火炮设计理论课程考试标准答案03

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。

（15分）

解：1）连续方程： wa VA =，即V a A w =；（5分） 2）能量方程：()2

2

2222212221222V a A K w K w w w V p ⎪⎭

⎫ ⎝⎛==+=+=+ξξρ，即 2

2

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。（15分）

（解：1）运动微分方程（5分） ()222

22222111

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)

1．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。）

3．什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。）

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-=

。）

6．什么是自由后坐？（后坐部分在炮膛合力单独作用下的运动称为自由后坐。）什么是驻退后坐？（后坐部分在炮膛合力和后坐阻力共同作用下的运动称为驻退后坐。）

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。）

9．什么是浮动原理？（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。）

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。） 12．火炮系统分析的要素主要包括哪些？（目标、方案、模型、准则、结果、建议。）