4.2.1 方程组的建立 14

4.2.2 气源压力及缸径的选择 15

4.3 本章小结 17

5 机械结构设计 18

5.1 身管设计 18

5.1.1 身管壁厚计算 18

5.1.2 身管结构设计 19

5.1.3 身管的强度校核 19

5.3 其他零件设计 20

5.3.1 安装平台设计 20

5.3.2 气缸前后法兰设计 20

5.3.3 身管支撑板设计 21

5.3.4 导向筒设计 22

第 II 页 本科毕业设计说明书 

5.3.5 配重设计 23

5.3.6 螺栓连接强度校核 23

5.4 本章小结 23

结 论 25

致 谢 26

参 考 文 献 27

本科毕业设计说明书 第 1  页

1 绪论

1.1 研究背景

在某一试验中，需要在低过载条件下垂直向下发射一低速，低质量特殊装置。传统的悬 挂发射装置通常采用抛放弹产生的爆炸气压来驱动发射物，考虑到本试验要求低过载发射， 采用高压气体来驱动发射物。

气动发射利用压缩空气代替火药燃烧产生的气体在膛内膨胀做功，推动发射物沿身管方 向发射。相比于火药发射，气动发射的优点如下[1]：

(1)发射物无需底火、发射药和弹壳,生产成本低; (2)发射能量可按需要调节,适合变速、变距发射; (3)过程较平稳,对发射物的冲击过载小; (4)发射时对环境无污染,同时减少了发射过程的危险性。 随着气动发射技术的发展，传统气动技术渐渐不能满足发射所需要的压力要求。同时由

于材料、结构、工艺的发展，气动技术逐渐走向高压化，为气动发射的发展奠定了良好的工 程基础。如今，高压气动技术已广泛应用于军事斗争以及民用领域。

(1)在军事方面主要用于发射各种功能弹药。 a. 在轻气炮中的应用

就利用火药发射的传统火炮而言，其工作模式是借助药室内火药燃烧产生的高压气体产 物膨胀对弹丸做功，从而获得弹丸初速。其提高初速的主要方法是：减小弹丸质量、增长身 管、增大装药量等。而由于火药分子量较大，传统火炮理论上存在初速极限。而利用轻质发 射气体进行发射时，由于有效地减小了分子量，这就大大提高了发射时的极限初速。1946 年， 美国成功研制了第一门利用轻质气体作为工作介质的气体炮[2-3]。文献综述