某大口徑火炮復進開閂阻力動力學分析

付 帥，顧克秋，張俊飛

(南京理工大學 機械工程學院,江蘇 南京 210094)

大口徑火炮在復進過程中，開閂凸輪撞擊開閂板，開閂板對開閂凸輪產生阻力，該阻力在身管軸線方向上的分量即叫做開閂阻力。開閂阻力的大小不同，對復進特性的影響也不同。開閂阻力過大，曲柄受到的載荷就越大，曲柄容易產生疲勞斷裂，而且會對復進穩定性造成影響；開閂阻力過小，對復進速度的影響較小，不能達到降低復進速度的目的，同時，復進速度過大，復進穩定性同樣也會不好。對開閂阻力的研究，能夠為研究復進特性提供更好的依據，提高復進穩定性。

1 數學模型

1.1 開閂基本動作

在火炮復進到一定程度時，開閂凸輪和開閂板發生撞擊，迫使曲軸轉動，帶動曲臂向后轉，曲臂滑輪下壓閂體，使閂體在炮尾滑槽內移動。與此同時，曲軸的轉動帶動關閉杠桿，關閉杠桿輪在支筒橫槽內下壓支筒，使得支筒下移，對關閂簧造成擠壓，儲存關閂能量。閂體繼續向下運動，由于閂體兩側的定形槽、炮尾的圓弧槽和身管后端面的約束作用，這就使得抽筒子只能按照預定的軌跡運動，當抽筒子運動到閂體上部圓弧槽時發生劇烈抽殼動作，實現拋殼[1]。

1.2 理論關閂簧力

在圖2中，OA1、OB1、OC1分別代表曲柄、關閉杠桿、曲臂的初始位置，A1、B1、C1分別為曲柄凸輪圓心、關閉杠桿和曲臂滑輪的圓心，OA2、OB2、OC2分別代表曲柄、關閉杠桿、曲臂轉動δ角度的位置。OA1和水平線的夾角為θ0，OB1和豎直線的夾角為α0，OC1和豎直線的夾角為β0，由于曲臂和關閉杠桿都是通過花鍵和曲軸相聯接，所以它們沒有相對轉動，它們共同轉動角度為δ。……