火炮反后坐装置设计 目录 1.自由后坐诸元的计算 1.1膛内时期自由后坐诸元计算 1.2后效期自由后坐诸元计算 1.2.1火药气体作用系数 1.2.2后效期开始时炮膛合力 1.2.3 时间常数和后效期作用时间 1.2.4炮口制退器冲量特征量 1.2.5有炮口制退器自由后坐诸元计算
2.后坐制动图和后坐制动诸元 2.1制定后坐制动图 2.2.求解制退后坐诸元
3.复进机设计 4.制退机设计 4.1制退机的工作长度 4.2活塞工作面积 4.3制退杆外径及制退筒内径 4.4制退杆内腔直径5.5节制环直径 4.6制退筒外径 4.7流液孔面积
5.节制杆外形调整 火炮反后坐装置设计 1.自由后坐诸元的计算 1.1膛内时期自由后坐诸元计算 0.5dhdmWvmmww+=
++
0.5dhdmLlmmww+=
++
膛内运动时期自由后坐诸元 序号 t/ms v/(m/s) l/m W/(m/s) L/m 1 0 0 0 0.000 0.000 2 2.091 77.1 0.055 0.948 0.001 3 2.651 125.84 0.111 1.548 0.001 4 3.342 204.08 0.221 2.510 0.003 5 3.8 265.59 0.332 3.267 0.004 6 3.996 291.77 0.387 3.589 0.005 7 4.346 337.85 0.498 4.156 0.006 8 5.191 442.09 0.831 5.438 0.010 9 6.403 463.37 0.925 5.699 0.011 10 6.816 575.75 1.661 7.082 0.020 11 8.17 641.41 2.492 7.889 0.031 12 9.023 670.74 3.045 8.250 0.037 13 9.712 690 3.51 8.487 0.043
1.2后效期自由后坐诸元计算 1.2.1火药气体作用系数 弹丸脱离炮口瞬间，当tg=9.712ms，时由内弹道数据可知： pg=56Mpa，Wg=8.4512m/s, Lg=0.043m。 根据火药气体作用系数经验公式：
vB
0 火炮反后坐装置设计 榴弹炮对应B=1300； 由于后效期对弹丸初速影响较小，认为v0=vg=690m/s； 则： =1.884
1.2.2后效期开始时炮膛合力F
g
后效期开始时炮膛合力Fg采用近似公式计算：
pF
ggA
则： Fg =6.679×105 N
1.2.3 参数b和 时间常数b计算公式：
Fv
gb05.0
后效期作用时间计算公式： 1764.0lg303.2pgb 则： b=5.24×10-3s；
=0.03019s； 火炮反后坐装置设计 1.2.4炮口制退器冲量特征量
可根据下式计算冲量特征量
5.05.01mm
T
则： =-0.040
1.2.5有炮口制退器自由后坐诸元计算
emFWbthggtbWg-1
etmFtWLbtghggggtbtbtLg-1
根据上面两式求解后效期自由后坐诸元，取时间步b/2，则每一个目标点对应时间和自由后坐速度有：
火炮反后坐装置设计 自由后坐运动诸元 序号 t/ms W/(m/s) L/m 序号 t/ms W/(m/s) L/m 1 0 0.0000 0.0000 14 12.332 8.4579 0.0652 2 2.091 0.9483 0.0007 15 15.952 8.4400 0.0873 3 2.651 1.5478 0.0014 16 17.572 8.4295 0.1094 4 3.342 2.5102 0.0027 17 20.192 8.4230 0.1315 5 3.8 3.2668 0.0041 18 22.812 8.4190 0.1536 6 3.996 3.5888 0.0048 19 25.432 8.4167 0.1756 7 4.346 4.1556 0.0061 20 28.052 8.4152 0.1977 8 5.191 5.4377 0.0102 21 30.672 8.4144 0.2197 9 6.403 5.6995 0.0114 22 33.292 8.4138 0.2418 10 6.816 7.0817 0.0204 23 35.912 8.4135 0.2638 11 8.17 7.8893 0.0307 24 38.532 8.4133 0.2858 12 9.023 8.2501 0.0375 25 39.802 8.4132 0.2965 13 9.712 8.4870 0.0432
自由后坐速度-位移曲线
0.00002.00004.00006.00008.000010.0000
01020304050自由后坐时间
自由后坐速度
自由后坐位移-时间曲线0.00000.05000.10000.15000.20000.25000.30000.3500
051015202530354045自由后坐时间
自由后坐位移 火炮反后坐装置设计 2.后坐制动图和后座坐制动诸元 2.1制定后坐制动图 后坐阻力变化规律按固定炮第二类后坐制动图制定。 sin00gFmFFFhTfR
密封装置摩擦力 F和摇架导轨摩擦力 TF在正面计算时作常量处理，有
gguFgfmFmmFhfhjhT0cos
式中，f是摇架导轨的摩擦系数，其取值为0.18，u是密封装置的等效摩擦系数，取值为0.4，对于固定炮=0，；由于6070maxoo >，α=1.4.。
FT=3352N,F=7448N,Ff0=26068N 固定火炮第二类后坐制动图的后坐阻力变化规律为：
)()0(00ttFFttFFFFtttgRgRggRRgRR
200.50.5(0.5)hKTKTRgRgKTKTgmWWFtFlLWtlt-=-++
其中： WkT=8.15m/s, tg=9.712ms, 火炮反后坐装置设计 lλ=900ms, LkT=0.344m, τ=30.09ms， FR0=36868N 则 ，FRg=72964N 后坐阻力变化规律为：FR=36868+3717t（0﹤t﹤tg） FR=72964（ tg﹤t﹤tλ）
FR
tFR0
FR=FRg
0t
gt
λ
固定炮第二类后坐制动图 火炮反后坐装置设计 2.2.求解制退后坐诸元 把按照后坐制动图确定的后坐阻力FR规律带入转化方程，解出后坐制动诸元： 序号 t/ms v/(m/s) x/m 序号 t/ms v/(m/s) x/m 1 0 0.0000 0.0000 16 17.572 7.8469 0.1048 2 2.091 0.9035 0.0006 17 20.192 7.7398 0.1252 3 2.651 1.4895 0.0013 18 22.812 7.6352 0.1454 4 3.342 2.4344 0.0026 19 25.432 7.5323 0.1652 5 3.8 3.1789 0.0039 20 28.052 7.4302 0.1849 6 3.996 3.4956 0.0046 21 30.672 7.3288 0.2042 7 4.346 4.0527 0.0059 22 33.292 7.2276 0.2233 8 5.191 5.3106 0.0099 23 35.912 7.1266 0.2421 9 6.403 5.5351 0.0109 24 38.532 7.0258 0.2605 10 6.816 6.9040 0.0199 25 39.802 6.9770 0.2695 11 8.17 7.6655 0.0298 26 80 5.4334 0.5156 12 9.023 7.9954 0.0364 27 120 3.8974 0.7023 13 9.712 8.2063 0.0420 28 160 2.3614 0.8274 14 12.332 8.0766 0.0631 29 200 0.8254 0.8912 15 15.952 7.9197 0.0836 30 221.496 0.0000 0.9000
制退后坐运动速度-位移 曲线
-2.00000.00002.00004.00006.00008.000010.0000
0.00000.10000.20000.30000.40000.50000.60000.70000.80000.90001.0000制退后坐位移
制退后坐速度