战术技术性能是初速、射程、精度、射速和机动性等。火炮的主要任务是用于对地面、空中和水上目标射击，毁伤和压制敌有生力量及技术兵器，以及完成其它任务。 火炮的结构身管火炮的外观及其组成部件视炮种及其用途而异。尽管有这些差别，然而身管火炮都是按照几乎相同的方法制造的。身管火炮有两个或两组主要部件，就是炮身部分和炮架部分。炮架部分用于支承炮身和保持火炮射击时的稳定性。炮架部分包括瞄准装置，在某些情况下它还可作为运送炮身部分的手段。炮身部分为发射药燃烧产生的压力提供容器；它使发射药燃烧产生的能量安全地按预定方式传送到弹丸上；它还具有赋予弹丸方向和稳定
反后坐装置：在炮身与炮架之间安装的，用来耗散和储存火炮射击时的后座能量并使炮身复位的结构部件。作用：1减小火炮架体在射击时的受力（①减小炮架质量，提高火炮机动性，②稳定性提高，有利于提高射击精度，③火炮质量不变的情况下，可使火炮口径增大或跑口动能增加，提高火炮威力）2把射击时的全炮后坐运动变为可控的炮身后坐运动（①火炮重复射击时的操作简化，有利于提高射速，②炮身后坐运动为自动装填提供动力，③控制炮身的后坐运动可获得要求的后坐参数或结构参数） 后坐微分方程m h d2x/dt2=F pt-F R其中F R=FΦh+F f+F+F T-m h g sinφ 火药燃气作用过程分为：1启动期(特点:1膛压低2后坐运动距离短3后坐速度低），2弹丸在堂内运动时期（炮膛合力计算：F pt=F t-F zm-F dx)，3火药气体后效时期（炮膛合力计算F pt=F g*e?（-t/b),有炮口制退器F pt=χF g e?(-t/b) ) 火炮的稳定性：是指火炮射击时不跳离地面的特性。 火炮的静止性：是指火炮在射击时沿水平方向不移动的特性， 后坐静止条件F Rmax≤[F T] (驻锄所能提供的最大水平反力） 后坐稳定条件F NA=(m z g L xφ-F pt L e-F R h)/L D≥0 后坐稳定力矩：m z g L xφ；翻转力矩：FptLe+FRh 后坐稳定极限角φj：射角φ减小到一定程度时，火炮处于稳定与不稳定之间的临界状态，此时的状态称为后坐稳定极限状态，此时的射角为φj 提高火炮射击稳定性途径：1减小动力偶距F pt L e,2减小后坐阻力F R (增大后座长度lλ, 增大后坐部分质量m h，采用双重后坐系统，采用炮口制退器，采用前冲后坐系统，采用膨胀波火炮发射技术）3减小力臂h 从动量表达式看:反后做装置是一个缓冲器，它将一个幅值很大，作用时间短变化剧烈的 炮膛合力F pt转化为一个幅值较小，作用时间长变化较平缓的后坐阻力F R，传递到炮架上从动能表达式看：反后坐装置是一个能量变换器，将幅值很大，变化剧烈的炮膛合力Fpt 在短距离上做的功转化为一个幅值较小，变化较平缓的后坐阻力FR在较长距离上做的功火药气体作用系数β的物理意义：火药气体平均速度与弹丸初速之比。Β=Vpj/V0, 炮口制退器的特征量：1、炮口制退器效率ηT：它是能量特征量，定义为：炮口制退器使后坐部分自由后坐动能减少量与原动能的百分比。2炮口制退器冲量特征量X：它是有炮口制退器时后效期炮膛合力的全冲量TtT 与无炮口制退器时后效期炮膛合力全冲量It的比值。制退机设计过程①根据给定的设计条件和内弹道数据，按火药气体不同作用时期计算F pt-t 曲线或表格函数②根据火炮总体设计要求拟定或选取后坐阻力制动图，确定FR-t,FR-x的规律③在初始条件t=0,x=0,v=0下求解后坐运动方程m h d2x/dt2=F pt-F R,得到v-t,x-t,v-x曲线④进行复进机设计，给出复进机力Ff的变化规律，并计算F+F T-m h gsinφ,从而得到 Fφh=F R-F f-(F+F T-m h g sinφ)⑤确定制退机的结构形式和主要结构参数⑥进行制退机流 液孔设计由制退机力的公式Fφh=f(a x)v2求制退机流液孔面积的变化规律a x-x⑦进行制退机的其他结构参数计算⑧根据火炮的工作要求和实验数据，进行不同设计条件下的反后坐问题计算，确定制退机的结构方案和结构参数 节制杆外形初调整的必要性①对火炮实际设计条件的适应性差。