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第1章 概述1

第2章 火炮自由后坐时的动量守恒问题9

2.1两个小球发生碰撞时的动量守恒问题9

2.2火炮自由后坐时的动量守恒问题11

2.2.1膛内时期火药气体具有的压力作为系统内力的特点11

2.2.2膛内时期火药气体具有的压力是系统内力11

2.2.3膛内时期系统总动量（矢量）守恒和后坐部分与弹丸具有动量的关系与计算方法12

2.2.4后效期火药气体使后坐部分获得的动量增量16

2.2.5后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量16

2.2.6对膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量（MhWg）与弹丸炮口动量（mvg）相等的说明17

2.2.7膛内时期火药气体的所谓前移动量（0.5ωv0）对系统总动量不产生影响21

2.2.8对两种火药气体冲量相对变化率（σ）计算方法的比较25

2.2.9滑膛炮不带与带炮口装置后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量两种方法计算结果与实测值的比较30

2.2.10线膛炮不带炮口装置后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量两种方法计算结果与实测值的比较33

2.2.11线膛炮带炮口装置时两种方法计算结果与实测值的比较37

2.2.12主要结论与看法38

2.3对膛内时期火药气体压力时间曲线变化规律的分析40

2.3.1对“力”的构成与存在的两个必备要素条件及其在系统和独立研究对象中作用的说明41

2.3.2不能假设火药气体膨胀流动速度按直线增加的规律变化42

2.3.3主要结论与看法45

2.4对实际测试得到的弹底与膛底压力关系的分析45

2.4.1火药气体本身具有的压力45

2.4.2实际测试时得到的火药气体压力46

2.4.3有别于铜柱测压法的新的膛底和弹底压力测量方法60

2.4.4结束语64

2.5对不带炮口装置时后效期有关问题的分析65

2.5.1对不带炮口装置时炮口断面喷管气流状态的分析65

2.5.2炮口喷管临界断面处产生等声速气流（C0）的现象69

2.5.3对炮口气流从炮口喷出现象的分析70

2.5.4滑膛炮后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量73

2.5.5线膛炮后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量74

2.5.6滑膛与线膛混合型火炮后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量74

2.5.7两种后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量计算方法的比较77

2.5.8对美陆军工程设计手册中火炮后坐部分具有的自由后坐动量计算方法的分析79

2.5.9后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量的计算方法80

2.6对火药气体等效推力喷射速度“A”值的分析80

2.6.1对火炮发射时火药气体动力学特性的统计分析80

2.6.2对火炮发射时火药气体动力学特性试验数据的统计分析82

2.6.3对线膛炮和滑膛炮等效推力喷射速度“A”值的方差一致性检验86

2.6.4对线膛炮和滑膛炮等效推力喷射速度“A”的平均值一致性检验87

2.6.5滑膛与线膛混合型火炮考虑弹丸旋转影响时实际等效推力喷射速度（“A**”）值的求取方法90

2.6.6考虑弹丸旋转影响时后效期火药气体对后坐部分的实际等效推力冲量（ITmax）的计算91

2.6.7对炮口声速的统计计算94

2.6.8迫击炮发射时火药气体喷出炮口临界断面时炮口声速Co的大小101

2.6.9对迫击炮和一般火炮炮口声速方差（中间误差）的一致性检验103

2.6.10对迫击炮和一般火炮炮口声速平均值一致性检验103

第3章 实测自由后坐数据和自由后坐诸元以及炮口装置性能特征量的计算方法105

3.1考虑车轮转动影响对自由后坐实测数据的修正计算方法105

3.1.1自由后坐车车轮转动对测试数据的影响105

3.1.2自由后坐车车轮转动对自由后坐参数的修正计算方法106

3.1.3考虑自由后坐车车轮转动对火炮自由后坐参数的影响108

3.1.4结论与建议110

3.2自由后坐诸元和运动动能的计算方法111

3.2.1膛内时期后坐部分自由后坐速度的计算方法111

3.2.2膛内时期后坐部分自由后坐行程长的计算方法111

3.2.3后效期后坐部分自由后坐诸元的计算方法112

3.2.4后坐部分运动动能的计算方法113

3.3炮口装置性能特征量的计算方法116

3.3.1后效期火药气体推力冲量特征量116

3.3.2后坐动量相对变化率λ的定义式（不考虑炮口装置质量影响）117

3.3.3火药气体冲量相对变化率σ的定义式118

3.3.4炮口装置能量效率ηE的定义式120

3.3.5炮口装置3个性能特征量（ηE 、σ和λ）之间的关系120

3.3.6后坐动量相对变化率λ的计算方法125

3.3.7炮口装置能量效率的计算新方法125

3.3.8在自由后坐台上测定炮口装置3个性能特征量时的计算方法126

第4章 火炮自由后坐试验的工程实践与应用128

