火炮设计理论课程考试标准答案01
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4.1 设计题设计1 参考答案一、爆破方案的选定根据题干给出工程概况,采用浅孔分层台阶爆破方式进行开挖,开挖边线采用预裂爆破技术进行边坡爆破。
二、爆破参数爆破参数是爆破方案的核心。
科学确定爆破参数,是实现预期爆破效果,确保爆破安全,施工进度和节约成本,提高经济效益的保证。
在设计每个爆破参数时都必须从实际出发,以地质勘探资料和爆破理论为依据。
并在施工时不断核实,使每个参数都科学合理。
1、孔径和台阶高度孔径主要由钻孔设备的性能、台阶高度、岩石性质和爆破作业环境决定。
对于浅孔台阶爆破,孔径r控制在40~50mm 较为理想,孔径太小爆破后的光面效果不好,岩面表面不美观。
孔径太大,则爆破振动和飞石的安全控制难度加大。
台阶高度不超过5m时,孔径采用小值。
本工程充分考虑控制振动强度,和爆破飞石的危害,设计台阶高度为H=1500mm,孔径采用r=40mm。
2、超深h和孔深L钻孔深度由台阶高度和超深决定,确定超深方法有很多,有按最小抵抗线确定的,也有按孔径大小确定的。
经过多次爆破作业和实践总结,超深大小可取台阶高度的10%~15%计算,则本工程取超深h=0.2m,钻孔深度L=1.5+0.2=1.7m。
这种方法计算简单科学合理,实际爆破开挖的效果较好。
另外在山坡角钻孔深度不足1.7m时,则根据施工要求降低钻孔深度。
按照相关参数及单耗计算装药量。
3、最小抵抗线w最小抵抗线是一个对爆破效果和爆破安全影响较大的参数。
确定了最小抵抗线的大小,就可根据炸药威力,岩石性质,岩石的破碎程度,炮孔直径,台阶高度和坡面角等因素进行装药计算。
本控制爆破工程的最小抵线按照公式w=(0.4~1.0)H,取w=0.8~1.0m,取W=0.8m相应的炮孔密集系数为1.2。
4、炮孔间距a和炮孔排距b爆孔间距a根据a=(1.0~2.0)w,本工程取较小值,控制a=1.0m。
按照梅花型及等边三角形布置炮孔,则孔距b=tan60°a/2=0.866m。
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、试分析图示杆后坐驻退机的液体流动情况,并推导其液压阻力0Φ的计算式。
(15分)解:1)连续方程:设射流相对活塞杆的速度为'w ,相对活塞杆而言,有连续方程a w VA '=,即V a Aw =',射流绝对速度V a a A V w w -=-='。
(5分) 2)能量方程:()2222221222122V a a A K w K w w w p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-==+=+=ξξρ,即 2212V a a A K p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρ(5分)3)液压阻力:()()223102V a a A K a A p -=-=Φρ(5分) 三、图示为某自动机构后坐时的机构简图。
其中加速臂1的质心与转轴O 重合。
试写出自动机运动微分方程,并说明方程中各项的意义;写出自动机附加阻力T 的表达式。
(15分)解:1)运动微分方程为:F x A x M =+•••2(5分) 其中:442433232222112120m K m K J K m K m m M ηηηη+++++=dxdK m K dx dK m K dx dK J K dx dK m K A 4444333322221111ηηηη+++=一、回答下列问题:(每题5分,共60分)1.什么是机构的逆传动?(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。
)2.什么是浮动原理?(对自动炮而言,在后坐部分的复进过程中进行击发,利用后坐部分的复进动量部分抵消火药气体对后坐部分的后坐冲量,从而减小后坐;并且保证连发射击时后坐部分的运动介于后坐到位与复进到位之间,好象后坐部分“浮”在浮动行程上。
)3.两构件斜撞击时,恢复系数b 是如何定义的?(撞击前后两构件的速度在接触点处公法线方向投影的相对值之比。
解: 1) 二、试分析图示杆后坐驻退机的液体流动情况,并推导其液压阻力中。
的计算式。
