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《122mm榴彈炮炮身設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中北大學(xué)2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1緒論榴彈炮作為最早登場(chǎng)的陸軍武器之一,歷經(jīng)了幾百年滄桑。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,不斷采用新原理、新能源、新技術(shù)和新材料加以改進(jìn),已經(jīng)形成了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)代化的牽引式榴彈炮已經(jīng)不是技術(shù)落后兵器。大多數(shù)現(xiàn)代牽引式火炮可在幾分鐘內(nèi)進(jìn)入和撤出戰(zhàn)斗,采用了計(jì)算機(jī)化火控系統(tǒng)后可以保證首發(fā)命中,減少了毀傷目標(biāo)所需的時(shí)間和彈藥。榴彈炮是戰(zhàn)斗性能優(yōu)良的野戰(zhàn)炮,用于殺傷敵人有生力量,破壞敵方的工事、地堡、指揮所等軍事設(shè)施,實(shí)行多種戰(zhàn)斗任務(wù),戰(zhàn)斗用途廣泛。他們憑借著重量輕、容易進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸、成本低、適用
2、于山地戰(zhàn)等優(yōu)勢(shì),在當(dāng)今陸軍武器中,仍然具有不可替代的作用。榴彈炮安吉東方市可分為牽引式和自行式兩種。1.1概述榴彈炮是發(fā)射榴彈的火炮,是一種身管較短,彈道比較彎曲,適合于打擊隱蔽目標(biāo)和面目標(biāo)的中程火炮。最早的榴彈炮是起源于15世紀(jì)意大利、德國(guó)的一種炮管較短、射角較大、彈道彎曲、發(fā)射石散彈的滑膛炮。在16世紀(jì)中期,榴彈炮開始采用木制信管的球形爆破彈,可用來殺傷陸戰(zhàn)場(chǎng)的敵方步兵,也可用于攻城。16世紀(jì)下半葉出現(xiàn)了爆炸彈。17世紀(jì),在歐洲正式出現(xiàn)了榴彈炮的名稱,它是指發(fā)射爆炸彈、射角較大的火炮,最先裝備榴彈炮的事由荷蘭裔
3、士兵組成的英國(guó)部隊(duì)。到了19世紀(jì)下半期,出現(xiàn)了后裝線膛榴彈炮,能發(fā)射長(zhǎng)圓柱彈丸,威力更為強(qiáng)大。榴彈炮廣泛用于野戰(zhàn),成為一張野戰(zhàn)炮。一戰(zhàn)時(shí)榴彈炮炮身長(zhǎng)為15--22倍口徑,最大射程達(dá)14.2公里。二戰(zhàn)時(shí)榴彈炮炮身長(zhǎng)為20--30倍口徑,最大射程達(dá)18公里,初速為635米/秒,最大射角65度。目前,榴彈炮炮身長(zhǎng)為45倍口徑,英國(guó)的As90式155毫米自行炮正在研制52倍口徑,最大射程為24公里,采用火箭增程彈可達(dá)30公里,初速為827米/秒,最大射角75度。這種長(zhǎng)身管的榴彈炮同時(shí)又被稱為加榴炮。1.2炮身的作用及組成第
4、41頁(yè)共41頁(yè)中北大學(xué)2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書炮身作為火炮的主要組成部件,它的主要作用是承受火藥氣體壓力和導(dǎo)引彈丸運(yùn)動(dòng),賦予彈丸一定的飛行方向,一定的初速和旋轉(zhuǎn)速度,以保證彈丸在空氣中飛行的穩(wěn)定性,從而準(zhǔn)確的把一定質(zhì)量的彈丸拋射到一定距離的目標(biāo)上。發(fā)射時(shí)火藥氣體的壓力使彈帶嵌入膛線內(nèi),并推動(dòng)彈丸在炮膛內(nèi)向前運(yùn)動(dòng),同時(shí)陽(yáng)線通過彈帶迫使彈丸旋轉(zhuǎn)。于是彈丸在出炮口時(shí)便具有一定的飛行速度和旋轉(zhuǎn)速度。炮身主要包括身管、炮尾、炮閂、卡板和炮身托環(huán)等零件。1.3身管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在身管設(shè)計(jì)中,通常有兩種分類法,根據(jù)炮膛結(jié)構(gòu),可分為滑
