火炮设计理论课程考试标准答案16

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、试分析图示杆后坐驻退机的液体流动情况，并推导其液压阻力0Φ的计算式。（15分）

解：

1）连续方程：设射流相对活塞杆的速度为'w ，相对活塞杆而言，有连续方程a w VA '=，即V a A

w ='，射流绝对速度V a a A V w w -=-='。（5分） 2）能量方程：()2

2

22221222122V a a A K w K w w w p ⎪⎭

⎫ ⎝⎛-==+=+=ξξρ，即 22

12V a a A K p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρ（5分）

3）液压阻力：()()2

2

3

102V a a A K a A p -=-=Φρ（5分） 三、图示为某自动机构后坐时的机构简图。其中加速臂1的质心与转轴O 重合。试写出自动机运动微分

方程，并说明方程中各项的意义；写出自动机附加阻力T 的表达式。（15分）

解：1）运动微分方程为：F x A x M =+•••2（5分） 其中：44

2

4

33

2

322

22

11

2

120m K m K J K m K m m M ηηηη+

+

+

+

+=

dx

dK m K dx dK m K dx dK J K dx dK m K A 4

4

443333222211

1

1

ηηηη+++=

一、回答下列问题：(每题5分，共60分)

1．什么是机构的逆传动？（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。）

2．什么是浮动原理？（对自动炮而言，在后坐部分的复进过程中进行击发，利用后坐部分的复进动量部分抵消火药气体对后坐部分的后坐冲量，从而减小后坐；并且保证连发射击时后坐部分的运动介于后坐到

位与复进到位之间，好象后坐部分“浮”在浮动行程上。）

3．两构件斜撞击时，恢复系数b 是如何定义的？（撞击前后两构件的速度在接触点处公法线方向投影的相对值之比。）实际计算两构件撞击时，恢复系数b 如何选取？（实际计算中，恢复系数作为符合系数，

当两构件撞击并立即分离时，b=1；当两构件撞击并不分离，即结合在一起时，b=0；一般b=0.4。） 4．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。） 5．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。）

6．什么是身管设计压力曲线？（根据弹道理论计算出的，在射击条件下身管各截面所承受的最大压力沿轴向变化的曲线称为身管设计压力曲线。）什么是身管理论强度曲线？（在射击条件下身管各截面所承受的最大压力乘以身管各截面所要求的安全系数即可得到身管各截面的理论弹性强度极限，身管各截面的理论弹性强度极限沿轴向变化的曲线称为身管理论强度曲线。）

7．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。）

8．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。） 9．后坐稳定极限角j φ的物理意义是什么？（火炮后坐稳定极限角是保持火炮后坐稳定的最小射角，当火

炮射角大于后坐稳定极限角时，则能保证火炮后坐稳定性，当火炮射角小于后坐稳定极限角时，则不能保证火炮后坐稳定性，当火炮射角等于后坐稳定极限角时，则是保证火炮后坐稳定性的临界状态。）

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。）