(15分)运动微分方程为:Mx+Ax =F (5分) 丫2 丫2 2 丫 2I > I . lx 1 lx 今— xV q xY j其中:M - m Q + +— m x +— J 2 +— m 3 + ------- /n 4朽-〃3 〃4K 】 dK 、 K, , dK. K. dK. K. clK彷 dx dx dx rj 4 dx课彳呈名称: 火炮设计理论 学分:4.0教学大纲编号:01023202 试卷编号:010******* 考试方式:团1卷 满分分值:100 考试时间:120 分钟 一、回答下列问题:(每题5分,共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?(进弹口、输弹出发位置、药室。
)三大阶 段指的乂是什么?(拨弹、压弹、输弹。
) 2. 导气装置的哪些结构参数对气室压力的变化规律有影响?(导气孔在身管上的位置、导气;孔最小横断 面积、气室初始容积、活塞面积、活塞与气室壁间的环形面积、活塞及其随之运动的质量等。
) 3. 什么是浮动原理?(对日动炮而言,在后坐部分的复进过程中进行击发,利用后坐部分的复进动量部 分抵消火药气体对后坐部分的后坐冲量,从而减小后坐;并且保证连发射击时后坐部分的运动介于后坐到 位与复进到位之间,好象后坐部分“浮”在浮动行程上。
) 4. 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。
)主要包括哪儿个部件?(身管、炮尾、 炮闩。
) 5. 采用两段坡膛的目的是什么?(为了减小坡膛的磨损)其锥度各为多少?(为了保证弹丸定位可靠, 第一段的圆锥度应大一些,一般取为1/10;为了减小磨损,第二段的圆锥度应小一•些,一-般取为1/30〜1/60。
) 膛线的起点在哪一段?(膛线的起点在第一段圆锥上。
) 6. 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,由于管壁各层槊性变形不一致,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 致,从而提高身管强度。
火炮设计理论火炮设计是指根据作战需求和技术要求,从总体方案到详细设计,对火炮系统进行分析和设计。
火炮作为一种重要的作战装备,具有重要的作用和战斗力。
一个优秀的火炮设计必须考虑到多个方面的因素,包括火炮的性能指标、使用环境、作战任务以及可靠性等。
首先,火炮设计需要明确火炮的性能指标。
性能指标包括火炮的射程、射速、精度、弹药威力等。
这些性能指标直接关系到火炮的实际作战效果。
射程决定了火炮的打击范围,射速决定了火炮的快速反应能力,精度决定了火炮的打击精度,弹药威力决定了火炮的杀伤效果。
因此,在火炮设计中,需要根据实际情况和需求,合理确定这些性能指标。
其次,火炮设计需要考虑使用环境和作战任务。
使用环境包括地形、气候和电磁环境等因素,这些因素都会对火炮的使用造成一定的影响。
地形和气候的复杂性可能会影响火炮的射击精度和射程,电磁环境可能会影响火炮的通信和导航系统。
作战任务包括火炮的部署、指挥和作战使用等方面,火炮设计需要根据实际战场需求,提供相应的解决方案。
此外,火炮设计需要考虑火炮的可靠性和安全性。
可靠性是指火炮在各种条件下正常工作的能力,包括火炮的寿命、故障率和维修便捷性等。
火炮应该能够在恶劣环境中稳定地工作,并能够在需要时进行维修和保养。
安全性是指火炮在使用过程中的安全性能,包括火炮的防火、防爆和防燃能力等。
合理设置火炮的安全装置和系统,提高火炮的安全性能,对于减少意外事故和保护人员财产安全具有重要意义。
最后,火炮设计需要注重新技术的应用和创新。
随着科技的不断发展,新材料、新工艺和新技术的应用,将使火炮设计更加先进和高效。
例如,纳米技术的应用可以改善火炮的材料性能和强度,电子技术的应用可以提高火炮的控制和自动化水平,激光技术的应用可以提高火炮的定位和瞄准精度。
因此,火炮设计需要紧跟科技进步的步伐,不断进行技术创新和改进,以适应未来战争的需求。
总之,火炮设计是一项复杂而重要的任务,需要考虑多个方面的因素。
1.国家对民用爆炸物品管理原则是什么?答:国家对民用爆炸物品生产、销售、购买、运送和爆破作业实行允许证制度。
未经允许,任何单位个人不得生、销、购、运民爆品,不得从事爆破作业。
禁止转让、出借、转借、抵押、赠送、私藏或者非法持有民用爆炸物品。
