35mm杀伤榴弹发射器前冲击发减后座力方案设计(2)
各兵种协同作战成为未来战争中的必然趋势，在相互协同作战中,那些在战争机器（如火炮、战机、坦克）支援下的步兵分队发挥着巨大作用，这时就需要一种有效作战武器来提高步兵班组的独立完成作战的能力。现代战争诸如阿富汗战争、伊拉克战争以及海湾战争告诉人们有这样一种强大的武器,那就是自动榴弹发射器,它被称为“步兵手里的大炮”[1]，这是一种点面杀伤相结合的多功能自动武器，它的火力密度和杀伤面积等技术指标方面很高地提升了步兵班组的作战能力，为其他作战兵种提供有力的炮火支援与火力压制，提高了步兵单兵作战的能力以及与其他兵种协同作战的能力,为获得现代战争的最终胜利打下了坚实的基础。[2] 在反单兵作战方面，自动榴弹发射器的实战效果高于通用机枪和重机枪等直射类型的重火力支援，因为它可以利用抛物线形弹道越过障碍迂回地命中目标，它的机动性和射速远好于轻型迫击炮。由于自动榴弹发射器对于提高步兵班组的作战能力有着相当重要的作用，这就加快了国内外自动武器研究专家对榴弹发射器开发研究的步伐。在武器的研发过程中，最大的问题就是解决武器威力、弹丸初速、武器机动性以及后坐力之间的矛盾。采用前冲原理，能够使后坐动能极大程度的降低，在后坐行程相同的情况下平均后坐阻力减小为传统时的四分之一，以实现武器轻量化的目的，提高射击稳定性等综合技术性指标。[3]
1.2国内外研究现状及发展前景
1.3本论文研究的主要内容
本文根据任务书要求，基于内弹道学理论与机械设计学知识，完成了35mm杀伤榴弹发射器浮动减后座装置的核心部件——首发启动装置的设计工作。
第一章简述了本课题的研究意义，介绍了国内外榴弹发射器的发展现状，展望了榴弹发射器的发展前景。
第二章介绍了前冲击发原理，阐释了前冲击发原理应用于榴弹发射器的优点，对比了应用了前冲击发原理的榴弹发射器与传统榴弹发射器的火力循环的区别，简单列举了几种前冲机构的类型。
第三章基于经典内弹道学原理，分别对武器的击发过程与反后座装置的后拉过程进行了内弹道分析，计算出了后拉距离并以此确定了首发启动装置的基本尺寸，计算出了为后拉过程提供化学能的无战斗部弹丸的火药用量。
第四章确定并设计了首发启动装置的总体结构，详细完成了首发启动装置的各个零部件的设计，建立了各个零件的三文建模。
2前冲发射原理简介
2.1浮动原理
前冲原理就是自动机在复进的过程中击发的原理，应用前冲原理的自动武器称为浮动自动武器，浮动自动机即为浮动自动武器的自动机。浮动技术的本质就是前冲击发原理,武器枪管部分在复进过程中沿着身管的轴向向后坐力相反的方向进行浮动时，子弹立即被击发，产生的火药气体一部分抵消浮动部分的复进能量，剩余的火药气体能量带动浮动部分后坐，从而到达了减少后坐的目的，称之为浮动技术。其中浮动部分在枪架上反复浮动，并没有后坐到初始位置，而后在浮动机的作用下继续复进。[12][13]
图2.1 枪身浮动原理图
2.2浮动自动机
想简要分析浮动时自动机的复进与后坐运动,首先考虑到理想浮动情况。理想浮动是指在射角为0度时，只考虑膛内压力、导气室内压力、浮动簧力和复进簧力,不考虑摩擦阻力和其他外加阻力。在火药燃气开始作用之时，火药力远大于膛底合力,所以膛底合力可以忽略不计。