若以高温，强装药和φ= Φmax的条件射击，后坐长将比正常情况增10％左右，如仍用理论外形的节制杆，必将出现后坐接近终了时v＞0，而a x=0的情形导致制退机内的压力P1将急剧升高，这种现象称为液力闭锁，另外，由于零件轴向加工误差的存在节制杆和节制环的相对位置在装配后可能出现一定的位置偏差，因此对节制杆进行调整是必要的②理论外形加工工艺性差。 一般情况，复进时反后坐装置液压阻力Fφf由三部分组成：1制退机提供的液压阻力2复进节制器提供的液压阻力3复进节制活瓣提供的液压阻力Fφfv 复进静阻力F jf=F+F T+m h g sinφ复进机力F f减去静阻力F jf称为复进剩余力F sh
《火炮反后坐装置设计》课程教学大纲 课程代码：110442004 课程英文名称: The design for recoil mechanism 课程总学时：40 讲课：38 实验:2 上机：0 适用专业：武器发射工程 大纲编写（修订时间）：2017年5月 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 火炮反后坐装置是武器发射工程本科的专业选修课，火炮是人类武器发展历史上出现最早的热兵器，今天在各种高新技术装备中仍然是个军兵种的主要火力手段，火炮设计者坚持不懈地为提高它的威力、机动性、反应能力、生存能力、可靠性而努力。反后坐装置就是人们为解决火炮威力和机动性的矛盾而发展衍生出来的。因此，火炮反后坐装置的设计在武器系统与发射工程专业的学习中具有非常重要的意义。 通过本课程的学习使学生掌握火炮反后坐装置的基本构成、基本原理、各机构的受力分析和运动过程，从而指导其进行反后坐装置的结构设计，为今后其它火炮专业课程的学习和从事该专业的工作打下良好基础。 (二）知识、能力及技能方面的基本要求 在知识上，要求学生掌握火炮反后坐装置的基本结构、工作原理以及设计过程中的要点问题。在能力上，要求学生掌握其任务、环境、功能、结构和性能指标，机构各部件在各种后坐受力环境下的运动原理，各动力学参量的分析和计算。技能上要求学生能根据实际情况，独立完成反后坐装置的设计及初步验算。 （三）实施说明 1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路进行讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2．教学手段：多媒体教学，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 （四）对先修课的要求 高等数学、理论力学、材料力学、有限元及其应用、火炮概论，枪炮内弹道等。 （五）对习题课、实践环节的要求 1．习题主要在于巩固所学的基本理论，培养学生运用理论解决实际问题的能力，因此课外习题不应少于15道题。 2．安排大作业，并作为平时成绩的一部分。 （六）课程考核方式 1．考核方式：考试 2．考试目标：考核学生对火炮反后坐装置工作原理理解能力。机构各部件在各种受力环境下的运动原理，各动力学参量的分析和计算。 3．成绩构成：最终理论考试、平时考核（包括中期考试、作业、小测验、提问以及出勤等）、上机环节考核成绩的总和。其中期末笔试成绩占80%，平时考核占20%。 (七）参考书目 《火炮与自动武器动力学》，姚养无编著，兵器工业出版社，2000 《火炮反后坐装置设计》，高树滋等编，兵器工业出版社，1995
