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4. 3 炮尾强度的计算 29

4. 4 整体结构示意图 30

结  论 31

致  谢 32

参考文献 33

1 绪论

本章主要介绍了课题组项目研究的知识背景，建立初始弹道实验测试系统的意义及与本课题密切相关的楔式闭气式炮闩的发展背景和现状。

1. 1 研究背景

1.1.1. 初始弹道学简介

人们通常将内弹道时期中从底火击发到弹丸全部挤进膛线这一时段称为初始弹道阶段。这一阶段是射击过程中各种膛内现象发生最为复杂的时期。初始弹道阶段的各种条件,特别是装药结构和挤进压力,对整个内弹道过程的影响极大。对初始弹道过程的研究成为越来越广泛的课题，从而带动了初始弹道学的发展。初始弹道路学主要研究自击发点火至弹带完全挤进膛线阶段的弹道过程，包括火药床点火及传火、燃气压力的形成及其波动现象，火药床压缩及其应力波传播以及弹带挤进等过程。该学科的研究涉及到多相流体力学、燃烧学、传热学和弹塑性力学等多门学科的交叉。对内弹道性能的稳定性和装药射击安全性都有重要意义[1]。

本课题为“初始弹道实验系统”的子课题。“初始弹道实验系统”是由本课题组组建的以研究初始弹道过程为目的的团队设计项目。该项目的主要任务是由团队成员共同完成“初始弹道实验系统”的设计，具体内容是整个实验系统按结构划分，并交由组内成员分别进行各自机构的设计，实现各自特定的功能技术要求，从而完成整个实验系统的组建。本课题的任务是对实验系统密封结构和击发结构的设计。

现代火炮中，大口径火炮多采用楔式炮闩。若楔式炮闩采用药包分装式弹药，则需采用闭气式炮闩，即带有密封结构的炮闩。

1.1.2. 楔式闭气炮闩的发展背景

随着对火炮威力要求的提高，火炮口径和膛压不断增大，使金属药筒的体积和重量不断增大，不仅大大增加了成本，在一些战斗车辆中火炮发射后药筒的处理也成为一个很大的问题[2]。

针对以上问题采取的措施一般有两种：一是使用药包装填；二是使用半可燃药筒。使用半可燃药筒依然存在金属筒底的处理问题，而且不利于自动装填机构的运行。之前使用药包装填的形式一值被广泛使用在带有闭气装置的螺式炮闩上[3]。但螺式炮闩结构存在着不利于自动发射，射速慢，闩体占用空间大，保养难等问题，这样就促进了楔式闭气炮闩的发展。楔式闭气炮闩中的弹性闭气元件代替了金属药筒闭气作用，可以多次使用，定期更换。而且楔式闭气炮闩的结构一般较为紧凑，能满足坦克和带封闭炮塔自行火炮的需要，有良好的发展势头[4]。

1. 2 本文的主要研究内容和任务

本文的主要内容是在起始弹道实验系统条件下对药包装药式155mm实验火炮进行密封结构和击发结构的设计。本文的整体设计思路是根据实验系统要求，结合已知条件，主要参照56式85mm加农炮相关结构形式，从机械设计的角度来进行炮尾炮闩上各机构的方案选择，尺寸和形位设计以及相关零部件的强度校核。

首先要对炮尾、炮闩以及密封结构和击发机构的形式进行选择和确定。在选择的过程中要充分了解和认识能实现预期功能的各种机构的形式，横向比较机构各自的优点和缺点，参照已有案例并结合给定的要求和条件对结构方案进行选择。同时还考虑到实验用炮的可人工操作因素，并在此基础上对相关机构进简化，以方便制造和装配。 (责任编辑：qin)