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我国１２２毫米榴弹炮的发展历程始于上世纪５０年代，从仿制到第一门自主研制的１２２毫米榴弹炮装备部队，坎坎坷坷经历了近三十载。
在这诸多设计方案和各种试验样炮组成的漫长研制过程中，一款液压１２２毫米榴弹炮（液压技术榴弹炮）就犹如一个节点：它虽昙花一现、转瞬即逝，但却别具特色，耐人寻味。
在曲折中诞生我军步兵师炮团最早配属的１２２毫米榴弹炮除从苏联购进的Ｍ１９３８（Ｍ－３０）式１２２毫米榴弹炮外，还包括按照其技术数据仿制成功的 ５４式１２２毫米榴弹炮。
这种火炮代表二战后期火炮研发技术水平，其战技性能大家应当耳熟能详。
５４式榴弹炮于１９５４年由黑龙江某厂仿制成功，并大量装备我军炮兵部队，在我军师级火炮里属火力骨干。
进入５０年代末，由于５４式榴弹炮战技性能已不能满足炮兵作战需要，也比较笨重，炮兵部队强烈要求研制新的１２２毫米榴弹炮。
根据部队要求，该厂于１９５８年提出研制任务，打算在原有１２２毫米火炮的基础上进行改进研制。
经过几年的研究试验，研制成功１９６３式１２２毫米榴弹炮，但该炮存在火炮发射后喷射尾焰、整炮重量大、发射时缓冲不可靠等问题，因此没有正式定型。
在黑龙江某厂未研制出性能良好火炮的情况下，此任务转由山西机床厂重新研制，大幅度降低火炮重量并提高射程的要求。
该厂在６３式火炮的基础上改进设计、调整结构。
由于火炮总体论证不足、技术储备不够等因素，火炮重量虽然减轻下来了，但出现了火炮发射时跳动，大架稳定性差和反后坐装置易失效等问题。
加之“文革”运动干扰，此次研制任务再次下马。
当国内研制新型火炮屡屡受挫的时候，世界上一些军事强国早已研制成功并装备部队同类型、性能优异的新一代师级火炮。
６０年代初，苏联用新型的Ｄ－３０式１２２毫米榴弹炮替代了Ｍ１９３８式榴弹炮，装备摩步师、坦克师或空降师。
美国则正式装备了Ｍ１０２式１０５毫米榴弹炮，以取代Ｍ１０１式１０５毫米榴弹炮，用于步兵师、空降师和空中突击师的直接火力支持。
这两型火炮的最大射程均达到了１５公里，具有理想的３６０°环射能力。
19世纪的榴弹炮发射原理19世纪的榴弹炮发射原理可以概括为四个主要方面：炮身设计、装药系统、点火机构和瞄准系统。
首先，炮身设计是榴弹炮发射的关键。
19世纪的榴弹炮使用的是钢质炮身，通常由多段筒状部分组成，有时还具有后座装置和炮架。
炮身内部有一个内径较小的管道，称为膛线。
膛线的作用是增加炮弹在炮身内的稳定性，使其射程更远且更准确。
其次，装药系统也是榴弹炮发射的重要组成部分。
19世纪的榴弹炮使用黑色火药作为主要的驱动力。
火药由若干药包组成，每个药包被封装在火药袋中。
在发射前，火药袋被放入炮弹的装药腔中。
炮手通过控制火药的数量和位置来调整炮弹的射程和弹道。
通常，火药需要在发射前点火，以产生气体压力推动炮弹飞行。
第三，点火机构是榴弹炮发射的关键组成部分。
19世纪的榴弹炮通常使用装置简单的点火机构。
其中一种常见的方法是使用火绳点火。
火绳由易燃材料制成，炮手在点火时将火绳接触到火药或者装药腔口，然后点燃火绳。
火绳的火焰快速蔓延到装药中的火药或者其他点火装置上，引爆火药产生的气体压力推动炮弹飞行。
最后，瞄准系统是榴弹炮发射的重要组成部分。
19世纪的瞄准系统通常使用刻度尺和测距仪等简单的工具。
炮手根据目标距离和角度，通过调整炮身的仰角和旋转方向来瞄准目标。
然后，点火机构被触发，发射炮弹。
炮手需要根据经验和观察到的弹道来不断调整瞄准，以达到更高的命中率。
总结起来，19世纪的榴弹炮发射原理主要包括炮身设计、装药系统、点火机构和瞄准系统。