整理匆忙，不对的地方欢迎指正，红色字体为我和学恩抄的不一样的地方，我也不知道是否正确，请自行辨别。另，欢迎大神把答案附上，手写板就成，电子版我自己弄，谢谢啦！?第1章 ①简述弹丸设计的全过程。（P1） 答：1.战术技术指标论证阶段； 2.弹丸方案及技术设计阶段； 3.试制、试验与鉴定定型阶段。 ②导致早炸的原因。（P8） 答：弹丸（主要是弹体或弹底）的发射强度不足或弹体材料有疵病，使火药气体钻入弹体内部；底螺等部件联接处的密封程度不严；炸药变质或其机械感度大，或在装药时有异物落于炸药内。 第2章 ①如何进行弹种的选择？（P10） 答：1.根据欲摧毁或杀伤的目标性质来选择弹种； 2.根据弹丸的现有技术水平与利用新技术的途径来选择弹种。 ②弹丸质量如何选择？（P14） 答：在设计弹丸时，可能遇到两种情况：即弹丸配用于现有火炮或配用于新火炮。 第一种情况是火炮已定，要求为此炮配用新弹，以满足既定的战术技术要求。在这种情况下，所设计弹丸的内弹道条件（膛压、初速）必须适应该火炮的强度条件。 第二种情况属于设计新炮和新弹。因此，设计弹丸的质量不受火炮强度条件的限制。但是，弹丸质量的大小会直接影响到将来相应的新炮的机动性。在这种情况下，要求选用的弹丸质量，既要满足战术技术要求，又能使火炮具有良好的机动性（最轻便）。 ③选择弹带强制量应考虑什么问题？（P26） 答：1.保证弹丸在膛内运动时，紧塞火药气体，避免火药气体对炮膛的烧蚀； 2.防止弹带与弹体产生相对旋转，使弹丸出炮口后有一定的转速。 强制量δ也不能太大，否则会影响火炮的寿命，尤其是在坡膛处磨损会增大。 ④迫击炮弹的结构特点。（P46） 答：与线膛炮相比，迫击炮具有以下优点： 1）构造简单，操作容易； 2）质量小，轻便灵活； 3）射速大： 4）弹道弯曲，死角与死界均很小，并且容易选择射击阵地。 另外，也存在着以下缺点： 1）不便于进行直瞄射击； 2）初速较小，射程较近。 ⑥计算某一种弹丸的极转动惯量。（P76） 第3章 ①弹丸发射时受哪几种载荷的作用？（P84） 答：1.火药气体压力； 2.惯性力； 3.装填物压力； 4.弹带压力（弹带挤入膛线引起的力） 5.不均衡力（弹丸运动中由不均衡因素引起的力） 6.导转侧力
《火炮反后坐装置设计》实验教学大纲 课程名称：火炮反后坐装置设计课程编码：110442004 课程类别：专业课课程性质：必修 适用专业：武器发射工程 适用教学计划版本：2017版 课程总学时：40 实验（上机）计划学时：2 开课单位：装备工程学院 一、大纲编写依据 1.武器发射工程专业专业2017版教学计划； 2.武器发射工程专业《火炮反后坐装置设计》理论教学大纲对实验环节的要求。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1.《火炮反后坐装置设计》是武器发射工程专业的专业基础课程； 2.本实验项目是《火炮反后坐装置设计》课程理论知识联系实际结构的纽带； 3.本实验项目是武器发射工程专业的传统必做实验； 4.本实验为后续的专业课程设计和毕业设计等有指导意义。 三、实验目的、任务和要求 学生通过对复进机和制退机的拆解和结合： 1.了解火炮反后坐装置的基本结构和工作原理； 2.熟悉武器复进机和制退机的工作过程； 3.掌握复进机和制退机基本的分解和结合步骤。 四、教学方法、教学形式、教学手段的特色 课程主要介绍火炮反后坐装置的基本组成，结构特点及设计流程，涉及到液体气压式复进机和节制杆式制退机的详细设计过程。 教学方法：讲授法、讨论法与直观演示法； 教学形式：传递-接受、探究式 教学手段：多媒体 五、实验内容和学时分配
