Cero小型霰弹枪设计+文献综述(2)
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
本课题是关于步兵辅助性武器——小型霰弹枪的整体结构设计，使该枪具有紧凑的结构、小巧的外形、合适的重量，便于射手携带。该设计满足根据任务形态及时更换不同弹种的需要，提高该枪的适应能力。该枪结构不可过于复杂，便于拆解和文修。该课题包括各个机构的结构设计和强度校核，结构设计要求需要三文建模和使用 AutoCAD进行二文制图。
课题的具体内容如下：
（1）枪管结构设计和强度校核
（2）闭锁机构的结构设计和强度校核
（3）退壳机构的结构设计
（4）供弹机构的结构设计
（5）发射机构的结构设计
（6）机匣的结构设计
（7）各相关机构的配合和工作可靠性
（8）人机功效优化
2 小型霰弹枪总体方案设计
参考其他国家设计的小型霰弹枪再结合我国的制式防暴枪的设计理念，确定所设计的霰弹枪口径为12号口径，枪管长度为165mm，手动方式为泵动式，闭锁方式采取卡铁摆动式闭锁机构，击锤回转式击发，管状弹仓式供弹，具有单发功能和一定的保险机构。所设计的小型霰弹枪的总长度一般不超过500mm，空枪质量不易超过2.72kg，
初速不得低于240m/s，有效射程在30m左右。
2.1 小型霰弹枪装配图
（1）枪管：枪管是霰弹枪的主要构件，主要用来容纳霰弹，并在击发后使霰弹子在高温高压燃气的作用下加速。
（2）枪机：在本枪设计中，枪机中还包括闭锁卡铁、抽壳机构、击发机构。闭锁机构的主要作用是：关闭弹膛；顶住弹壳，并承受弹壳底平面对枪机的轴向作用力。抽壳机构的主要作用是：将弹壳从弹膛中抽出。击发机构的主要作用是：和发射机构配合，直接使底火壳形变，从而被击发。
（3）机匣：在本枪设计中，机匣导引活动构件完成各种运动，如拨弹片、枪机导轨、托弹板。另外机匣连接了一些组件：如握把、发射机构、枪管组件。
（4）发射机构：发射机构的主要作用是控制击发机构进行击发或待击发的机构。
3 小型霰弹枪的结构设计
3.1 枪管设计
一般的小型霰弹枪会有几种不同长度的枪管，这里就以同类型中最短的165mm来设计枪管，且已知枪管口径为12号口径，实际尺寸为18.4mm。在设计中将以某型18.4mm防暴弹为例，模拟该枪的内、外弹道。
3.3.1 内弹道计算
火药气体在膛内的真实流动是很复杂的，在经典的内弹道研究中，通常是以拉格朗日假设为基础的：
（1）不考虑气体沿膛壁流动的摩擦阻力和气体的内摩擦，也就是忽略气体的粘滞性，因此，认为弹后空间任一断面上的气流速度和压力都是相等的。这样，气流参数仅仅是一个坐标的函数。
（2）不考虑药室断面与枪、炮膛断面之间的差异，认为药室直径与枪、炮膛口径相等，这就忽略了由于断面变化引起的气流变化的因素。
（3）火药气体及未燃尽的火药固体在整个弹后空间内是均匀分布的，即弹后空间内气相和固相的混合质量密度对枪炮膛各个断面来说是相等的。由此得出火药气体运动速度的分布规律，应该是以膛底的气流速度为零到弹底的气流速度为弹丸运动速度v，中间按线性规律变化。
（4）忽略身管后座的影响，压力波的问题不考虑。
依据上面的内弹道假设，我们可以以下公式来求解内弹道：
几何燃烧定律如用二项式函数ψ=f(z)来表示,则对于减面燃烧火药应表示为:
（3.1）