这些原理使得榴弹炮能够发射炮弹远距离并精确地打击目标，成为当时战场上重要的火力支援装备。
不惑的“老兵”——苏联/俄罗斯2S1式122毫米自行榴弹炮作者：季伏枥来源：《坦克装甲车辆》 2014年第7期★季伏枥半老不新的轻型自行榴弹炮2S1式122毫米自行榴弹炮是苏联于20世纪70年代初期研制并装备的122毫米级的自行榴弹炮。
现在看来，只能算是一种半老不新的轻型自行榴弹炮。
第二次世界大战结束后，在很长一段时期内，苏联军方认为，在陆军武器装备方面，“发展重型自行火炮不如发展坦克”。
在这种指导思想的指示下，20世纪50年代初期至60年代末期这20年期间，苏联基本上没有发展用于野战支援的自行火炮。
到了70年代初期，苏联军方认识到，尽管在陆战中坦克的重要性无可替代，但是，重型自行火炮仍然是不可或缺的。
于是，从70年代初期开始，推行了一项庞大的“炮兵现代化计划”。
于是，在较短的时间内，苏联一下子研制成功7种新型的自行火炮及其他多种新型炮兵武器。
2S1式122毫米自行榴弹炮便是在这种背景下研制成功的两种自行榴弹炮之一（另一种是2S3式152毫米自行榴弹炮）。
2S1自行榴弹炮用来取代D30型122毫米牵引式榴弹炮，主要用于歼灭和压制敌方野战掩体工事内的有生力量和火器，破坏敌人的野战防御工事和铁丝网等，并能与敌炮兵、坦克和其他装甲车辆作战。
2S1式122毫米自行榴弹炮除了装备苏军及华约国家的军队外．阿尔及利亚、埃塞俄比亚、利比亚、伊拉克、叙利亚等国的军队也有装备。
除了苏联生产的2S1自行榴弹炮外，波兰和保加利亚也生产过2S1，三国的总生产量在10 000辆以上。
2S1自行榴弹炮的改进型只有2SIM1型一种，主要改进之处是改进了火控系统，并可以发射激光制导炮弹，但生产量并不大。
这种激光制导炮弹称为“基特洛夫”2型，在前方观察班的指引下，可以使炮弹的命中概率提高到80%～90%。
2S1自行榴弹炮的研制过程表明，在20世纪70年代可以说是“105毫米自行榴弹炮和155毫米自行榴弹炮的并存时期”。
而122毫米级的，处于105毫米级的延长线上。
1 绪论1.1 火炮未来发展方向20世纪70年代以来，随着微电子技术、新材料、新能源在军事上的广泛应用，火炮的自行化、自动化、系统化程度越来越高，侦查、指挥手段不断更新，弹药更加多样化。
现代火炮系统的战术技术性能有了很大的发展。
比如，伴随微电子技术和计算机技术的发展，炮兵侦查仪器设备逐步形成了以光电技术为主的光学、激光、雷达、声测、电视、红外等先进侦查仪器构成的远中近结合，地面与空中结合，全方位、全天时，品种齐全、手样多段的侦查体系。
如今，正在研究和发展中的有液体发射药炮、电热炮、电磁炮、激光炮、射束炮等。
与现代火炮相比，未来火炮的结构及性能可能有较大的变化，具体来说可能体现在以下几方面：(1)发射技术取得新的进展。
首先是发射能源的多样性，即不仅采用固体化学能源，而且可能采用液体化学能源、电磁能源、电热化学能源及某些组合能源。
(2)减载技术将取得新得进展，磁流变、电流等技术可能应用于火炮反后坐装置，克服传统炮口制退器效率的限制。
(3)新材料的应用将有助于解决长期困扰火炮技术发展的固有问题，如身管内膛的烧蚀磨损、威力与机动性的矛盾等。
(4)原理性、结构性的创新，使现代火炮的结构发生重大变化。
(5)数字化火炮、智能弹药以及传感器引爆弹药等技术的发展使火炮系统综合作战效能得到大幅提高。
(6)火炮的作战对象、作战环境可能得到拓展，水中火炮、天基火炮等新型火炮可能相继出现，未来火炮具有摧毁敌方鱼雷、潜艇、卫星等功能。
总之，随着兵器科学技术的发展以及现代科技在兵器科学中的应用，火炮技术成为技术的综合体，它涉及能源、机械、材料、控制、光学、电子、通信和计算机等诸多学科，随着多种新概念武器的出现，表征火炮的各种属性正在发生根本性的变化。
