《火炮反後坐裝置設計》系統地介紹了火炮反後坐裝置設計的基本沒計理論和工程套用知識。內容包括採用反後坐裝置火炮的受力分析、後坐運動求解，反後坐裝置的工作原理、結構組成，反後坐裝置設計中的正面問題與反面問題的計算方法、設計過程，炮口制退器的設計理論，與反後坐裝置設計有關的工程套用知識，以及新理論、新技術的介紹等。
基本介紹
影響,目錄,
影響
本書是在作者多年教學講義的基礎上，加上國內外相關科研的最新成果編寫而成，可供武器系統與發射工程專業及相近專業高年級本科生學習使用，也可作為相關工程技術人員的參考書。
目錄
第1章 緒論……1
1.1 發射原理與作用到炮架上的載荷……1
1.2 火炮反後坐裝置……2
1.3 反後坐裝置的作用……3
1.4 後坐系統與反後坐裝置的類型……5
1.5 反後坐裝置的設計……6
1.6 火炮及反後坐裝置發展簡介……8
第2章 後坐運動與受力分析……10
2.1 後坐部分的受力與運動方程……10
2.1.1 射擊時後坐部分的受力分析……10
2.1.2 後坐運動微分方程……11
2.2 炮膛合力的計算……11
2.2.1 啟動時期……12
2.2.2 彈丸在膛內運動時期……12
2.2.3 火藥氣體後效時期……14
2.3 火炮後坐時的受力分析……15
2.4 火炮後坐時的靜止性和穩定性……18
2.4.1 火炮後坐時的靜止條件……18
2.4.2 火炮後坐時的穩定條件……18
2.4.3 射角和後坐行程對火炮穩定性的影響……19
2.4.4 火炮後坐穩定極限角計算……21
2.4.5 提高火炮射擊穩定性的途徑……23
2.5 後坐過程中的動量與能量關係……24
2.5.1 制退後坐運動……25
2.5.2 自由後坐運動……27
第3章 後坐阻力規律與後坐運動計算……30
3.1 自由後坐運動計算……30
3.1.1 彈丸在膛內運動時期的自由後坐計算……31
3.1.2 火藥氣體後效期的自由後坐計算……33
3.1.3 有炮口制退器時自由後坐的計算……36
3.2 後坐制動圖……38
3.2.1 選擇和擬定後坐制動圖的原則……39
3.2.2 典型後坐制動圖……40
3.3 制退後坐運動計算……44
3.3.1 固定式火炮製退後坐運動計算……44
3.3.2 野戰火炮製退後坐運動計算……47
3.4 求解制退後坐運動方程的數值方法……52
3.5 自由後坐運動的近似計算……55
第4章 復進機設計……57
4.1 概述……57
4.2 復進機的結構類型……58
4.2.1 彈簧式復進機……58
4.2.2 氣壓式復進機……59
4.2.3 火藥氣體復進機……61
4.3 彈簧式復進機設計……62
4.3.1 復進機力的變化規律……62
4.3.2 彈簧初力Ff0和壓縮比Cm的確定……62
4.3.3 彈簧結構尺寸的確定……63
4.4 液體氣壓式復進機設計……66
4.4.1 液體氣壓式復進機力的變化規律……66
4.4.2 液體氣壓式復進機初力和壓縮比確定……67
4.4.3 液體氣壓式復進機結構尺寸確定……69
4.4.4 液體氣壓式復進機液量檢查表的製作原理……74
第5章 節制桿式制退機設計……76
5.1 概述……76
5.2 制退機的結構類型……78
5.2.1 帶溝槽式復進節制器的節制桿式制退機……79
5.2.2 帶針式復進節制器的節制桿式制退機……80
5.2.3 混合式節制桿式制退機……81
5.2.4 變後坐長的節制桿式制退機……81
5.3 制退機工作原理與液壓阻力……83
5.3.1 液壓阻力的形成……83
5.3.2 液體流動與基本方程……84
5.4 節制桿式制退機液壓阻力計算……87
5.4.1 基本假設……88
5.4.2 液壓阻力計算……88
5.4.3 流液孔面積……90
5.4.4 制退桿內腔充滿條件……91
5.4.5 液壓阻力係數的確定……92
5.5 節制桿式制退機結構設計……93
5.5.1 主要結構尺寸的確定……93
5.5.2 結構設計中應注意的問題……97
5.6 節制桿外形的調整……98
5.6.1 節制桿外形的初調整……98
5.6.2 節制桿外形的再調整……100
第6章 復進運動分析……102
6.1 概述……102
6.2 復進時後坐部分的受力與運動方程……103
6.3 火炮復進時的受力分析……105
6.3.1 復進加速時期(第一時期)……105
6.3.2 復進減速時期(第二時期)……106
6.4 復進制動圖……112
6.4.1 制訂復進制動圖的原則……112
6.4.2 制退機真空消失點……113
6.4.3 典型復進制動圖……114
6.5 復進運動計算……116
6.5.1 固定式火炮復進運動計算……117
