现代自动火炮对供弹系统的快速供弹能力提出了很高的要求，供弹传输装置是连接弹箱与发射系统的中间传送系统，它的作用是依次将链节上的炮弹供入自动机，以保证火炮的连续高速射击，供弹传输装置的结构和形式，在很大程度上决定了整个自动机结构的复杂程度和可靠性，并直接影响自动机的发射速度。目前，解决供弹问题已成为自动机设计中的关键问题之一。因此，做好供弹系统中的空间高速传输装置的设计很重要。此外，在实际民用工程中也有很多地方需要对物料进行传递运输，如工业生产线上产品的高速传输等，特别是多向高速传输装置在实际工程中具有广泛的应用。供弹技术是支撑高射速自动炮具备持续作战能力的关键技术，适应高射速是自动炮作战需求和技术发展对供弹技术的必然要求。

1．2  火炮自动供弹机的分类

当今火炮自动供弹机，主要分为两大类一是布置在炮塔后面的尾舱式自动供弹机，另一类是放在炮塔下面的底仓式自动供弹机。这两种自动供弹机各有春秋，难分孰优孰劣，各自代表着一种设计思想[4]。但是对比两种方案，尾仓式供弹机结构相对紧凑。对减小自动火炮整体尺寸，降低车重方面更有优势。尾仓式供弹机能给自行火炮内部提供更大的空间，相对增加了炮手的战斗空间和乘坐舒适度。对自行火炮轻型化和轮式化发展提供保证当火炮受到攻击，遭到毁坏时，同样的条件下，尾仓式供弹机能降低乘员的危险。这其中最大危险常常是地雷。如果是底仓式自动装弹机，一旦爆炸,对车上战斗人员的安全将是致命的。相对来说尾仓式引起的二次爆炸的情况会少些。尾仓式自动供弹机相对于底仓式自动供弹机有更高的可靠性。现在我国装备的底仓式供弹机的火炮和坦克中，各种故障相对较多，对比之下，尾仓式供弹机供弹快捷，方便。尤其是自动供弹机结构简单，对保证火炮供弹迅速，准确提供了保障。

比较了底仓式供弹机和尾仓式供弹机的优缺点，得出尾仓式供弹机在保证人员安全方面相对来说比底仓式自动供弹机优点更多，在其它方面的性能上也有很多优点，所以本文重点研究尾仓式供弹机。

1．3  国内外供弹技术研究现状

1．4  本课题研究内容

本课题主要研究的是气动式供弹臂技术，本着结构紧凑、传动系统合理的设计原则。使供弹臂在空间布置上既要满足相应空间要求，实现结构合理，动作可靠。本文主要对供弹臂的控制系统进行研究，研究内容如下：

（1）气动供弹臂总体技术

进行功能、动作要求分析，选择合适的气缸、换向阀、减压阀等执行机构，再结合检测变送器，设计合理的气动控制回路。

（2）建立供弹臂运动过程的数学模型

依据供弹过程以及气压传动的相关理论，建立供弹臂的运动学方程。

（3）应用Matlab软件进行仿真分析文献综述

对供弹臂运动过程进行仿真分析，重点研究分析摆臂下摆缓冲控制参数相互关系。以确定设计方案的合理性。

（4）应用PLC对各动作过程进行控制、编程

供弹臂由水平位置接弹，然后下摆至射角位置，再进行输弹，输弹完成后，供弹臂回复水平位置，等待下一次接弹。以上过程均由PLC控制完成。

2  气动供弹臂系统设计

2．1  供弹臂系统设计概述

将自动化的气动供弹臂应用于火炮上,可以在瞬息万变的战场上既节约时间,提高了快速反应能力,又可以节省人力,将战斗人员从繁重的体力劳动中解放出来,减轻士兵的体力负担,精简人员,提高部队的整体作战水平。