UG+ADAMS轻型火炮发射动力学分析+文献综述(4)
本章主要对经典的火炮动力学理论作简单的介绍，一方面可以对经典的设计理论加深理解，另一方面，也可以对火炮武器发射过程中各种载荷的作用机理作必要的了解，从而为复杂的火炮动力学模型的建立奠定良好的基础。
3.1 经典的火炮运动微分方程
经典的火炮设计理论认为只有火炮的后坐部分作沿摇架导轨的后坐、复进运动，图3.1为火炮后坐部分作后坐运动的受力分析图，在射击时，火炮的运动大致可以被分为以下三个阶段：
（1）加速后坐阶段：这一阶段是从发射开始至后坐部分获得最大的后坐速度为止。发射时，火药被引燃，同时炮弹起动，在膛底合力作用下，后坐部分则开始加速向后运动。
（2）减速后坐阶段：这一阶段从开始减速后坐至后坐终止。达到最大后坐速度后，随着火药气体对于膛底作用力的降低，抗力要大于火药气体对膛底的作用力，使后坐速度开始逐渐减小。
（3）复进阶段：后坐终止以后，后坐部分在复进机力的作用下，回复到待发位置的过程。整个复进过程中，后坐部分平稳、无冲击地复进到位，保证复进时的全炮稳定性和静止性。
根据火炮在射击时的运动过程以及牛顿第二运动定律，可以列出后坐过程的运动微分方程如下：
（3-1）
其中：
， 分别为后坐部分质量和后坐位移， 为火炮气体引起的炮膛合力, ， 分别为复进机和制退机提供的液压阻力， 为复进机和制退机紧塞装置摩擦力， 为炮身和摇架导轨的摩擦力( ), 为高低射角。