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火炮设计理论南京理工大学火炮教研室5.5运动体设计1运动体及要求火炮机动性是火力机动性和运动性的总称。运动性是火炮机动性的一个重要方面。火炮运动性主要包括火炮的运行速度和行军战斗变换时间。现代战争要求火炮具有良好的运动性,也就是具有在战场上能快速运动并能迅速变换行军战斗状态的性能。影响火炮运动性的因素很多,如质量、质心、有关结构尺寸及运动体。但在火炮的主要结构尺寸和全炮质量确定之后,影响火炮运动性的关键则为运动体。运动体是火炮运行和承载机构的总称,又称为运行部分。牵引式高炮的运动体一般称为炮车,自行火炮的运动体一般称为底盘。牵引式地面炮的运动体由前车、后车、基座(或十字梁)、行军缓冲器、减震器、刹车装置、牵引装置等组成。为了提高机动性,现代大口径牵引火炮还设有辅助推进装置。牵引式地面炮运动体的结构,因炮种、口径和重量不同而有很大差别,有单轴二轮或四轮、两轴四轮、三轴六轮等。自行火炮的底盘分为履带式底盘和轮式底盘。轮式底盘又有42,44,66,88等多种形式。设计火炮运动体应设法提高下列一些主要要求:(1)运动便捷性:主要设法减小运动阻力,包括减小车轮与车轮轴之间的摩擦阻力和地面对车轮的滚动阻力;(2)道路通过性:主要是尽可能减小总体尺寸;设法使各轮的载荷分布均匀,并能减小车轮对地面的单位面积压力;(3)高速行驶性:主要设法提高运动体的缓冲及减振性能,以保证火炮在高速牵引或行驶中能经受不断的冲击,平稳行驶;(4)操作轻便性:主要使设计的行军战斗固定装置在行军战斗转换时,操作轻便、迅速而安全;(5)工作可靠性:主要应保证各机构的动作灵活可靠,并有足够的强度贮备,耐磨性好,并能有效地防尘。5.5运动体设计2缓冲与缓冲装置设计为了提高火炮的牵引或行使速度,必须设法减小火炮在牵引或行使过程中的受力和振动。解决方法是对火炮进行缓冲及减振。当火炮在高速牵引或行使中由于地面不平或碰到石块等障碍时,车轮就要受到冲击。如果炮架与车轮之间为刚性连接(假如车轮也是刚性的),则炮架亦要受到同样大小的冲击。这种冲击的冲击力很大,炮架强度则无法保证,或者只能以很小的速度运行。如果将炮架与车轮通过弹性构件相连接,这样当车轮受到一个冲击力作用时,此力不是直接而是通过弹簧传到炮架上,使得炮架所受的只是弹簧力。由于弹簧因车轮的跳起其压缩量比静载时要大,因此传给炮架的力比静止状态时亦有增加,但比之刚性连接时传给炮架的力则要小很多。这就使得火炮在行进中虽然车轮跳动很剧烈,而对炮架的颠动却较缓和,这就是弹性构件所起的缓冲作用。缓冲作用从冲量的观点看,就是将突然的冲击转化为作用时间较长而作用力较小的冲击;

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