文档介绍:中北大学
毕业设计开题报告
学生姓名:
学号:
学院、系:
专业:
武器系统与发射工程专业
设计(论文)题目:
超轻型122mm榴弹炮单筒身管设计
指导教师:
2010年 3月 15
毕业设计开题报告
,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
牵引式榴弹炮作为最早登场的陆军武器之一,历经了几百年沧桑。随着科学技术的不断发展,不断采用新原理、新能源、新技术和新材料[1,2]加以改进,已经形成了独特的优势。现代化的牵引式榴弹炮已经不是技术落后兵器。大多数现代牵引式火炮可在几分钟内进入和撤出战斗[3],采用了计算机化火控系统后可保证首发命中,减少了毁伤目标所需的时间和弹药。它们凭借着重量轻、容易进行长途运输、成本低、适用于山地战等优势。在当今陆军武器中,仍然具有不可替代的作用。超轻型M777式155毫米牵引式榴弹炮[4]的问世,钛合金材料的应用和独特的结构设计,比M198轻了一半,成为了世界上最轻的155毫米牵引式火炮,这引起了身管火炮的第二次革命。因此,超轻型牵引式榴弹炮武器系统的发展已越来越为各国所重视。
通过对超轻型122mm榴弹炮身管的设计研究,可以更深刻的了解该炮身管的结构和工作原理,明确榴弹炮身管设计的基本思路和方法。同时,在设计过程中,对其中存在的问题和不足进行优化设计,从而提高该火炮的战术技术性能。
身管,又称炮管,是发射时赋予弹丸一定的初速和射向的管状件。外形多为圆柱行或圆柱与圆锥形的组合,其尺寸主要根据膛压曲线的变化规律由强度计算确定,同时还要考虑身管刚度,散热以及其他部件的连接方式[5]。
在身管设计中,通常有两种分类法,根据炮膛结构,可分为滑膛,线膛,半滑膛和锥膛。根据身管结构可分为普通单筒身管,增强身管和可分解身管。我国现装配的制式火炮基本上都采用普通单筒身管;增强身管包括筒紧身管,丝紧身管和自紧身管[6];可分解身管包括活动衬管,活动身管和带被筒的单筒身管,各类身管有各自的优缺点[7,8]。本火炮拟采用普通单筒线膛身管。
身管的内膛称为炮膛,炮膛可分为线膛和滑膛两种。一般线膛身管由药室部,坡膛和线膛部组成。
(1)药室
药室为身管内膛后部扩大部分,它的容积有内弹道设计决定,而结构形式主要决定于火炮的特性,弹药的结构和装药方式。本火炮拟采用药包分装式[9]。
(2)坡膛
坡膛是药室与线膛部的过度段,主要作用是连接药室与线膛部;发射时弹带由此切入膛线。坡膛应具有一定的锥度,锥度的大小与弹带的结构,材料和炮身的寿命等有关。常用坡膛锥度是1/5-1/10,为了减小坡膛的摩擦,可采用两段圆锥组成的坡膛,为了保证弹丸定位的可靠,第一段圆锥锥度应大些,一般取1/10;为了减小磨损,第二段圆锥锥度应小些,一般取为1/30-1/60[10]。
(3)膛线
膛线是指在身管内表面上制造出的与身管轴线具有一定倾斜角度的螺旋槽。通常将膛线分为三类:等齐膛线、渐速膛线和混合膛线。榴弹炮一般采用减速膛线,故本火炮拟采用减速膛线[11,12]。
[7]
(1)形状是理想的圆筒形;
(2)材料是匀质和各向同性的;
(3)圆筒承受的压力