实验一复进机和制退机工作过程演示 1.实验目的： 能够在认识复进机和制退机结构部件的基础上，掌握制退机和复进机的工作过程，重点掌握制退杆和节制杆的相对位置关系。 2.实验要求：观看模型演示动作。 3.实验内容： （1）观看复进机运动过程并记录； （2）观看制退机运动过程并记录。 4.主要仪器设备 （1）复进机模型一台； （2）制退机模型一台。 六、教材（讲义、指导书） 1. 高越飞.火炮反后坐装置设计. 北京：国防工业出版社，2010 七、考核方法和评分标准 1.考核方式：考查。 2.考试目标：考核学生对轻武器模型的拆解熟悉程度。 3.成绩构成：实验评分应包括三个方面： （1）实验预习回答提问占20%： （2）实验操作能力及实验纪律占40%： （3）实验报告40%； 评分等级 评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。 优：90分以上 良：80-89分 中：70-79分 及格：60-69分 不及格：59分以下 具体评定标准如下： 优：实验纪律、预习、操作技能均好，实验报告书写工整无原则错误，小错误在两个以下； 良：实验中纪律预习、操作技能较好，实报中原则错误不超过一个； 中：实验中纪律预习、操作技能较好，实报中原则错误不超过两个； 及格：实验中纪律预习、操作技能较好，实报中原则错误不超过三个； 不及格：实验中严重违章违纪，预习考查、实验技能均较差如抄袭报告，不参加实验就写报告，报告中数据、表格均有错误者。
弹丸设计理论主讲：郭锐
研究对象及研究内容 z研究对象：各类身管炮（包括一般火炮、无坐力炮、 迫击炮）弹丸 迫击炮弹丸 总体设计、结构设计 结构特征数计算 z研究内容：弹丸设计原理发射强度计算 飞行稳定性设计 威力设计 弹丸设计的要求： 1.膛内运动正确，安全可靠； 2飞行中的阻力小稳定性好； 2.飞行中的阻力小，稳定性好； 3.在目标区作用可靠，威力大；
本门课程的前期要求 数学、力学基础知识； 内弹道、外弹道； 内弹道外弹道； 弹丸作用原理； 炸药、引信、火炮等方面的专业基础知识；
本门课程的结构 ?第1章弹丸设计总论－讲述弹丸设计的全过程、设计说明书的内容、对弹丸的要求等； ?第2章弹丸结构的确定－介绍弹丸总体方案设计、各类弹丸的结构特点、结构特征数的计算等； ?第3章弹丸发射安全性及膛内运动正确性分析－发射时弹丸所受载荷、安全性分析、弹丸强度的有限元法计算、 膛内运动正确性分析、弹带设计等； ?第4章弹丸的飞行性能设计－介绍气动力计算、稳定性计算以及散布分析等； ?第5章弹丸的威力设计－介绍榴弹、穿甲弹、破甲弹、碎甲弹等各类弹丸的威力指标计算。
课程要求 本课程主要研究弹药设计中的一般共同性问题，如总体设计、结构设计、安全性设计、飞行性能设计和威力设计等。其基本任务是解决弹药设计的方法和步骤，树立正确的设计思想。 通过本课程的学习，要求学生具有进行弹药设计的初步能力，能正确分析影响弹药性能的诸因素，为解决弹药生产、靶场试验和战斗使用中所产生的实际问题打下基础。 考核方式：平时成绩+闭卷考试 要求：按时上课，有事需请假。
《火炮设计理论》 课程简介 火炮设计理论是武器系统与工程（火炮）专业的主要专业课，是一门综合应用基础理论和专业 基础理论的工程设计课程。通过本课程学习，使学生掌握火炮设计基本理论和方法，为今后的工作 打下专业基础。火炮设计理论，是火炮工程研究的理论依据，是火炮科研人员必须掌握的基本理论。 火炮设计理论主要研究火炮这样一种特殊机械系统在高温、高压、高速、高应变率状态下的特性及 其设计理论。 火炮设计理论课程主要介绍火炮设计的基本概念、基本理论和基本方法，包括火炮设计理论的 主要内容和发展，火炮主要零部件（包括炮身、反后坐装置、自动机及炮架等）的设计理论和方法。 教学组织以课堂教学为主，辅助自学、网络教学和实验教学。 教学方式以多媒体课件为主，结合板书、交流互动等多种形式。 课程的教学目标与基本要求 1. 教学目标：通过本课程的学习，使学生掌握火炮及其主要零部件设计的基本理论和方法，提高学生综合运用学习过的基础理论和专业基础知识及解决实际工程技术问题的能力。 2. 基本要求：了解火炮设计理论及其发展，熟悉火炮设计理论的基本方法和思路，掌握炮身、反后坐装置、自动机、炮架等火炮主要零部件设计的基本理论和方法。 