6.5.2 野戰火炮復進運動計算……118
第7章 復進節制器設計……119
7.1 溝槽式復進節制器設計……119
7.1.1 復進時制退機液壓阻力……120
7.1.2 復進時復進節制器液壓阻力……120
7.1.3 復進節制器流液孔面積……122
7.2 針式復進節制器設計……122
7.2.1 復進時制退機液壓阻力……122
7.2.2 復進時復進節制器液壓阻力……123
7.2.3 復進節制器流液孔面積……124
7.3 部分長度上流液孔面積為常數的復進節制器設計……125
7.4 復進節制活瓣設計……128
7.5 液壓緩衝器設計……131
7.5.1 活門式液壓緩衝器……131
7.5.2 溝槽式液壓緩衝器……133
第8章 密封與液量調節……139
8.1 概述……139
8.2 密封裝置的結構類型……139
8.2.1 靜密封……140
8.2.2 動密封……142
8.2.3 斯特封密封……145
8.2.4 密封裝置設計中應注意的幾個問題……147
8.3 密封裝置摩擦力計算……147
8.4 制退機液體發熱計算……151
8.5 液量調節器設計……153
8.5.1 氣壓式液量調節器設計……154
8.5.2 彈簧式液量調節器設計……157
8.5.3 制退機保留空間計算……157
8.6 反後坐裝置中的液體……158
第9章 反面問題計算……160
9.1 後坐反面問題計算……160
9.1.1 炮膛合力計算……161
9.1.2 後坐阻力計算……165
9.1.3 後坐運動方程求解……167
9.2 復進反面問題計算……170
9.2.1 固定式火炮復進反面問題計算……171
9.2.2 野戰火炮復進反面問題計算……173
9.3 液壓阻力係數的討論……174
9.3.1 液壓阻力係數的變化規律和影響因素……175
9.3.2 正面問題計算時液壓阻力係數的確定……176
9.3.3 反面問題計算時液壓阻力係數的確定……176
9.4 影響後坐運動的因素與極限射擊條件……178
9.4.1 影響後坐運動的主要因素……178
9.4.2 極限射擊條件……179
第10章 制退復進機設計……181
10.1 制退復進機的結構類型……181
10.1.1 短節制桿式制退復進機……181
10.1.2 活門式制退復進機……185
10.2 短節桿式制退復進機設計……186
10.2.1 後坐運動基本公式……187
10.2.2 結構設計……194
10.2.3 後坐反面問題計算……196
10.2.4 復進時的液壓阻力……197
10.2.5 復進流液孔面積af確定……199
10.2.6 復進反面問題計算……200
10.3 活門式制退復進機設計……201
10.3.1 後坐運動的基本方程……202
10.3.2 主要參量和結構尺寸確定……208
10.3.3 後坐正面問題計算……208
10.3.4 後坐反面問題計算……210
10.3.5 復進問題……211
第11章 炮口制退器設計……212
11.1 概述……212
11.2 炮口制退器的結構類型……213
11.3 一維準定常理論……214
11.3.1 基本方程……215
11.3.2 一維定常等熵流的幾個重要關係式……219
11.3.3 噴管的氣流總反力……221
11.4 後效期炮膛合力與火藥氣體作用係數計算……227
11.4.1 基本假設及其推論……227
11.4.2 無炮口裝置時的炮膛合力Fpt的計算……231
11.4.3 火藥氣體作用係數β的計算……236
11.4.4 有炮口裝置時的炮膛合力Fpt,T及火藥氣體作用係數βT……239
11.5 炮口制退器結構特徵量及效率的計算……241
11.5.1 炮口制退器結構特徵量α計算……241
11.5.2 炮口制退器效率計算及步驟……250
11.6 炮口制退器結構設計的原則……253
11.7 炮口制退器效率計算的其他方法……254
11.7.1 斯魯霍斯基方法……254
11.7.2 美國工程設計手冊方法……255
第12章 前沖火炮技術……258
12.1 概述……258
12.2 前沖機典型結構……263
12.2.1 美XM204-105mm榴彈炮前沖機……263
12.2.2 某100mm滑膛炮前沖機……264
12.2.3 某130mm加農炮前沖機……264
12.3 液體氣壓式前沖機的運動方程……269
12.4 液體氣壓式前沖機設計……273
第13章 後坐阻力控制技術概述……279
13.1 概述……279
13.2 減小火炮後坐衝量技術……280
13.2.1 炮口制退器……282
13.2.2 膨脹波火炮……283