5、膛,線膛,半滑膛和錐膛。根據(jù)身管結(jié)構(gòu)可分為普通單筒身管,增強(qiáng)身管和可分解身管。我國(guó)現(xiàn)裝配的制式火炮基本上都采用普通單筒身管;增強(qiáng)身管包括筒緊身管,絲緊身管和自緊身管;可分解身管包括活動(dòng)襯管,活動(dòng)身管和帶被筒的單筒身管,各類身管有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。身管的內(nèi)膛稱為炮膛,炮膛可分為線膛和滑膛兩種。一般線膛身管由藥室部,坡膛和線膛部組成。藥室為身管內(nèi)膛后部擴(kuò)大部分,它的容積有內(nèi)彈道設(shè)計(jì)決定,而結(jié)構(gòu)形式主要決定于火炮的特性,彈藥的結(jié)構(gòu)和裝藥方式。本火炮擬采用藥筒定裝式的藥室。坡膛是藥室與線膛部的過度段,主要作用是連接藥室與線膛部
6、;發(fā)射時(shí)彈帶由此切入膛線。坡膛應(yīng)具有一定的錐度,錐度的大小與彈帶的結(jié)構(gòu),材料和炮身的壽命等有關(guān)。常用坡膛錐度是1/5-1/10,為了減小坡膛的摩擦[8],可采用兩段圓錐組成的坡膛,為了保證彈丸定位的可靠,第一段圓錐錐度應(yīng)大些,一般取1/10;為了減小磨損,第二段圓錐錐度應(yīng)小些,一般取為1/30-1/60。膛線是指在身管內(nèi)表面上制造出的與身管軸線具有一定傾斜角度的螺旋槽。通常將膛線分為三類:等齊膛線,漸速膛線和混合膛線。綜合考慮各類膛線的優(yōu)缺點(diǎn)[9,10],本火炮擬采用減速膛線。1.4身管設(shè)計(jì)的步驟(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求
7、,解出的內(nèi)彈道數(shù)據(jù),分別計(jì)算p-l、p-t、v-l、v-t變化規(guī)律并做出曲線圖;(2)繪制發(fā)射時(shí)身管壁的高低溫壓力曲線,做出身管的理論強(qiáng)度曲線;(3)根據(jù)強(qiáng)度要求確定身管的身管理論外形;第41頁(yè)共41頁(yè)中北大學(xué)2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(4)根據(jù)總體要求和身管與搖架、炮尾、炮口制退器的連接對(duì)理論外形進(jìn)行調(diào)整;(5)根據(jù)調(diào)整后的外形尺寸,校核身管的實(shí)際強(qiáng)度;(6)根據(jù)調(diào)整后的外形尺寸,繪制身管三維圖,并計(jì)算質(zhì)量;(7)繪制身管零件圖。1.5設(shè)計(jì)內(nèi)容及目的對(duì)122mm榴彈炮身管進(jìn)行設(shè)計(jì),由已知參數(shù)通過編制程序做內(nèi)彈道計(jì)算
8、;編程確定身管各組成構(gòu)件的理論外型尺寸并進(jìn)行調(diào)整;繪制二維工程圖,建立三維實(shí)體模型。通過設(shè)計(jì)研究,深刻了解該炮各組成部分的結(jié)構(gòu)和工作原理,明確身管設(shè)計(jì)的基本思路和方法。同時(shí),在設(shè)計(jì)過程中,對(duì)其中存在的問題和不足進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而提高該火炮的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能。第41頁(yè)共41頁(yè)中北大學(xué)2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2內(nèi)彈道計(jì)算2.1概述內(nèi)彈道計(jì)算是整個(gè)內(nèi)彈道設(shè)計(jì)和身管設(shè)計(jì)