学时数： 总 64 学时，其中：授课56学时，实验8学时 教材： 张相炎主编，火炮设计理论，北京理工大学出版社，2005年 参考书目： ①谈乐斌等编，火炮概论，北京理工大学出版社，2005年 ②伊玲益编，炮身设计，国防工业出版社，1977年 ③高树滋等编，火炮反后坐装置设计，兵器工业出版社，1995年 ④张相炎编著，火炮自动机设计，北京理工大学出版社，2010年 ⑤韩魁英等编，火炮自动机设计，国防工业出版社，1988年 ⑥孙远孝等编，炮架及总体设计，兵器工业出版社，1995年
目录 1.自由后坐诸元的计算 1.1膛内时期自由后坐诸元计算 1.2后效期自由后坐诸元计算 1.2.1火药气体作用系数 1.2.2后效期开始时炮膛合力 1.2.3 时间常数和后效期作用时间 1.2.4炮口制退器冲量特征量 1.2.5有炮口制退器自由后坐诸元计算 2.后坐制动图和后坐制动诸元 2.1制定后坐制动图 2.2.求解制退后坐诸元 3.复进机设计 4.制退机设计 4.1制退机的工作长度 4.2活塞工作面积 4.3制退杆外径及制退筒内径 4.4制退杆内腔直径 5.5节制环直径 4.6制退筒外径 4.7流液孔面积 5.节制杆外形调整
1.自由后坐诸元的计算 1.1膛内时期自由后坐诸元计算 0.5d h d m W v m m w w +=++ 0.5d h d m L l m m w w +=++ 膛内运动时期自由后坐诸元 序号 t/ms v/(m/s) l/m W/(m/s) L/m 1 0 0 0 0.000 0.000 2 2.091 77.1 0.055 0.948 0.001 3 2.651 125.8 4 0.111 1.548 0.001 4 3.342 204.08 0.221 2.510 0.003 5 3.8 265.59 0.332 3.267 0.004 6 3.996 291.7 7 0.387 3.589 0.005 7 4.346 337.85 0.49 8 4.156 0.006 8 5.191 442.0 9 0.831 5.438 0.010 9 6.403 463.37 0.925 5.699 0.011 10 6.816 575.75 1.661 7.082 0.020 11 8.17 641.41 2.492 7.889 0.031 12 9.023 670.74 3.045 8.250 0.037 13 9.712 690 3.51 8.487 0.043 1.2后效期自由后坐诸元计算 1. 2.1火药气体作用系数β 弹丸脱离炮口瞬间，当t g =9.712ms ，时由内弹道数据可知： p g =56Mpa ，W g =8.4512m/s , L g =0.043m 。 根据火药气体作用系数经验公式： v B = β
电磁轨道炮反后坐装置研究 马新科，邱群先，何 行，高 博，耿 昊，岳海波 (中国船舶重工集团公司第七一三研究所，河南 郑州 450015) 摘要: 随着电磁轨道炮发射能级越来越大，发射装置后坐力也越来越大，为改善炮架受力，使用反后坐装置成为必要。本文以某电磁轨道炮为研究对象，建立了发射系统简化实体模型和动力学模型，在相同发射工况下，分别对采用3种不同类型反后坐装置的发射系统在0°和45°射角状态下的后坐复进运动规律进行仿真计算，得出在宽射角范围条件下，采用两复进机和两驻退机均匀对称布置方式的反后坐装置，反后坐综合效能更优的结论。本研究对大能量、宽射角电磁轨道炮的发射系统总体设计具有一定的参考价值。 