1.2 炮身结构炮身是火炮的一个主要部件，包括身管、炮尾、炮口制退器、等零件。
它的主要作用是承受火药气体压力和引导弹丸的运动。
炮身设计主要包括强度计算和结构设计。
结构设计又包括膛内结构设计和外部结构设计。
《内弹道学》课程设计报告题目：《152mm榴弹炮内弹道设计》学号：**********姓名：梁庆同组同学：陈周迪刘佳黄双帅指导老师：张小兵杨均匀时间：2011.9.151. 内弹道设计1.1 已知条件（1）口径 152mm（2）炮膛断面积 s=1.905dm 2（3）弹丸质量（kg ）51kg （4）药室扩大系数 1.05（5）全装药 Pm （膛底铜柱压力,kg/cm 2） 3400 （6）对应最小号装药Pm （膛底铜柱压力,kg/cm 2）950（7）采用双芳－3火药，火药力f ＝950000kg.dm/kg ，压力全冲量 I k ＝2408kg.s/dm21.2 设计要求进行152mm 榴弹炮内弹道设计，要求初速达到V 965/g m s =,全装药压力小于给定压力。
设计炮膛构造诸元，火药参数，并进行正面计算。
1.3 设计过程简述（1）取定装填密度和相对装药量；本组选择数据范围为：0.6~0.9∆=，0.25~0.6mω=（2）取次要功计算系数1 1.02ϕ=，将指标铜柱压力转化平均最高压力；11(1)=1.12(1)33d d P P P m mωωϕϕ=++电测铜柱 （3）根据选定的∆,m p 计算出有弹道设计表中查出相应的gΛ；（4）计算ω及0W ；（5）求解g l 和g W ；2000g g s g l W W l S d Sl W η==Λ==（6）根据选定的 1.05k χ=，求解炮膛结构诸元；求药室长度kw l l χ00=0W q qωωω==•∆炮膛全长 0w g nt l l L +=炮身全长cw g sh l l l L ++=0cl 为炮闩长=（1.5~2）d（7）根据已知的∆,m p 查弹道设计表求出B，由下式计算出压力全冲量k I =，进而可求出火药的厚度（8）选取火药型号，进行适当修约规整后，进行正面计算，检验设计准确与否。
2.方案评价标准内弹道设计，有诸多评价标准，利用评价标准，我们可以判断方案的优劣。
内弹道课程设计报告题目：152mm榴弹炮内弹道设计1、设计目的榴弹炮作为最早登场的陆军武器之一，历经了几百年沧桑。
随着科学技术的不断发展，不断采用新原理、新能源、新技术和新材料加以改进，已经形成了独特的优势。
现代化的牵引式榴弹炮已经不是技术落后兵器。
所以我们要设计出优良的榴弹炮。
对152榴弹炮进行设计，通过设计研究明确身管设计方法和思路，对其中存在的问题和不足进行优化设计，从而提高该火炮的战术技术性能。
2、设计要求已知条件（1）口径 152mm（2）炮膛横断面积 s=1.905dm2（3）弹重45.5kg（4）药室扩大系数 1.05（5）全装药最大压力Pm〈3200kg/cm2(铜柱压力)（6）最小号装药最大压力Pm>=900kg/cm2（7)采用双芳-3火药，火药力为950000kg.dm/kg,Ik=2408kg.s/dm2初速分级如下表所示：表一装药号初速（m/s）全965一803二680三592四510五443设计要求（1）对152进行弹道设计 （2）对设计方案进行正面计算（3）进行装药设计（含点火药量、除铜剂等的设计计算）（选做）3、设计步骤（1）取定装填密度和相对装药量；我们小组取∆=0.28至0.85，m ω取0.25至0.8 （2）取次要功系数ϕ，mK ωλϕ2+=。
