EASA炮口制退器的参数化设计+文献综述(2)
时间:2018-04-08 23:32 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
第一，减小后坐动能。当后坐部分质量以及后坐长度一定时，炮口制退器可以减小射击时后坐部分对炮架的作用力，从而减小炮架纵向尺寸，减轻火炮重量；或者在后坐阻力一定时，可以在一定程度上缩短后座长度。炮口制退器的应用能有效地缓解火炮威力和机动性的矛盾； 第二，便于采用统一的炮架，这样不但可以简化生产，而且方便使用以及文护[2]。 1.1.2 课题研究的意义 炮口制退器对减小后坐动能是很重要的，它效率的大小直接影响到后坐动能的大小。但是现目前炮口制退器的设计没有很完整很准确的设计方案，炮口制退器效率的计算也没有很准确的公式，大都是一些半经验半理论公式，这就使得炮口制退器的设计更加困难，所以对炮口制退器进行参数化设计是很重要的。 本文主要是进行炮口制退器的参数化设计。运用改良的奥尔洛夫算法和斯鲁霍斯基算法计算炮口制退器的效率，然后用EASA软件进行封装。这样用户只需要在EASA的界面输入一个参数值，相对应的炮口制退器效率就可以直接得出。这样就方便了炮口制退器的设计。影响炮口制退器效率的因素很多，本文就其中的一些参数进行了计算分析，得出结论。 1.2 国内外研究现状 2 炮口制退器的设计 2.1 炮口制退器设计概述 炮口制退器是一种与炮口相连的装置。它的前面和底部是密封的，而且还有一组反射面是和身管轴线垂直或者接近垂直，但是它的侧面是开放的，这样气体撞击反射面后就能够从侧面流出。因为炮口制退器保持着对称的圆周负荷，所以它是平衡的[21]。 2.1.1 炮口制退器原理分析 当弹丸通过炮口的时候，火药气体有一个压力和速度，这个压力是很大的，速度略高于弹丸速度，这就使得火药气体不再受身管和弹丸的限制。在没有炮口制退器的情况下，这部分火药气体会沿着身管向空中膨胀，并且压力逐渐下降到大气压。但是有炮口制退器的时候，气体在沿着身管轴向运动的同时，也会沿着炮口制退器的反射面流向侧孔，所以总的流动方向就发生了改变。这样就使得合成气流不再往前倾，而是转向了径向或者后方。同时，撞击反射面产生的向前的推力与后坐动量方向相反。因此，炮口制退器的合成冲量就减小了后坐冲量，从而达到减小后坐动能的目的。 2.1.2 炮口制退器结构分析 由于重量、尺寸、加工工艺方面的要求和限制，所以炮口制退器的实际结构比较简单。一般情况下炮口制退器是由1～2个腔室组成的，腔室的前面是中央弹孔，两侧是侧孔和挡板，侧孔和挡板的主要作用是引导火药气体。腔室主要是使火药气体进一步膨胀加速，以此来获得引导至侧方的流量分配比和冲击前壁的速度。侧孔的形状并不是一定的，它和挡板主要是用来引导火药气体。中央弹孔的作用就比较单一了，它只提供弹丸飞行的通道。 2.1.3 炮口制退器分类 按炮口制退器结构的不同，炮口制退器被分成三大类：冲击式（开腔式）炮口制退器，反作用式炮口制退器，还有冲击—反作用式炮口制退器。 （1）冲击式（开腔式）炮口制退器 这种类型的炮口制退器的结构特点是它的腔室直径比较大（一般不小于两倍口径），它的前方有一定角度的挡板，并且两侧有大面积的侧孔。当火药进入这种类型的炮口制退器的腔室后，火药气体会沿着轴向加速膨胀，中心附近的气流会沿着中央弹孔流出，但是大部分火药气体则会冲击反射挡板，使得流动方向发生偏转，然后从侧孔流出。这种炮口制退器的气流受挡板倒流面的角度和长度的影响。在相同重量的条件下，这种结构的炮口制退器的效率一般比其他结构形式的炮口制退器的效率要高。本文也着重讨论这种结构。 (责任编辑：qin) |