南理工火炮设计理论试题07及答案

PAGEPAGE1南京理工大学课程考试试卷（教师组卷、存档用)档案编号：课程教学大纲编号：01023201课程名称：火炮设计理论学分：4试卷编号：0102320107考试方式：闭卷考试时间：120分钟满分分值：100组卷年月：2000.3.18组卷教师：张相炎审定教师：郑建国二、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%）三、图示为某自动机构后坐时的机构简图。其中加速臂1的质心与转轴O重合。试写出自动机运动微分方程，并说明方程中各项的意义；写出自动机附加阻力T的表达式。（15分）四、设有一内外径分别为和，无限长厚壁圆筒，其材料屈服极限为，试用第二强度理论推导其弹性强度极限。（10%）（提示：）一、回答下列问题：(60分)1．炮身的主要作用是什么？主要包括哪几个部件？2．采用自紧身管提高身管强度的原理是什么？3．什么是单筒身管弹性强度极限？单筒身管弹性强度极限主要取决于什么？4．反后坐装置的作用是什么？5．火药气体作用系数β的物理意义是什么？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？6．后坐稳定极限角的物理意义是什么？7．什么是构件的替换质量？进行构件质量替换时，应注意什么？8．供输弹过程中，弹丸必须严格定位的三大位置指的是什么？三大阶段指的又是什么？9．两构件斜撞击时，恢复系数b是如何定义的？实际计算两构件撞击时，恢复系数b如何选取？10．在火炮总体方案设计时，先决定哪些主要质量和哪些基本尺寸？11．火炮系统分析中，什么是效费比？什么是效费比分析？12．火炮精度包括哪两个方面？它们又是如何定义的？它们主要取决于什么？

南京理工大学课程考试答案及评分标准课程名称：火炮设计理论学分：4.5教学大纲编号：01023202试卷编号：0102320207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：，即；（5分）2）能量方程：，即（5分）3）液压阻力：（5分）三、图示为某自动机构后坐时的机构简图。其中加速臂1的质心与转轴O重合。试写出自动机运动微分方程，并说明方程中各项的意义；写出自动机附加阻力T的表达式。（15分）解：1）运动微分方程为：（5分）其中：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．采用自紧身管提高身管强度的原理是什么？(自紧身管在制造时对其内膛施以高压，使内壁部分或全部产生塑性变形；内压消除以后，由于管壁各层塑性变形不一致，在各层之间形成相互作用，使内层产生压应力而外层产生拉应力；由于内壁产生与发射时方向相反的预应力，因此使发射时身管壁内应力趋于均匀一致，从而提高身管强度。)3．什么是单筒身管弹性强度极限？（单筒身管不产生塑性变形时所能承受的最大内压力。）单筒身管弹性强度极限主要取决于什么？（材料、结构尺寸、强度理论。）4．反后坐装置的作用是什么？（极大地减小炮架在射击时的受力；把射击时全炮的后坐运动限制为炮身沿炮身轴线的后坐运动，并在射击后使其自动回复到射前位置；把无法控制的全炮后坐变成可以控制的炮身后坐。）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，。）6．后坐稳定极限角的物理意义是什么？（火炮后坐稳定极限角是保持火炮后坐稳定的最小射角，当火炮射角大于后坐稳定极限角时，则能保证火炮后坐稳定性，当火炮射角小于后坐稳定极限角时，则不能保证火炮后坐稳定性，当火炮射角等于后坐稳定极限角时，则是保证火炮后坐稳定性的临界状态。）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．供输弹过程中，弹丸必须严格定位的三大位置指的是什么？（进弹口、输弹出发位置、药室。）三大阶段指的又是什么？（拨弹、压弹、输弹。）9．两构件斜撞击时，恢复系数b是如何定义的？（撞击前后两构件的速度在接触点处公法线方向投影的相对值之比。）实际计算两构件撞击时，恢复系数b如何选取？（实际计算中，恢复系数作为符合系数，当两构件撞击并立即分离时，b=1；当两构件撞击并不分离，即结合在一起时，b=0；一般b=0.4。）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．火炮系统分析中，什么是效费比？（以基本装备为基准，经过规范化的，火炮系统的相对战斗效能与相对寿命周期费用之比。）什么是效费比分析？（对能满足既定要求的每一火炮系统方案的战斗效能和寿命周期费用进行定量分析，给出评价准则，估计方案的相对价值。）12．火炮精度包括哪两个方面？（准确度和密集度。）它们又是如何定义的？（准确度是指射弹平均弹着点与目标预期命中点间的偏差；密集度是指在一定射击条件下进行多发射击时，弹着点相对射弹平均弹着点的集中程度。）它们主要取决于什么？（准确度主要取决于射手操作水平和有关仪器仪表状况；密集度主要取决于火炮自身的弹道和结构性能。）第1页共2页南京理工大学课程考试答案及评分标准课程名称：火炮设计理论学分：4.5教学大纲编号：01023202试卷编号：0102320207考试方式：闭卷满分分值：100考试时间：120分钟2）方程中各项的意义：（5分）为基础构件的相当质量；为由工作构件的传速比变化引起的附加惯性力；为作用于基础构件的相当力。3）自动机附加阻力：（5分）