对于榴弹炮K=1.06，将铜柱压力转化为实际压力；铜实m m P P *12.1= （3.1）ggk∧+∧+=11312χλ （3.2）（3）根据取定的m P 、∆、mω，在弹道设计表中查出相应的相对行程g ∧；（4）计算ω和o V ； m m*ωω=（3.3）V 0=ω/Δ （3.4） （5）求解g l ，g V ： SV l oo =,其中201905.0m S = （3.5） og og g V V l l ==∧ （3.6）（6）根据选定的K χ=1.5，求解炮膛诸元求解药室长度kov l l oχ=（3.7）炮膛全长ov g nt l l L += （3.8） 炮身全长c v g sh l l l L o++= （3.9）其中c l 是炮闩长度，一般0.2~5.1=dl c（7）根据已知的m P 、∆、mω，在弹道设计表中查出相对应的B ，由公式 2SmBf I K ϕω=（3.10） 求得Ik ，进而求得火药弧厚。
T A N K国产兵器洚析国产SH -11轚自行榴殚烺今年珠海航展前，SH -11型155 毫米轮式自行榴弹炮的惊鸿一现， 让人们对_产地面装备的创新精神 称赞不巳据称，该炮“采用了国 内最新的技术，实现了全炮射击的 自动化，是目前为止国内研制的 自动化水平最高的一款155毫米火 炮”如此之高的评价加上紧凑、 美观的外形设汁.让人对其外贸前 景充满了信心。
发展概况SH -11型155毫米轮式[H 行榴弹炮被外界看作是AH -4型]55毫米 超轻型榴弹炮的轮式自行版本 AH -4型155毫米榴弹炮出色的性 能，使其可与美军大量使用的M 777 榴弹炮相媲美：作为牵引式火炮， AH -4榴弹炮需要5 ~ 8名战士操 作.展开只需要3分钟，收起只需 要2分钟.操作非常方便，可以使 部队机动作战能力大幅提升，目 前，这种新型火炮系统主要用于出 14,考虑到AH - 4牵引式榴弹炮己 经得到了某个屮东富国的汀单，不 排除该W 也会对这种自行版本产生AH -4型155毫米超轻型榴弹炮已经可以批量生产（上）浓厚兴趣。
据SH -11型自行榴弹炮 的总师丁树奎称，“新型轮式155 毫米自行炮目前采用39倍身管火炮 设汁，这也是根据某用户的要求而 设汁的。
”这其实暗示了该炮就是 按照某个购买我国:W 倍径L 55毫米 火炮的客户的要求而研制的产品， 主要是弥补之前牵引式火炮机动力 的不足。
而且，该炮也能适应城市 作战环境和沙漠环境的任务需求 这点更加印证其主要面叼某些中东 富国。
这也可以理解为何炮塔上用 了技术先进同时造价不菲的云台式 多功能光电观瞄系统的原因=为了承载硕大的]55毫米炮 塔，SH -11采用了先进的8x 8轮式底盘。
从外形上看，该车像是由 ZBL -W 、（)7P 型或VN 1装甲车这几 款装甲车中的某一款改进而来据 总师介绍，这是一款由兵器工业集 团有限责任公司下属的铁马工业集 团设汁的新底盘车辆.承载能力超 过36吨.完全可以承受火炮发射的 强大后坐力这也意味着该炮可以 在不需要更换底盘的情况下更换M 倍身管火炮，从而进一步提高火炮 的射程和威力_新底盘采用大功率 发动机和全1H 动变速箱，行走部分 采用最新的油气悬挂技术，具有很30《e 克装甲车辆__2019年第1期国产兵器T A N K强行驶性能和越野能力。
中北大学毕业设计开题报告学生姓名：靳桂斌学号：0701044404 学院、系：机电工程学院动力机械系专业：武器系统与发射工程设计题目：122mm火炮炮口流场计算机仿真指导教师:郝秀平(副教授)2011年 3 月 7 日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1 Fluent介绍Fluent是用于计算流体流动和传热问题的程序，含有多种传热燃烧模型以及多相流模型，可应用于从可压到不可压、从低速到高超音速、从单相流到多相流、化学反应、燃烧、气固混合等几乎所有与流体相关的领域，是目前国际上比较流行的商用CFD（计算流体力学）软件 [1]。
