坦克炮反后坐装置设计+MATLAB程序(2)
1.2本课题的研究背景
早在13世纪就有了关于火炮使用的历史记载。在19世纪下半叶开始，火炮的炮架由弹性炮架取代了刚性炮架。在约100年前，在火炮上出现了反后坐装置，是人们为了解决火炮威力与机动性的矛盾而发明的。火炮的反后坐装置通常包括驻退机和复进机或者两者综合在一起的驻退复进机。在反后坐装置作用下，火药燃烧作用在火炮身管上高达数百吨的炮膛合力通过身管后坐的缓冲，传递到炮架上的力只有几十吨，从而大大缓解了火炮威力和机动性的矛盾。鉴于其在现代火炮上的重要作用，反后坐装置被称为火炮的“心脏”，反后坐装置设计则是火炮设计的一项关键内容。反后坐装置已经是火炮上必不可少，极大影响火炮战术技术性能。反后坐装置的出现，在火炮技术发展过程中具有划时代的意义的转变。而火炮技术的发展越来越证明其在火炮上的重要作用，它不仅影响火炮受力的大小和规律，还影响火炮的射速和精度。反后坐装置把本来作用于炮身的变化剧烈、作用时间很短的炮膛合力，转变为作用时间较长、幅度变化不大、最大值很小的后坐阻力传给了炮架。通过合理设计反后坐装置，可以控制射击时火炮的受力和运动。只要设计好了反后坐装置，控制了后坐阻力的变化规律，也就有效的控制了火炮的受力和运动，并且可以满足总体设计对火炮静止性和稳定性的要求，为提高发射速度和保证炮架较好的强度和刚度创造条件。由于历史原因，经典的反后坐装置设计的理论比较陈旧，试验水平也不高。在测试技术迅速发展和电子计算机普及应用的今天，在适应未来高科技条件的作战需要前提下，火炮技术蕴育着新的突破。
1.3国内外研究现状
2总体设计
本文中设计的结构装配图如下所示：
图2.1结构装配示意图一
图2.2结构装配示意图二
2.1相关内弹道参数
表2.1膛压值
时间/ms 膛压/Mpa 时间/ms 膛压/Mpa
1.970 227.5 5.110 276.3
2.448 309.7 5.266 266.3
2.782 355.8 5.564 226.9
3.033 379.7 6.006 186.2
3.248 391 6.421 156.9
3.451 390.46 6.782 135.1
3.606 389.6 7.152 118.2
3.761 384.4 7.510 104.9
3.904 375.7 7.868 94.3
4.036 366.7 8.214 85.2
4.609 318.4 8.501 79.9
后坐最大速度为10.33m/s；
后坐长为560mm；
后坐部分质量为1275kg。
2.2气压式复进机设计
气压式复进机方便控制气体体积从而调整复进速度，广泛的应用于大众口径的火炮上。相对于弹簧式复进机，其结构更加紧凑，而且质量轻。气压式复进机是广泛的应用在野炮上的一种复进机。通过将气体作为储能介质，用气体来起到传递受力的作用。本文中所采用的气压式复进机相对身管同心布置，将复进机套在身管上，安置在制退机后方。身管的后坐过程中带动着复进活塞一起运动，从而达到复进储存能量的效果。但是气压式复进机也有自己的缺点，因为气体的工作性能岁环境温度的变化会发生改变，且密封装置长期处于高压气体的作用下，往往会产生气体的泄漏，因此需要经常检查以及调整。