13.2.3 前沖火炮……284
13.3 後坐阻力控制技術……285
13.3.1 增大後坐長度技術……285
13.3.2 曲線後坐與二維後坐技術……286
13.3.3 自適應控制技術……287
13.3.4 電磁流變技術……289
參考文獻……294
1.1 發射原理與作用到炮架上的載荷……1
1.2 火炮反後坐裝置……2
1.3 反後坐裝置的作用……3
1.4 後坐系統與反後坐裝置的類型……5
1.5 反後坐裝置的設計……6
1.6 火炮及反後坐裝置發展簡介……8
第2章 後坐運動與受力分析……10
2.1 後坐部分的受力與運動方程……10
2.1.1 射擊時後坐部分的受力分析……10
2.1.2 後坐運動微分方程……11
2.2 炮膛合力的計算……11
2.2.1 啟動時期……12
2.2.2 彈丸在膛內運動時期……12
2.2.3 火藥氣體後效時期……14
2.3 火炮後坐時的受力分析……15
2.4 火炮後坐時的靜止性和穩定性……18
2.4.1 火炮後坐時的靜止條件……18
2.4.2 火炮後坐時的穩定條件……18
2.4.3 射角和後坐行程對火炮穩定性的影響……19
2.4.4 火炮後坐穩定極限角計算……21
2.4.5 提高火炮射擊穩定性的途徑……23
2.5 後坐過程中的動量與能量關係……24
2.5.1 制退後坐運動……25
2.5.2 自由後坐運動……27
第3章 後坐阻力規律與後坐運動計算……30
3.1 自由後坐運動計算……30
3.1.1 彈丸在膛內運動時期的自由後坐計算……31
3.1.2 火藥氣體後效期的自由後坐計算……33
3.1.3 有炮口制退器時自由後坐的計算……36
3.2 後坐制動圖……38
3.2.1 選擇和擬定後坐制動圖的原則……39
3.2.2 典型後坐制動圖……40
3.3 制退後坐運動計算……44
3.3.1 固定式火炮製退後坐運動計算……44
3.3.2 野戰火炮製退後坐運動計算……47
3.4 求解制退後坐運動方程的數值方法……52
3.5 自由後坐運動的近似計算……55
第4章 復進機設計……57
4.1 概述……57
4.2 復進機的結構類型……58
4.2.1 彈簧式復進機……58
4.2.2 氣壓式復進機……59
4.2.3 火藥氣體復進機……61
4.3 彈簧式復進機設計……62
4.3.1 復進機力的變化規律……62
4.3.2 彈簧初力Ff0和壓縮比Cm的確定……62
4.3.3 彈簧結構尺寸的確定……63
4.4 液體氣壓式復進機設計……66
4.4.1 液體氣壓式復進機力的變化規律……66
4.4.2 液體氣壓式復進機初力和壓縮比確定……67
4.4.3 液體氣壓式復進機結構尺寸確定……69
4.4.4 液體氣壓式復進機液量檢查表的製作原理……74
第5章 節制桿式制退機設計……76
5.1 概述……76
5.2 制退機的結構類型……78
5.2.1 帶溝槽式復進節制器的節制桿式制退機……79
5.2.2 帶針式復進節制器的節制桿式制退機……80
5.2.3 混合式節制桿式制退機……81
5.2.4 變後坐長的節制桿式制退機……81
5.3 制退機工作原理與液壓阻力……83
5.3.1 液壓阻力的形成……83
5.3.2 液體流動與基本方程……84
5.4 節制桿式制退機液壓阻力計算……87
5.4.1 基本假設……88
5.4.2 液壓阻力計算……88
5.4.3 流液孔面積……90
5.4.4 制退桿內腔充滿條件……91
5.4.5 液壓阻力係數的確定……92
5.5 節制桿式制退機結構設計……93
5.5.1 主要結構尺寸的確定……93
5.5.2 結構設計中應注意的問題……97
5.6 節制桿外形的調整……98
5.6.1 節制桿外形的初調整……98
5.6.2 節制桿外形的再調整……100
第6章 復進運動分析……102
6.1 概述……102
6.2 復進時後坐部分的受力與運動方程……103
6.3 火炮復進時的受力分析……105
6.3.1 復進加速時期(第一時期)……105
6.3.2 復進減速時期(第二時期)……106
6.4 復進制動圖……112
6.4.1 制訂復進制動圖的原則……112
6.4.2 制退機真空消失點……113
6.4.3 典型復進制動圖……114
6.5 復進運動計算……116
6.5.1 固定式火炮復進運動計算……117
6.5.2 野戰火炮復進運動計算……118
第7章 復進節制器設計……119
7.1 溝槽式復進節制器設計……119
7.1.1 復進時制退機液壓阻力……120
7.1.2 復進時復進節制器液壓阻力……120
7.1.3 復進節制器流液孔面積……122
