火炮设计理论课程考试标准答案01

课程名称： 火炮设计理论 学分： 4.5 教学大纲编号：01023202

试卷编号：010******* 考试方式：闭卷 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟

二、试推导图所示简单筒后坐驻退机液压阻力计算式，并说明所用符号的意义。图中V 为筒后坐速度。（共15分）

解：1）连续方程： wa VA =，即V a A w =； （5分）

2）能量方程：()2

22222212221222V a A K w K w w w V p ⎪⎭

⎫ ⎝⎛==+=+=+ξξρ， 即22

22222122V a KA V a a KA p ρρ≈-= （5分） 3）液压阻力：2

2

3102V a

A K A p ρ≈=Φ （5分）

三、试写出图所示简单机构在非理想约束条件下的运动微分方程，并说明所用符号和各项的意义。图中F 、F 2和α为给定力和作用方向。（共15分）

（解：1）运动微分方程（5分） ()22222222111

1222

2

1121

0sin cos F K f F x dx dK m K dx dK J K x m K J K m ηααηηηη+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++••• 2）方程中各项的意义（5分）

22

2

2

11

2

10m K J K m ηη+

+

为0号构件的相当质量，

一、回答下列问题：(每题5分，共60分)

炮身的主要作用是什么？（承受火药气体压力和引导弹丸运动。）主要包括哪几个部件？（身管、炮尾、炮闩。）

2．线膛炮的身管内膛包括哪几部分？（炮口部、膛线部和药室部。）考虑身管各部在使用中的特殊性，应如何取其安全系数？（炮口部的安全系数应大于膛线部的安全系数，膛线部的安全系数应大于药室部的安全系数。）

3. 采用自紧身管提高身管强度的原理是什么？(自紧身管在制造时对其内膛施以高压，使内壁部分或全部产生塑性变形；内压消除以后，由于管壁各层塑性变形不一致，在各层之间形成相互作用，使内层产生压

应力而外层产生拉应力；由于内壁产生与发射时方向相反的预应力，因此使发射时身管壁内应力趋于均匀一致，从而提高身管强度。)

4．反后坐装置一般由哪几部分组成？（驻退机、复进机、复进节制器。）按结构组成形式反后坐装置可分

为哪几种？（独立式、联合式。）驻退机有哪几种典型结构？（节制杆式、沟槽式、混合式、活门式等。）复进机有哪几种典型结构？（弹簧式、气压式、火药气体式等。） 5．火药气体作用系数β的物理意义是什么？（后效期结束时，火药气体的平均速度与弹丸初速之比。）实际使用中，主要采用什么方法，如何得到火药气体作用系数β？（自由后坐实验测量方法，0

max 0v mv W m ϖβ-=。）

6．发射时火炮驻退后坐运动分为哪几个时期？（弹丸膛内运动时期、后效期、惯性运动时期。）最大后坐速度m ax V 出现在哪一时期？（后效期。）如何判断m ax V 出现时机？（炮膛合力等于后坐阻力时。）

7．什么是构件的替换质量？（用集中于若干点的质点代替原有构件时，替换点的质量称为构件的替换质

量。）进行构件质量替换时，应注意什么？（替换点的运动特性尽可能接近原有构件时运动特性。）

8．什么是机构的逆传动？（在构件传动过程中，各零件的运动方向不变，而能量传递方向发生变化，由工作构件带动基础构件运动的阶段称为机构的逆传动。）

9．供输弹过程中，弹丸必须严格定位的三大位置指的是什么？（进弹口、输弹出发位置、药室。）三大阶段指的又是什么？（拨弹、压弹、输弹。）

10．在火炮总体方案设计时，先决定哪些主要质量（全炮质量、后坐部分质量、炮身质量、炮架质量等。）和哪些基本尺寸？（火线高、全炮质心位置、耳轴中心位置、后坐长、耳轴中心到炮尾后端面的距离、车撤距、极限尺寸等。）

11．火炮系统分析中，什么是效费比？（以基本装备为基准，经过规范化的，火炮系统的相对战斗效能与相对寿命周期费用之比。）什么是效费比分析？（对能满足既定要求的每一火炮系统方案的战斗效能和寿命周期费用进行定量分析，给出评价准则，估计方案的相对价值。）

12．火炮机动能力主要指哪两个性能？（火力机动性和运动性）它们又是如何定义的？（火力机动性是火炮快速、准确地捕捉和跟踪目标的能力。运动性是火炮快速运动，进入阵地和转换阵地的能力。）

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