火炮反后坐装置设计-武器发射工程教学大纲

《火炮反后坐装置设计》课程教学大纲

课程代码：110442004

课程英文名称: The design for recoil mechanism

课程总学时：40 讲课：38 实验:2 上机：0

适用专业：武器发射工程

大纲编写（修订时间）：2017年5月

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

火炮反后坐装置是武器发射工程本科的专业选修课，火炮是人类武器发展历史上出现最早的热兵器，今天在各种高新技术装备中仍然是个军兵种的主要火力手段，火炮设计者坚持不懈地为提高它的威力、机动性、反应能力、生存能力、可靠性而努力。反后坐装置就是人们为解决火炮威力和机动性的矛盾而发展衍生出来的。因此，火炮反后坐装置的设计在武器系统与发射工程专业的学习中具有非常重要的意义。

通过本课程的学习使学生掌握火炮反后坐装置的基本构成、基本原理、各机构的受力分析和运动过程，从而指导其进行反后坐装置的结构设计，为今后其它火炮专业课程的学习和从事该专业的工作打下良好基础。

(二）知识、能力及技能方面的基本要求

在知识上，要求学生掌握火炮反后坐装置的基本结构、工作原理以及设计过程中的要点问题。在能力上，要求学生掌握其任务、环境、功能、结构和性能指标，机构各部件在各种后坐受力环境下的运动原理，各动力学参量的分析和计算。技能上要求学生能根据实际情况，独立完成反后坐装置的设计及初步验算。

（三）实施说明

1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路进行讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。

2．教学手段：多媒体教学，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

（四）对先修课的要求

高等数学、理论力学、材料力学、有限元及其应用、火炮概论，枪炮内弹道等。

（五）对习题课、实践环节的要求

1．习题主要在于巩固所学的基本理论，培养学生运用理论解决实际问题的能力，因此课外习题不应少于15道题。

2．安排大作业，并作为平时成绩的一部分。

（六）课程考核方式

1．考核方式：考试

2．考试目标：考核学生对火炮反后坐装置工作原理理解能力。机构各部件在各种受力环境下的运动原理，各动力学参量的分析和计算。

3．成绩构成：最终理论考试、平时考核（包括中期考试、作业、小测验、提问以及出勤等）、上机环节考核成绩的总和。其中期末笔试成绩占80%，平时考核占20%。

(七）参考书目

《火炮与自动武器动力学》，姚养无编著，兵器工业出版社，2000

《火炮反后坐装置设计》，高树滋等编，兵器工业出版社，1995

《火炮自动机设计》，韩魁英等编著，国防工业出版社，1988

二、中文摘要

火炮反后坐装置设计是火炮专业十分重要的一门基础课程。通过对火炮反后坐装置的讲解和对反后坐装置理论的学习，使学生对火炮反后坐装置的组成，结构和功能有清晰的理解，能够掌握反后坐装置的设计流程，根据具体的要求设计出满足一定功能的反后坐装置。

三、课程学时总体分配表

四、教学内容及基本要求

第1部分概述

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0

具体内容：

1）炮架发展简述；

2）现代火炮对反后坐装置的要求；

3）反后坐装置设计的内容和任务。

重点：

现代火炮对反后坐装置的要求

难点：

反后坐装置设计的内容和任务

习题：

反后坐装置设计的一般要求

第2部分反后运动与受力分析

总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0

第2.1部分后坐部分的受力与运动方程（讲课2学时）具体内容：

1）后坐部分的受力；

2）后坐部分的运动方程。

第2.2部分炮膛合力的计算（讲课2学时）

具体内容：

1）启动时期；

2）弹丸膛内运动时期；

3）火药气体后效期。

第2.3部分火炮后坐时的受力分析（讲课2学时）

具体内容：

火炮后坐受力模型

重点：

炮膛合力的计算

难点：

炮膛合力的计算

习题：

3个运动时期炮膛合力的计算

第3部分后坐阻力规律与后坐运动计算

总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0

具体内容：

1）自由后坐运动计算；

2）后坐制动图；

3）制退后坐运动计算；

4）求解制退后坐运动方程的数值方法。

重点：

1）后坐制动图；

2）制退后坐运动计算；

3）自由后坐。

难点：

1）后坐制动图；

2）自由后坐。

习题：

后坐时火炮受力分析计算

第4部分复进机设计

总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0

第4.1部分复进机的结构类型（讲课2学时）

具体内容：

1）弹簧式复进机；

2）气压式复进机；

3）火药气体复进机。

第4.2部分弹簧式复进机设计（讲课2学时）

具体内容：

1）复进机力的变化规律；

2）弹簧初力和压缩比的确定；

3）弹簧结构尺寸的确定。

第4.3部分液体气压式复进机设计（讲课2学时）

具体内容：

1）液体气压式复进机力的变化规律；

2）液体气压式复进机初力和压缩比的确定；

3）液体气压式复进机结构尺寸的确定。

重点：

弹簧式复进机设计与液体气压式复进机设计

难点：

液体气压式复进机设计

习题：

弹簧式复进机设计

第5部分节制杆式驻退机设计

总学时(单位：学时):10 讲课:8 实验:2 上机:0

第5.1部分制退机的结构类型（讲课2学时）

具体内容：

1）带沟槽式复进节制器的节制杆式制退机；

2）带针式复进节制器的节制杆式制退机；

3）混合式节制杆式制退机。

第5.2部分制退机工作原理与液压阻力（讲课2学时）

具体内容：

1）液压阻力的形成；

2）液体流动与基本方程。

第5.3部分节制杆式制退机液压阻力计算（讲课2学时）

具体内容：

1）基本假设；

2）液压阻力计算；

3）流液孔面积；

4）液压阻力系数的确定。

第5.4部分节制杆式制退机结构设计（讲课2学时）（实验2学时）具体内容：

1）主要结构尺寸的确定；

2）结构设计中应注意的问题。

实验内容：（2学时）

1）观看复进机运动过程并记录；

2）观看制退机运动过程并记录。