7.2 針式復進節制器設計……122
7.2.1 復進時制退機液壓阻力……122
7.2.2 復進時復進節制器液壓阻力……123
7.2.3 復進節制器流液孔面積……124
7.3 部分長度上流液孔面積為常數的復進節制器設計……125
7.4 復進節制活瓣設計……128
7.5 液壓緩衝器設計……131
7.5.1 活門式液壓緩衝器……131
7.5.2 溝槽式液壓緩衝器……133
第8章 密封與液量調節……139
8.1 概述……139
8.2 密封裝置的結構類型……139
8.2.1 靜密封……140
8.2.2 動密封……142
8.2.3 斯特封密封……145
8.2.4 密封裝置設計中應注意的幾個問題……147
8.3 密封裝置摩擦力計算……147
8.4 制退機液體發熱計算……151
8.5 液量調節器設計……153
8.5.1 氣壓式液量調節器設計……154
8.5.2 彈簧式液量調節器設計……157
8.5.3 制退機保留空間計算……157
8.6 反後坐裝置中的液體……158
第9章 反面問題計算……160
9.1 後坐反面問題計算……160
9.1.1 炮膛合力計算……161
9.1.2 後坐阻力計算……165
9.1.3 後坐運動方程求解……167
9.2 復進反面問題計算……170
9.2.1 固定式火炮復進反面問題計算……171
9.2.2 野戰火炮復進反面問題計算……173
9.3 液壓阻力係數的討論……174
9.3.1 液壓阻力係數的變化規律和影響因素……175
9.3.2 正面問題計算時液壓阻力係數的確定……176
9.3.3 反面問題計算時液壓阻力係數的確定……176
9.4 影響後坐運動的因素與極限射擊條件……178
9.4.1 影響後坐運動的主要因素……178
9.4.2 極限射擊條件……179
第10章 制退復進機設計……181
10.1 制退復進機的結構類型……181
10.1.1 短節制桿式制退復進機……181
10.1.2 活門式制退復進機……185
10.2 短節桿式制退復進機設計……186
10.2.1 後坐運動基本公式……187
10.2.2 結構設計……194
10.2.3 後坐反面問題計算……196
10.2.4 復進時的液壓阻力……197
10.2.5 復進流液孔面積af確定……199
10.2.6 復進反面問題計算……200
10.3 活門式制退復進機設計……201
10.3.1 後坐運動的基本方程……202
10.3.2 主要參量和結構尺寸確定……208
10.3.3 後坐正面問題計算……208
10.3.4 後坐反面問題計算……210
10.3.5 復進問題……211
第11章 炮口制退器設計……212
11.1 概述……212
11.2 炮口制退器的結構類型……213
11.3 一維準定常理論……214
11.3.1 基本方程……215
11.3.2 一維定常等熵流的幾個重要關係式……219
11.3.3 噴管的氣流總反力……221
11.4 後效期炮膛合力與火藥氣體作用係數計算……227
11.4.1 基本假設及其推論……227
11.4.2 無炮口裝置時的炮膛合力Fpt的計算……231
11.4.3 火藥氣體作用係數β的計算……236
11.4.4 有炮口裝置時的炮膛合力Fpt,T及火藥氣體作用係數βT……239
11.5 炮口制退器結構特徵量及效率的計算……241
11.5.1 炮口制退器結構特徵量α計算……241
11.5.2 炮口制退器效率計算及步驟……250
11.6 炮口制退器結構設計的原則……253
11.7 炮口制退器效率計算的其他方法……254
11.7.1 斯魯霍斯基方法……254
11.7.2 美國工程設計手冊方法……255
第12章 前沖火炮技術……258
12.1 概述……258
12.2 前沖機典型結構……263
12.2.1 美XM204-105mm榴彈炮前沖機……263
12.2.2 某100mm滑膛炮前沖機……264
12.2.3 某130mm加農炮前沖機……264
12.3 液體氣壓式前沖機的運動方程……269
12.4 液體氣壓式前沖機設計……273
第13章 後坐阻力控制技術概述……279
13.1 概述……279
13.2 減小火炮後坐衝量技術……280
13.2.1 炮口制退器……282
13.2.2 膨脹波火炮……283
13.2.3 前沖火炮……284
13.3 後坐阻力控制技術……285
13.3.1 增大後坐長度技術……285
13.3.2 曲線後坐與二維後坐技術……286
13.3.3 自適應控制技術……287
13.3.4 電磁流變技術……289
參考文獻……294