关键词：电磁轨道炮；射角；反后坐装置；后坐复进规律 中图分类号：TJ02 文献标识码：A 文章编号： 1672 – 7649(2019)03 – 0137 – 05 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2019.03.027 Research on recoil mechanism of electromagnetic rail gun MA Xin-ke, QIU Qun-xian, HE Hang, GAO Bo, GENG Hao, YUE Hai-bo (The 713 Research Institute of CSIC, Zhengzhou 450015, China) Abstract: With the increasing energy level of the electromagnetic rail gun, the recoil of the launcher is getting bigger and bigger. In order to improve the force of the carriage, it is necessary to use the recoil device. In this paper, an electromag-netic rail gun was taken as the research object, and the simplified model and dynamic model of launch system were estab-lished. Under the same launching conditions, the recoil law of the launching system with three different types of recoil mech-anism at 0°and 45°elevating angle , was simulated respectively. It is concluded that under the condition of wide angle of fire, the comprehensive efficiency of the recoil mechanism with two reentry machine and two recoil machine in symmetrical ar-rangement is better than two others. This study has a certain reference value for the overall design of the launch system of the electromagnetic rail gun with large energy and wide angle of fire. Key words: electromagnetic rail gun；angle of fire；recoil mechanism；recoil law 0 引 言 电磁轨道炮是一种靠电磁力将弹丸加速到超高速度的新概念武器，由于在军事领域具有广阔的应用前景，目前已有多个国家对这一电能武器开展研究[1]。由牛顿第三定律，电磁轨道炮推动弹丸向前运动时，炮身会受到一个反方向的后坐力[2 – 3]。美国ISL研究中心和TEXAS研究中心在试验中也验证了电磁轨道炮存在后坐力[4 – 5]。从美国公开的其位于达尔格伦海军水面作战武器中心进行的32 MJ电磁轨道炮发射试验视频资料中可以看出，在发射过程中，装置存在明显的后坐运动，同样验证了后坐力的存在。 随着研究的进展，电磁轨道炮的发射能级将不断提高，炮口动能越来越大，发射装置的后坐力也将越来越大。如果身管与炮架刚性连接，则将对炮架形成很大的冲击，为保证结构稳定，炮架需要设计的很大[6]，这将不利于后续工程化应用。因此，为改善炮架受力，缩小架体结构尺寸，需在身管与炮架间设置起缓冲作用的反后坐装置，使二者间成为弹性连接方式。