4.1内弹道P-l曲线包络面积（炮口动能）大小不是火炮动力学特性的本质因素128

4.1.1对刚性炮架受力分析129

4.1.2对只配备单一弹种的弹性炮架火炮总体（炮架）受力分析131

4.1.3配备多弹种时炮口动能较大的弹种条件其炮口动量却较小出现的条件134

4.1.4对配备多弹种的弹性炮架火炮总体（炮架）受力分析134

4.1.5对59式130mm加农炮和59式152mm加农炮后坐动量与反后坐装置抗力的分析141

4.1.6炮口动量较大弹种在后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量也较大的界限条件142

4.2采用后坐动量（动能）和炮口动能进行火炮受力分析的比较145

4.2.1内弹道参数与测试计算结果的比较145

4.2.2对采用后坐动量（动能）与炮口动能进行火炮受力分析的比较148

4.2.3结论与看法151

4.3后坐动量及其金属利用系数在火炮受力分析上的应用152

4.3.1后坐动量和炮口动能在火炮总体（炮架）受力分析上的应用153

4.3.2后坐动量和炮口动能在火炮自动机受力分析上的应用157

4.3.3后坐动量金属利用系数与炮口动能金属利用系数在评价后坐部分质量上的应用161

4.3.4对炮身动力学特性的看法163

4.3.5炮口动量与膛内时期炮膛合力两者对火炮受力分析的比较164

4.3.6结论165

4.4后坐动量大小在火炮强装药设计指标给出与使用上的应用165

4.4.1对强装药的说明166

4.4.2对选配与使用强装药原则的说明168

4.4.3不同弹药（种）条件的内弹道性能、动力学特征量与反后坐装置抗力关系的比较172

4.4.4火炮内弹道试验对强装药的选配与评定方法173

4.4.5加农炮、榴弹炮试验对选配全装药和强装药及其他各号装药和强装药试验结果的评价方法174

4.4.6结论174

4.5对现在使用的苏联评价火炮威力系数CE的分析175

4.5.1沿用的苏联教科书中描述火炮威力系数CE的方法176

4.5.2在同一种（门）火炮上使用威力系数CE表征和评价火炮威力时存在的不当之处177

4.5.3在不同火炮上使用威力系数CE表征和评价火炮的威力时存在的不当之处178

4.5.4采用后坐动量示性系数CIh （CIhT）描述火炮威力（动力学）特性的方法180

4.5.5在同一种（门）火炮上采用后坐动量示性系数CIh （CIhT）描述火炮威力（动力学）特性的方法183

4.5.6在不同火炮上采用后坐动量示性系数CIh（CIhT）描述火炮威力（动力学）特性的方法184

4.5.7几种火炮威力系数CE和后坐动量示性系数CIh（CIhT）的比较185

4.5.8对火炮发射时内弹道动力“源”对弹丸做功特性的评价方法186

4.5.9在同一种（门）火炮上采用炮口动能示性系数CEg描述火炮内弹道特性189

4.5.10在不同火炮上采用炮口动能示性系数CEg描述火炮内弹道特性190

4.5.11几种火炮炮口动能示性系数CEg、后坐动量示性系数CIh（CIhT）和威力系数CE的比较192

4.5.12结束语193

4.6对火炮内弹道性能给出原则的分析193

4.6.1对某型火炮内弹道性能规定值和试验结果的分析194

4.6.2初速的变化对后效期终结时后坐部分具有的最大自由后坐动能的影响200

4.6.3结束语203

4.7对某滑膛炮动力学特性的分析204

4.7.1某滑膛炮自由后坐试验结果205

4.7.2发射不同弹种时炮口装置性能特征量的统计计算结果（表4-7-4）207

4.7.3不带和带炮口装置时后效期火药气体对后坐部分的后效作用系数的统计结果（表4-7-5）208

4.7.4对后效期火药气体对后坐部分的等效推力喷射速度“A”，的统计结果（表4-7-6）209

4.7.5结束语209

4.8对某滑膛炮理论计算抗力值与实际测试结果差异的分析210

4.8.1后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量的理论计算结果210

4.8.2采用实际试验数据计算后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量（表4-8-3）212

4.8.3结束语213

第5章 火炮自由后坐计算方法在轻武器上的应用214

5.1膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量与枪口动量关系的验证试验214

5.1.1验证试验的目的214

5.1.2弹丸、装药量、全弹以及弹道枪和后坐滑车及夹具的质量测量结果215

5.1.3车轮转动对后坐部分自由后坐速度影响的修正计算215

5.1.4枪口动量与膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量的比较218

5.1.5结论224

5.2膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量的推算方法225

5.2.1以某12.7mm高射机枪枪口制退器效率试验数据，推算膛内时期终结时后坐部分具有的自由后坐动量225

5.2.2两种方法计算结果与实测值的比较226

5.2.3后效期火药气体对后坐部分的实际等效推力喷射速度A226

5.2.4带枪口制退器后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量的计算方法227

5.2.5枪口制退器冲量特征量x与火药气体冲量相对变化率σ计算结果的比较228

5.2.6结论229

后记230

参考文献237