4.4  手轮力 25

4.5  本章小结 27

结  论 28

致  谢 29

参考文献 30

附录A  MATLAB软件相关计算程序 31

附录B  主要零件三维图及装配图 33

 1  绪论

现代火炮的威力日益提高，炮身也随之增长。在总体布局时考虑到一些方面的要求，很难将耳轴装配在起落部分的质心上。为了解决这一新问题，出现了平衡机。平衡机的作用就是克服火炮起落部分过大的重力矩，以保证在操作平衡机时，打高轻便，打低平稳。[8]本课题研究对象为火炮液体气压式推式高平机。高平机是结合了传统火炮中高低机与平衡机双重功能的新式装置，对牵引火炮结构减重具有重要的意义。

1.1  选题的背景和意义

火炮作为地面部队的主要压制火力，在常规武器中占有非常重要的地位。火炮的性能也直接影响着战争的胜负。随着现代战争形式的发展，火炮机动性的优劣被提到突出的地位。

现代火炮在20世纪七、八十年代曾经历一次巨大的变革，155mm口径就像英语一样得到了绝大多数国家的认可，成为各国陆军中军、师级压制支援火力的“官方词汇”。这一时期发展起来的榴弹炮都以强大的火力、超强的机动性和防护能力为显著特征。

但是，随着冷战的落幕，这些“战争之神”陷入了极为尴尬的境地——在冷战思想指引下，为在欧洲中心地带作战而设计出的火炮已经无法满足战争的需求。大量的地区冲突和局部低烈度战争成为20世纪末战争的主要形式。如果说德国专注于本土的防卫和欧洲事务，国家发达的公路网足以支持PzH-2000155mm自行榴弹炮对战术机动要求的话，那么以“全球事务”为己任的美国军队便无法容忍155mm自行榴弹炮的巨大体重。而没有压制火炮的快速反应部队是不可想象的，因此，曾一度被认为没有任何前途的轻型牵引榴弹炮凭借其优越的机动性再次站到了战争的历史舞台，可以预见到，它们将成为很长一段时期里最活跃的“战争之神”[7]。

需要指出的是，在此所讲到的机动性并不是通常所指的战术机动。在这方面，牵引式榴弹炮(即使是装上了辅助动力装置)是无法与自行榴弹炮相提并论的。这里的机动性指的是跨越大洲、大洋的战略机动性，其衡量指标就是能否使用中型战术运输机运载。美国部队对此感受最为深刻，在1990年的海湾战争中，美国为了调集足够多的重型装备，花费了半年的时间，几乎发动了整个海运快船队。战后，美国承认，如果伊拉克抢先动手，攻击缺乏重型武器的快速反应部队(即美军第82空降师)，海湾战争是不可能打赢的。在20世纪的最后十年，美国军方对这个问题进行了深入研究，得出的结论是：重量更轻、机动性更高、杀伤力更强而且对后勤的依赖性较弱的轻型榴弹炮将赋予未来轻型远征部队空前的战斗力。对于维和作战、联合支援中轻型部队的先期进入(正如海湾战争中的那样)和近距离支援，这一点尤其重要。

良好的机动性能是靠减轻质量、改进结构来实现的[2]。液体气压式高平机融合了平衡机和高低机的双重功能，利用液体气压式平衡机来克服火炮起落部分重力矩，同时运用液压高低机来克服不平衡力矩并赋予炮膛轴线以一定的瞄准速度进行瞄准，这样就省略了原齿弧式(或螺杆式)高低机的传动系统，简化了火炮的炮架结构，减轻了全炮的重量，有利于提高火炮的机动能力和快速反应能力，使炮手操纵轻便，维护工作也更方便，所以说液体气压式高平机的设计和研究对提高火炮的整体性能和战斗力有非常重要的理论意义和实用价值。