Fluent 在国防、航空航天、机器制造、汽车、船泊、兵器、电子、铁道、石油天然气、材料工程等方面都有着广泛的应用。
采用基于完全非结构化网格的有限体积法，而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法，定常/非定常流动模拟；软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题，用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件，余下的网格变化完全由解算器自动生成[2]。
FLUENT软件包含三种算法：非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法，以及丰富而先进的物理模型，使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。
另外用户还可以定制或添加自己的湍流模型。
从用户需求角度出发,针对各种复杂流动的物理现象，Fluent 软件采用不同的离散格式和数值方法,开发了适用于各个领域的流动模拟软件，软件之间采用了统一的网络生成技术及共同的图形界面,而各软件之间的区别仅在于应用的背景不同，因此大大方便了用户。
对每一种物理问题的流动特点，有适合它的数值解法，用户可对显式或隐式差分格式进行选择，以期在计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳 [3]。
将不同领域的计算软件组合起来成为CFD计算机软件群,软件之间可以方便地进行数值交换,并采用统一的前、后处理工具，这就省却了科研工作者在计算方法、编程、前后处理等方面投入的重复、低效的劳动，而可以将主要精力和智慧用于物理问题本身的探索上 [4]。
L118榴弹炮是英国皇家军械公司研制的一种105毫米牵引式轻型榴弹炮，1974年开始装备英军，1982年参加了马岛之战。
其他使用国还有瑞士等十几个国家，澳大利亚获许生产。
L118榴弹炮是英国皇家军械公司研制的一种105毫米牵引式轻型榴弹炮，1974年开始装备英军，1982年参加了马岛之战。
其他使用国还有瑞士等十几个国家，澳大利亚获许生产。
L118榴弹炮在设计和制造中采用了很多新材料和新工艺，炮管为高强度钢，上架由铝合金制成，大架为闭合式空心管状结构，整炮重量很轻。
它是当今射程最远的105毫米榴弹炮，具有很高的可靠性和机动性，行军状态炮身可回转180度，可用“黑鹰”直升机空运。
L118式榴弹炮因采用新材料和新结构，重量轻，总体结构简单，无防盾，无突出外伸部件，可靠性和可维护性良好，操作简便轻快，适于不同地区使用。
1.火炮火炮采用 L19A1式炮身，单筒自紧身管用高强度钢制成，长 3620mm，膛线部分长 3210mm。
身管寿命（当量全装药）3250发，安全系数为 2，使用平均发射装药，寿命为 8000发。
高效率的双室炮口制退器可拆卸，便于擦拭身管。
立楔式炮闩在任何射角下只要拉动闩柄即可开闩。
闩体拆卸和擦拭方便。
电磁式击发装置装在摇架上，不受气侯影响，防水，可靠性好液体气压式反后坐装置装在摇架上，包括复进机、制退机。
采用可变后坐方式，大射角射击时不用挖后坐坑。
高低齿弧操作可靠、维护方便。
压缩弹簧式平衡机结构简单。
两者均装在摇架上。
