作用在炮架上的力。

架体受力的减小，使火炮设计时的主要矛盾得到了改善，主要表现在：

（1）可以减轻炮架质量，从而提高火炮机动性；

（2）可以提高火炮射击时的稳定性，从而保证了射击精度；

（3）保持火炮质量不增加的情况下，增加火炮口径或炮口动能，从而提高火炮的威力。 反后坐装置把全炮后坐运动变为炮身后坐运动，给火炮带来以下好处：

（1）火炮重复射击时的操作简化，有利于提高射速；

（2）炮身后坐运动为自动装填提供了动力；

（3）控制炮身的后坐运动，可获得要求的后坐运动参数或结构参数。

1.3 研究现状

1.4 课题主要任务

通过对后坐反面问题进行计算，确定其后坐阻力的变化规律，并且分析其后坐阻力，对 反后坐装置的结构进行优化。该课题研究的某火炮采用的是节制杆式制退机，主要工作任务 如下：

（1）在给定的内弹道参数下进行内弹道的相关计算。

（2）选定未知参数进行后坐反面问题计算，得出后坐阻力曲线。

（3）对后坐阻力进行分析，通过优化节制杆的结构对制退机进行优化。

（4）对危险截面进行强度校核。

2 内弹道的计算

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内弹道的计算即已知枪炮膛内结构诸元和装填条件，计算膛内燃气压力变化规律和弹丸 运动规律，为设计武器系统及弹道性能分析提供基本参量。内弹道问题求解可以通过建立气 体动力学模型来完成。

2.1 基本假设

经典内弹道数学模型基于以下基本假设：

（1）火药燃烧服从几何燃烧定律。

（2）火药的燃烧是在弹后空间中的瞬态平均压力下进行的。

（3）弹后空间火药和火药气体的质量是均匀分布的。

（4）火药气体服从范德瓦尔状态方程。火药气体的热力学量在射击过程中认为是常量。

（5）弹带挤进膛线是瞬时完成，消耗的功不单独考虑。

（6）火药及火药气体运动，火炮后坐，弹丸旋转和摩擦阻力等因素的影响，不做个别计 算，由一个虚拟质量系数来描述。

（7）管壁的热量散失不直接计算，一般通过一个热量损失系数来表示。

2.2 内弹道方程组

式中

：火药已燃百分数；

Z ：相对厚度；

，， ：仅取决于火药形状和尺寸的常量，称为火药形状特征量。

（2）燃速方程：文献综述

假设火药燃烧服从正比式燃烧规律

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式中

t ：时间，单位为 s；

u1 ：火药燃速系数，单位为 mm·MPa-n/s；

p ：膛压，单位为 MPa；

e1 ：火药弧厚的一半，单位为 mm；

n ：燃速指数。

（3）火药气体作用下的弹丸运动方程：

式中

v :弹丸速度，单位为 m/s；

：装药量， 单位为 kg；

：次要功计算系数；

m ：弹丸质量，单位为 kg；

S :炮膛横断面积，单位为 dm2。 (4) 内弹道基本方程：

，药室容积缩颈长，单位为 dm；

W0  为药室容积，单位为 dm3；

dl v ；

dt

k 1；