目前，常规火炮使用的反后坐装置已较为成熟，发展过程中形成了多种结构类型和布局方式的反后坐装置，如某57G火炮采用的是与身管同心的弹簧式复进机和带针式复进节制器的节制杆式制退机，某85J火炮采用的是液体气压式复进机和带沟槽式复进节制器的节制杆式制退机，上述2种火炮的复进机和制退机 第41 卷 第 3 期舰 船 科 学 技 术Vol. 41, No. 3 2019 年 3 月SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY Mar. , 2019 收稿日期: 2018 – 07 – 27 作者简介: 马新科(1986 – )，男，工程师，主要从事电磁发射技术研究。
火炮反后坐装置优化设计 1. 任务要求 对现有的反后坐装置进行受力分析，建立动力学模型，运用相关软件实现模型的界面化，最终实现对现有反后坐装置的优化，通过计算观察后坐和复进过程中复进机力，液压阻力随时间和位移的变化过程，总结出变化的趋势，解释曲线变化的原因，建立对反后坐装置优化的基础。 2. 设计过程 （1）炮膛合力的计算模块 Simulink是一个针对动力学系统建模、仿真和分析的软件包，可以与matlab 实现无缝结合，能调用matlab的强大的函数库。 图1 炮膛合力计算 得炮膛合力与时间的曲线： 图2 炮膛合力曲线
（2）液流孔面积的计算 液流孔面积和节制杆直径有着直接的关系，有相关资料可以知道 ()2 24x p x a d d π=- （1） 其中d p ——节制环内径； d x ——节制杆直径。 对于d x 的计算，simulink 提供了一个很好的办法，通过插值函数，进行插 值就可以得到，其在仿真中的作用很大。 图3 插值过程 其插值函数如下图： 图4 插值函数 （3）后坐仿真过程 力与位移之间的关系以及相关过程的建立过程。 图5 后坐积分反馈过程
图6 驻退机力与时间曲线 驻退机力随位移的变化很平坦，没有很大的变化，一开始由于炮膛合力较大，使得加速度很大，驻退机力与速度有关，所以由于加速度很大，使得驻退机力很短时间内就达到了最大值，然后由于加速的的减小，速度变小，等炮膛合力等于零以后，速度下降，驻退机力也随之下降，最终等于零。 图7 复进机力与时间曲线 复进机力和后坐的位移有关，随着位移的增大，力的大小也在变化，当后坐终了的时候，后坐位移最大，复进机力也就达到最大值。
2008-2009学年度第二学期期末考试 中药炮制学试题（A卷） 一、填空题（每空分，共10分） 1．中医用药的特点是___________和___________。 2．山楂经炒后对胃的刺激性降低，主要是破坏了部分_________。 3．炮制辅料分为两大类，即_______和_______。 4. 茯苓可用_______拌衣。 5．炒炭应掌握的原则____________。 6. 马钱子常用的炮制方法是________，其主要目的是________。 7．酒炙法中，一般每100kg药物用黄酒_____kg。 二、单项选择题，备选答案中只有一个最佳答案。每题分，共15分。 1. 中药炮制的历史可追溯到（） A．汉代B．秦代C．周代D．原始社会 2. 提出雷公炮炙十七法的是（） A．雷敩B．陶弘景C．缪希雍D．陈嘉谟 3. 大黄酒炙属于下列何种制法（） A．相资为制B．相反为制C．相畏为制D．相恶为制 4. 含甙类的中药，一般不用那种辅料处理（） A．酒B．醋C．盐D．姜E．蜜 5. 米炒斑蝥的主要目的是（） A．降低药物毒性B．缓和药物性能C．提高成分浸出D．矫臭矫味 6. 白芍切片后曝晒呈（） A．红色B．绿色C．黑褐色D．黄棕色 7. 具有通血脉、行药势、散寒、矫味矫臭作用的辅料是（） A．醋B．生姜汁C．酒D．甘草汁 8. 教材采用的分类方法是（） A．三类分类法B．五类分类法 C．工艺与辅料相结合的分类法D．以药用部位来源属性分类法 9. 清沙王不留行应炒至（） A. 外表黄白色，稍具斑点B．外表深黄色，具香气 C．外表焦黄色或焦褐色D．爆裂成小白花 10. 蛤粉炒法适用的药物是（） A．胶类药材B．动物类药材C．树脂类药材D．矿物类药材 三、多项选择题，每题的备选答案中有2个或2个以上的正确答案。少选或多选均不得分。每题2分，共20分。 1. 中药炮制的专着有（）