上架用轻合金制成，装有高低机，可使火炮作左右各 5°的方向转动。
大架为马蹄形空心管状结构，用高强度耐蚀冷拉型钢制成。
前部管壁厚约5mm，后部 2.54mm，比普通开脚式大架轻 90～130kg。
开闩炮手和装填手可在大架之间操作，以确保火炮在各种射角时具有高射速。
大架尾部配有制动器、身管行军固定器、牵环和驻锄。
驻锄由驻锄钣、岩石地用驻锄和挖掘器组成，可适应各种射击方式和地形条件。
1 绪论榴弹炮作为最早登场的陆军武器之一，历经了几百年沧桑。
随着科学技术的不断发展，不断采用新原理、新能源、新技术和新材料加以改进，已经形成了独特的优势。
现代化的牵引式榴弹炮已经不是技术落后兵器。
大多数现代牵引式火炮可在几分钟内进入和撤出战斗，采用了计算机化火控系统后可以保证首发命中，减少了毁伤目标所需的时间和弹药。
榴弹炮是战斗性能优良的野战炮，用于杀伤敌人有生力量，破坏敌方的工事、地堡、指挥所等军事设施，实行多种战斗任务，战斗用途广泛。
他们凭借着重量轻、容易进行长途运输、成本低、适用于山地战等优势，在当今陆军武器中，仍然具有不可替代的作用。
榴弹炮安吉东方市可分为牵引式和自行式两种。
1.1概述榴弹炮是发射榴弹的火炮，是一种身管较短，弹道比较弯曲，适合于打击隐蔽目标和面目标的中程火炮。
最早的榴弹炮是起源于15世纪意大利、德国的一种炮管较短、射角较大、弹道弯曲、发射石散弹的滑膛炮。
在16世纪中期，榴弹炮开始采用木制信管的球形爆破弹，可用来杀伤陆战场的敌方步兵，也可用于攻城。
16世纪下半叶出现了爆炸弹。
17世纪，在欧洲正式出现了榴弹炮的名称，它是指发射爆炸弹、射角较大的火炮，最先装备榴弹炮的事由荷兰裔士兵组成的英国部队。
到了19世纪下半期，出现了后装线膛榴弹炮，能发射长圆柱弹丸，威力更为强大。
榴弹炮广泛用于野战，成为一张野战炮。
一战时榴弹炮炮身长为15--22倍口径，最大射程达14.2公里。
二战时榴弹炮炮身长为20--30倍口径，最大射程达18公里，初速为635米/秒，最大射角65度。
目前，榴弹炮炮身长为45倍口径，英国的As90式155毫米自行炮正在研制52倍口径，最大射程为24公里，采用火箭增程弹可达30公里，初速为827米/秒，最大射角75度。
这种长身管的榴弹炮同时又被称为加榴炮。
1.2 炮身的作用及组成炮身作为火炮的主要组成部件，它的主要作用是承受火药气体压力和导引弹丸运动，赋予弹丸一定的飞行方向，一定的初速和旋转速度，以保证弹丸在空气中飞行的稳定性，从而准确的把一定质量的弹丸抛射到一定距离的目标上。
发射时火药气体的压力使弹带嵌入膛线内，并推动弹丸在炮膛内向前运动，同时阳线通过弹带迫使弹丸旋转。
于是弹丸在出炮口时便具有一定的飞行速度和旋转速度。
炮身主要包括身管、炮尾、炮闩、卡板和炮身托环等零件。
1.3 身管的结构特点在身管设计中，通常有两种分类法，根据炮膛结构，可分为滑膛，线膛，半滑膛和锥膛。
根据身管结构可分为普通单筒身管，增强身管和可分解身管。
我国现装配的制式火炮基本上都采用普通单筒身管；增强身管包括筒紧身管，丝紧身管和自紧身管；可分解身管包括活动衬管，活动身管和带被筒的单筒身管，各类身管有各自的优缺点。
身管的内膛称为炮膛，炮膛可分为线膛和滑膛两种。
一般线膛身管由药室部，坡膛和线膛部组成。
药室为身管内膛后部扩大部分，它的容积有内弹道设计决定，而结构形式主要决定于火炮的特性，弹药的结构和装药方式。
本火炮拟采用药筒定装式的药室。
坡膛是药室与线膛部的过度段，主要作用是连接药室与线膛部；发射时弹带由此切入膛线。
坡膛应具有一定的锥度，锥度的大小与弹带的结构，材料和炮身的寿命等有关。
