MATLAB火炮气动弹射推弹机的设计与分析(3)
推弹机是在由人工或者自动供推弹机构将火炮弹丸和药筒运送至炮尾后部，弹丸和药筒轴线与火炮身管轴线重合后，将弹丸和药筒推入炮膛的机构。
总的来讲，采用推弹机进行推弹以替代人工作装填，既可以极大减轻装填手的劳动强度、保证连续快速的装填弹丸与弹丸装填的一致性，也能有效地解决高角射击时装填弹丸的费时费力问题。同时开发一套自动化程度较高的全自动弹丸装填机构，研发周期长、费用高，而且对现有火炮系统改动太大，不利于武器系统发装的连续性和传承性。而研发一套半自动的推弹机构，不仅能够很好的解决上述问题，其研发周期短、费用低，还能做到对火炮系统的现状改动最小，因此，相对于全自动的弹丸装填系统，研发一套半自动弹药装填系统省时、省力、经济、符合整体需求。
1.2 国内外研究现状
1.3 火炮推弹机的分类
火炮的装填基本上由两道操作组成：①将定装式炮弹或炮弹的诸元件（弹丸、药筒）送至装填线；②将炮弹或炮弹诸元元件送入药室。在野战炮兵的火炮上，将炮弹送至装填线的工作通常是由一定的炮手用手工完成的。在坦克炮、自行炮、海军炮、以及野炮上，炮弹诸元或定装药炮弹的输送工作可由专门机构完成，这种机械叫做供弹机。将炮弹诸元送入炮膛的机构叫做推弹机。这两种机构的工作在时间上应该是协调的，并且往往与炮闩的开闩与关闩有关。推弹机按其作用原理有三种形式：
（1）强制式推弹机，在向药室推弹的全行程中，推弹机始终作用于定装式炮弹或炮弹诸元件（弹丸、装药）；
（2）惯性推弹机，炮弹诸元件在输入炮膛的部分行程中是依靠惯性而移动的；
（3）组合式推弹机，对使用分装式弹药时，弹丸是用惯性法输入炮膛，而药筒是用强制法输入炮膛的。
强制式推弹机多采用链式或双作用增程气（液）缸，具有结构简单、动作确实可靠等优点，缺点是推弹时间较长、外形尺寸大，不能满足高射速的要求。惯性推弹或称为弹射式推弹即弹丸仅在开始一段推弹行程上被强制运动，以后则靠弹丸的惯性运动的推弹，国外大口径自行火炮广泛采用这种推弹方式。与强制式推弹机相比，惯性式推弹机每发可减少推弹时间 1.5～2.0 秒，有利于提高火炮射速。缺点是推弹不够可靠，在大射角时容易产生“掉弹”等故障。
1.4 课题的研究任务及内容
本课题的任务是设计一种外能源式的气动弹射推弹机，即推弹所需的的高压气源外置。高压气源外置的好处是气体的可控性要比内能源式的好，并且不需要考虑火炮发射时的高压燃气输送与推弹机动作之间的关系，把设计的注意力可以完全放到推弹机本身上。以155mm 口径火炮为使用研究对象，设计一种重量较轻、灵活的任意角装填的气动弹射推弹机，能解决定装式炮弹从推弹线上快速、准确的输入炮膛。通过机械运动学、气压传动学和动力学的分析，优化设计方案，寻求一种高效、轻便、可靠的设计方案，为样机的开发研制提供可靠的参考依据。
课题主要研究的是气动弹射推弹机技术，结合 155口径火炮，本着结构紧凑、传动系统合理的设计原则。在尽量不改变原炮参数的情况下，使推弹机在空间布置上既要满足相应空间要求，还要满足供弹机以及火炮后坐的动作要求，实现结构合理，动作可靠。
主要研究内容如下：
1）气动弹射推弹机的总体技术
对该口径火炮加装气动弹射推弹机进行分析和论证，提出合理的方案。通过全炮建模，气动弹射推弹机、供弹机构、储弹仓等的总体布置，实现相关机构的动作协调。