1.复进运动的特点和对复进运动的要求是什么？ 答：复进运动的特点可归纳为以下几点：（1）复进时全炮受力除了火炮本身的重力以外，只有一个大小与复进合力F r相等，过后坐部分质心且平行于炮膛轴线的惯性力I f的作用。（2）复进加速时期火炮的静止性和稳定性是完全有保证的。（3）复进减速时期为使火炮静止，必须将火炮车轮刹住，在此条件下，只要保证了复进稳定性，火炮的静止性要求也能满足。（4）复进合力是复进剩余力与复进液压阻力相互作用的综合结果。 2.什么是复进剩余力？什么是复进剩余能量？它与射角有什么关系？ 答：复进机力F f减去静阻力F jf成为复进剩余力F sh。复进剩余力F sh在复进过程做的功称为复进剩余能力ΔE sh。复进剩余能量与射角关系为：射角越小，复进剩余能量越大；射角越大，复进剩余能量越小。 3.后坐部分在复进时受哪些力作用，如何建立复进运动方程？ 答：主动力：复进机力，后坐部分重力阻力：反后坐装置液压阻力，反后坐装置密封装置摩擦力，摇架导轨摩擦力约束力：摇架导轨的支反力 4.复进液压阻力一般由哪几部分组成，是如何形成的？ 答：复进时反后坐装置液压阻力Fφf由三部分组成：制退机提供的液压阻力Fφfz，复进节制器提供的液压阻力Fφfj，复进节制活瓣提供的液压阻力Fφfv。 5.为什么说复进运动加速时期火炮的静止性和稳定性可以保证？ 答：F R》F r，且在火炮后坐运动计算及设计中，已保证了火炮的稳定性和静止性。 6.如何建立火炮复进减速运动时期的动平衡方程和静止性与稳定性条件？ 答：∑F x=0 F TAf+F TBf-I f cosφ=0 ∑F y=0 F NAf+F NBf-m z g+I f sinφ=0 ∑M A=0 F NB f L D -m z g(L D-L xφ)+I f H f=0 静止性条件：|F r|<|F rμ|=μF NAf+f F NBf 稳定性条件：|F r|≤|F rp|≤m z g(L D-L xφ)/h f 7.复进稳定极限角的意义是什么？它与后坐稳定极限角的区别是什么？ 答：复进极限稳定角是说明火炮在该射角下，复进稳定性最差，当φ大于或小于φjf时，火炮复进稳定性都比改射角φjf时的好。 8.为什么说只要保证F r＜F rj，就能保证复进的稳定性和静止性？ 答：在将车轮刹住的情况下，有|F rj|<|F rμ|,所以能保证。 9.复进稳定性与复进稳定极限角成正比吗？ 答： 10.什么是复进制动图，拟定的原则是什么？ 答：复进制动图是复进过程中复进剩余力F sh和复进液压阻力Fφf随复进行程变化的图形，体现了复进运动变化规律的特点。原则是：1.保证复进到位、且无冲击2.保证复进稳定性3.复进合力变化的平稳性4.便于加工制造 11.非全长复进制动图和全长复进制动图的特点是什么？如何拟定？ 答：非全长：该制动图的特点是后坐部分在0~l1 复进行程中始终加速，复进速度不断增加，这样使复进时间大大减少，有利于提高射速，并可使自动机等机构有足够的能量完成动作。全长：该制动图分为五个阶段，第二段和第四段F r=0。 如何拟定：P114 6.4.3小节 12.对于固定火炮，复进节制器在复进过程中的什么时候起作用，为什么？ 答：固定火炮常采用针式复进节制器，这种节制器在复进末期起作用进行制动。这是因为固定式火炮不存在稳定性问题，这样做可以减小复进时间。 13.对于野战火炮，复进节制器在复进过程中的什么时候起作用，为什么？