ADAMS某火炮供弹机动力学分析与仿真(2)
1 引言
先进加榴炮系统是一种由复杂的火力系统，火控系统和运载工具三合一的综合型的武器系统，其相对有效的容积以及其自身载荷受到非常严格的控制，在载具内部的操作空间相对狭小，不便于炮手操作，在有限的战斗空间内也限制了操作的炮手的人数。
自动装填系统是火炮的核心部件、核心组成，它的发明以及应用是火炮发展史上一个极具有象征意义的里程碑。而供弹机，其满足现今先进火炮战斗系统的使用需要，是提高总体战术和技术性能方面的绝对有力的方法，是先进火炮系统研发程度的关键性技术问题以及核心技术所在。由此可看，目前世界上各个国家正在进行研发的先进火炮系统都把系统的爆发性射速以及其持续性射速作为火炮绝对重要的战术指标和技术指标。而提高大口径火炮射速的主要解决方法就是在于提高弹药的供给装载的速度，采用相对先进的和完善的自动装填系统就可以较为轻松的完成这一目标[1]。
自动装填系统的作用概括起来主要有以下几个方面：
（1）减轻炮手的劳动强度，又可以减少炮手操作人数；
（2）提高较大口径的自行火炮战斗力及其生存力；
我国现在自己进行开发与研制的火炮装填系统，其总体水平较其他发达国家水平偏弱，与当前世界领先水平的欧美国家还有着相当大的差距。主要在于：
（1）没有弹药全自动装填系统，而较为先进的半自动装填也只是处于托弹盘和供弹机的单一供输弹动作的水平，弹药装填的大部分操作仍需要耗费大量的人力来完成；
（2）输弹的能量来源多种多样，没有较成熟的模式，不能准确的进行划分和分类；
（3）发射速度低,仅在5发/分左右,还形成不了爆发射速。
（4）自行火炮的携弹量少,仅在30发以下[2]。
建立火炮的自动装填系统可对火炮在各种条件下的相对射速进行大幅度的提高,能够快速的提高单位时间内火炮发射的火力密度，能够实现多覆盖范围广的目标，加强对目标的突然袭击能力以及突然袭击的效果，并能够与战场先进的管理系统和火控系统进行一道配合,使火炮具有能够在白天和黑夜同时作战的能力以及与多个目标同时快速交战的能力，同时还可以减轻操作员的工作强度,提高操作的效率，加快工作速度，减少搭乘人员数,达到减少炮手占用空间的目的，是提高大口径自行火炮的战斗能力及生存空间的关键技术[3]。自动装填系统的任务是：随着火炮高低以及方向运动实现任意角装填，使弹药的填装不受火炮自身设计的射角影响；可以自动地选择并供给火炮多种弹药，以满足不同目标的需要需求。在其输弹过程中可以自动地进行装定引信；根据所需要的射击任务进行自动组合并及时提供符合相应的弹药；在关门过程中自动完成装填底火的动作；既可以发射车内弹又可以发射车外弹,发射车外弹时不降低射速[4]。
1.1 选题背景
现代火炮向着大口径以及自动化方向发展。大口径自行火炮其弹丸相对较重，人工装填是极为困难的，甚至有的时候无法进行，必须配备相关的机械化或自动化供弹以及输弹系统，而自行火炮本身就能够提供供弹以及输弹所需要的能源[5]。在过去，炮弹的取回和装填是由人工操作完成，这样的人工操作大大降低了火炮的相对工作效率，不利于在战争中提高火炮的攻击速度、发射速度，而且大口径火炮的炮弹过重，人工搬运大大消耗了装填手的体能，也危害到炮手的自身安全。如果能解决人工操作的一系列问题，让其能够智能自动化操作，将炮弹与操作人员进行相应的隔离，将会大大降低弹药仓中弹爆炸的危险性，也避免了由于爆炸而造成的伤害。这对我们世界未来的战争以及国防现代化的进一步提升发展有着十分重要的意义[6]。