常用坡膛锥度是1/5-1/10,为了减小坡膛的摩擦[8]，可采用两段圆锥组成的坡膛，为了保证弹丸定位的可靠，第一段圆锥锥度应大些，一般取1/10；为了减小磨损，第二段圆锥锥度应小些，一般取为1/30-1/60。
膛线是指在身管内表面上制造出的与身管轴线具有一定倾斜角度的螺旋槽。
通常将膛线分为三类：等齐膛线，渐速膛线和混合膛线。
综合考虑各类膛线的优缺点[9,10]，本火炮拟采用减速膛线。
1.4 身管设计的步骤（1）根据设计要求，解出的内弹道数据，分别计算p-l、p-t、v-l、v-t变化规律并做出曲线图；（2）绘制发射时身管壁的高低温压力曲线，做出身管的理论强度曲线；（3）根据强度要求确定身管的身管理论外形；（4）根据总体要求和身管与摇架、炮尾、炮口制退器的连接对理论外形进行调整；（5）根据调整后的外形尺寸，校核身管的实际强度；（6）根据调整后的外形尺寸，绘制身管三维图，并计算质量；（7）绘制身管零件图。
1.5 设计内容及目的对122mm榴弹炮身管进行设计，由已知参数通过编制程序做内弹道计算；编程确定身管各组成构件的理论外型尺寸并进行调整；绘制二维工程图，建立三维实体模型。
通过设计研究，深刻了解该炮各组成部分的结构和工作原理，明确身管设计的基本思路和方法。
同时，在设计过程中，对其中存在的问题和不足进行优化设计，从而提高该火炮的战术技术性能。
2 内弹道计算2.1概述内弹道计算是整个内弹道设计和身管设计过程的理论基础，它是对火炮的射击现象进行理论分析，并用一系列假设来简化复杂过程，从而建立数学方程式，将炮膛结构诸元和装药条件与射击结果联系起来。
内弹道设计也称内弹道反面计算，在已知口径d、弹重m、炮口速度vc 、火药品种及最大压力pm的条件下，计算出满足上述条件的装填条件和膛内构造诸元。
根据内弹道学的基本方程求出p-l、v-l、p-t和v-t的内弹道诸元曲线，为火炮弹药系统设计及弹道性能分析提供基本数据。
122mm榴弹炮是9/7和4/1的混合装药。
混合装药是两种或两种以上不用类型的火药组成的装药。
为了进行内弹道计算，我们必须将体现射击现象物理实质的方程组综合进行计算。
但是由于射击现象的复杂性，以及我们目前认识的局限性，对膛内的各种现象认识也不完善，甚至有些现象还没有认识到。
所以，在建立内弹道方程组时，我们只能根据现有的认识水平来分析膛内的各种矛盾，并抓住其中的主要矛盾来建立方程组，对于一些次要的矛盾则忽略不计。
因此，为了进行内弹道计算，必须提出以下假设：2.2内弹道基本假设1) 火药燃烧遵循几何燃烧定律。
2) 药粒均在平均压力下燃烧，且遵循燃烧速度定律。
3) 内膛表面热散失用减小火药力f或增加比热比k的方法间接修正。
4) 用系数ϕ来考虑其他的次要功。
5) 弹带挤进膛线是瞬时完成，以一定的挤进压力P标志弹丸的挤进条件。
6) 火药燃气服从诺贝尔－阿贝尔状态方程。
7) 单位质量火药燃烧所放出的能量及生成的燃气的燃烧温度均为定值，在以后膨胀做功过程中，燃气组分变化不予计及，因此虽然燃气温度因膨胀而下降，但火药力f、余容α及比热比k等均视为常数。
8) 弹带挤入膛线后，密闭良好，不存在漏气现象。
混合装药补充假设：1）混合装药中各种火药存在性能、形状或尺寸的不同；2）混合装药中各种火药生成的燃气瞬时混合，不考虑混合过程。
混合燃气的质量、能量等于各单一火药燃气相应的质量、能量之和；3）只求解混合燃气的平均压力，不考虑单一火药燃气的分压问题。
2.3 火药几何燃烧规律1) 装药的所有药粒具有均一的理化性质，以及完全相同的几何形状和尺寸。
2) 所有药粒表面都同时着火。
3) 所有药粒具有相同的燃烧环境，因此燃烧面各个方向上燃烧速度相同。