任何单位个人有权举报违背民用爆炸物品安管规定行为;接到举报主管部门、公机关应及时查处,并为报人保密,对举报有功人予奖励。
2.爆破工程涉及那些类别,各分几种级别?答:爆破工程分岩土爆破、拆除爆破和特种爆破。
岩土爆破、拆除爆破分ABCD四个级别;特种爆破分ABC三个级3.什么是凿岩中“卡钎”现象?如何解决这种故障?答:在钻凿破碎岩层时.经常会遇到钎头在孔内既不能继续钻进,也不能后退,钎具又从孔内抽不出来现象,称为“卡钎”现象。
这种故障,解决时应采用轻冲击、强冲洗办法,使凿岩钎具在孔内先后重复拉动,并使凿岩机左右晃动;同步,凿岩机在上述状态下,运转一段时间后,改用停止冲击,强力吹洗孔内岩粉。
凿岩机上述两种工作状态,交替轮换,持续一段时间后,大多数“卡钎”故障均可被排除。
4.如何减少潜孔钻机钻孔误差?答:(l)对的地修建钻机平台。
钻机平台是钻机作业场地,平台修建是防止钻孔误差重要环节。
(2)对的地架设钻机。
钻机架设三要点为:对位准、方向正、角度精。
5.什么是炸药做功能力?什么是炸药爆力?爆力测量办法是什么?答:炸药做功能力是表达爆炸产物做绝热膨胀直到温度降至炸药爆炸前温度时,对周边介质所做功。
它大小取决于炸药爆热、爆温和爆炸生成气体体积。
炸药爆热、爆温愈高,生成气体体积愈大,则炸药做功能力就愈大。
爆力是表达炸药爆炸做功一种指标,其测量办法有两种:(1)铅铸扩孔法;(2)爆破漏斗法6.什么是氧平衡?分哪几种不同状况,各有什么含义?答:氧平衡是衡量炸药中所含氧与将可燃元素安全氧化所需要氧两者足否平衡问题。
依照所含氧多少,炸药氧平衡有零氧平衡、正氧平衡和负氧平衡之分。
正氧平衡是指炸药中所含氧将可燃元素安全氧化后尚有剩余。
放炮工考试题及答案一、填空题(每空2分,共30分)1、放炮工必须经过(安全技术培训),并熟练掌握放炮技能。
2、放炮母线长度应不小于(100m),且应使用(绝缘)良好、足够粗的导线。
3、放炮员在装药前应检查工作面是否有人员在(警戒线)以内停留或工作。
4、放炮前,放炮员必须先发出(预警)信号,确认人员全部撤离到(安全区),再发出(放炮)信号。
5、放炮后,放炮员必须等待(15分钟)后,且工作面无异常情况,方可进入工作面进行作业。
6、放炮时,应使用(水炮泥)填塞炮眼,且填塞要(密实)。
7、放炮时,应先切断(电源),并挂上(红灯)作为警戒信号。
8、放炮时,发现(瞎炮)应及时处理,严禁自行掏挖瞎炮。
9、放炮后,应及时检查工作面(通风)情况,确保工作面无有害气体积聚。
10、放炮后,应对工作面进行全面检查,发现瞎炮等异常情况应及时处理。
二、选择题(每题2分,共20分)1、下列哪个不是放炮前的准备工作?(A)清理巷道(B)检查线路(C)制作炸药(D)装填炸药2、下列哪个不是放炮的危险区域?(A)爆破点附近(B)下风口(C)工作人员停留处(D)炸药存放点3、下列哪个是正确的放炮信号?(A)口哨(B)灯光(C)鞭炮声(D)通知4、下列哪个是正确的瞎炮处理方法?(A)掏挖瞎炮眼(B)用水浇灭瞎炮眼(C)用木棍拔出瞎炮眼(D)沿瞎炮眼重新装填炸药起爆5、下列哪个是正确的放炮通风方法?(A)关闭所有通风设备(B)开启所有通风设备(C)开启局部通风机(D)关闭局部通风机6、下列哪个是正确的放炮安全距离?(A)10米(B)20米(C)30米(D)50米7、下列哪个是正确的炸药存放要求?(A)存放在通风良好的地点(B)存放在干燥的地点(C)存放在密封的容器内(D)随意放置8、下列哪个是错误的放炮工操作?(A)用木棍检查瞎炮眼是否震动(B)在有杂物的情况下进行起爆(C)在潮湿的地点进行起爆(D)在导电良好的地点进行起爆9、下列哪个是错误的炸药存放地点?(A)干燥的仓库内(B)阴凉通风的地点(C)炸药库内(D)靠近水源的地点10、下列哪个是错误的放炮后检查内容?(A)检查瞎炮等异常情况(B)检查通风情况(C)检查顶板情况(D)检查人员是否全部撤离安全区三、判断题(每题2分,共20分)1、放炮工可以私自保存炸药。
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 ϖβ-=。
)
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。
)
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