2.4 内弹道已知参数根据已知给定参数，将内弹道计算所要的参数综合如下表2.1所示：第一种火药的装药量为ω1，第二种火药的装药量为ω2，则总装药量为：ω=ω1+ω2各单一火药在装药中所占的比例为 α1=ωω1α2=ωω2并且可得 α1+α2=1若Z 1和Z 2分别表示各单一火药的已燃相对厚度，则1111e e =Z1212e e =Z对于大多数的混合装药，两种火药的理化性能接近，它的燃速系数和火药力差别不大，因此可取u 11=u 122211f f f αα+=2.6 内弹道方程组1）体现火药燃烧时气体生成规律的几何燃烧定律方程： 第一种装药（9/7）：分裂前）（21Z Z Z μλχψ++=分裂后)1(Z Z S S λχψ+=火药的形状特征量：1112Q Q χβ+∏=111122n Q λβ--∏=+∏211(1)2n Q βμ-=+∏220012(2)D nd Q c -= 0012D nd c+∏=122e cβ= 第二种装药（4/1）：)1(2Z Z Z μλχψ++= 火药的形状特征量：βαχ++=1 βααββαλ++++-=1βααβμ++=1b e 1=α ce1=β几何燃烧定律方程为：)1(2i i i i i i i Z Z Z λλχψ++=2）体现火药燃烧时气体生成规律的速度燃烧定律的方程in lili i p e dt dZ μ= 3）体现弹丸运动以及考虑各种次要功的弹丸运动方程mdv Spdt ϕ=4）体现弹丸速度和形成关系的方程v dtdl=5）体现膛内气体状态以能量装换过程的内弹道学基本方程212)(mv f l l Sp ni i i i ϕθψωψ∑=-=+式中： ])1(1[110∑∑==∆--∆-=ni i i i i ni piil l ψαψρψ1-k =θ上述方程是在上述假设基础上建立起来的，组成了内弹道方程组，把以上方程通过数学变换可以得到以下方程组：)1(2i i i i i i i Z Z Z λλχψ++=in lili i p e dt dZ μ= mdv Spdt ϕ=v dtdl= 212)(mv f l l Sp ni i i i ϕθψωψ∑=-=+常量计算公式：∆=ω0VSVL 00=）（g g 2131Λ++Λ=χλqk 2ωλϕ+=mf v ϕθω2=n f mu f e S B 2221212)(-∆=ϕω )1(11p0p 0ραρψ-=-∆=p fλχλψ2]141[00-+=Z以上微分方程和代数方程组成了内弹道的数学模型，是本次编写内弹道计算程序的依据。
2.7 内弹道问题的计算机求解利用计算机求解以上的内弹道问题，可以具体考虑各种装填条件的实际情况，而不需要像查表那样做过多的限制和简化，本程序所解决的是122mm 榴弹炮采用9/7和4/1火药发射杀伤榴弹时的内弹道参量，主要求炮口速度和最大膛压两个重要参量，并绘制P-L,P-t,v-L.v-t 曲线。
编写内弹道程序有两种方法，一种是直接调用系统的ode45，另一种是自己编写龙格库塔方程，本次选择第一种。
内弹道问题的计算机求解流程图如图2.1所示。
图2.1 内弹道主程序框图2.8 编写程序进行内弹道计算得出数据如表2.2所示：通过运行结果分别可以绘出122mm榴弹炮l--、、曲线，如图所p--、vvlptt2.9 计算药室长度93.20731.11417.30===χL l ys 2.10 计算身管全长dm L L L ys g sg 26.3393.233.30=+=+=3 身管设计及计算3.1 概述身管是炮身的主要零件，发射时承受高温高压高速火药气体的作用，身管种类主要有单筒身管、活动身管、增强身管。
122mm 榴弹炮弹丸初速为515m/s ，初速较低，膛压较低，从综合方面考虑，炮身选择单筒炮身即可。
