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  • ​王惠源,男,河北清苑人,出生于1965年11月,教授,博士,中国兵器工业第208所博士后,中国兵工学会轻武器专业委员会委员,......[详细]

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导气装置习题

发布时间:2017年12月15日 18:16    作者:    来源:     点击率:

第十一章导气装置习题

填空题

1)导气装置根据有无活塞分类可以分为 活塞式 导气管式两类

2)导气装置根据导气装置气室结构的不同,可分为 闭式气室 开式气室 两类。

3)导气装置根据火药燃气作用性质不同,导气装置可以分为静力式动力式动力静力式三类。

4)确定气室压力变化规律的方法可分成两类:一类是理论计算法;另一类是经验法

5)求解导气装置气室压力变化的经验法主要有布拉文经验公式马蒙托夫经验公式

6)导气装置气室压力随时间变化规律的确定,需要得出时间系数b结构系数a

7)气室冲量效率的计算公式是:ηs=ηs0·γ0·γm·γm,0。

8)调机器调剂的方式很多,主要包括:改变导气孔通道的断面面积改变气室的初始容积和气室的漏气量。

 

简答题:

1)导气装置主要结构参数对气室内气体压力变化的影响因素有哪些?

答:(1)导气孔在身管上位置。导气孔在身管上的位置对气室压力影响很大,导气孔愈靠近弹膛部分,开始流入气室时的膛内火药燃气压力愈高,活塞得到的冲量愈大,火药燃气对导气孔和气室壁及活塞间隙的冲刷和烧蚀作用都较严重;反之,导气孔的位置愈靠近膛口,则活塞得到的冲量愈小。

(2)导气孔横截面积Sd。导气孔横截面积的大小对气室内压力影响很大,面积愈大,流入气室内的气体愈多,压力升的愈快,压力的最大值psm也较高,最大压力出现的时间tsm也较短,活塞获得的冲量愈大。

(3)活塞与气室壁之间的间隙横截面积ΔSs。根据实验结果得知,气室内的最大压力和压力冲量都将随着活塞与气室壁之间的间隙的增大而降低。

(4)气室初始容积V0s。气室初始容积对气室内压力变化规律和压力冲量的影响情况,初始容积的增大会使气室的最大压力显著降低,但压力冲量下降较少。

(5)活塞及与活塞相联运动件质量ms。当ms增加时,最大压力值及压力冲量都要增加。即在其他条件不变时,活塞质量增加会使活塞运动速度下降,气室容积的变化缓慢将导致气室压力增大,火药燃气对活塞的作用时间增长。

(6)活塞端面面积Ss。在其他条件不变的情况下,活塞面积的变化对气室内压力和压力冲量影响不大,然而活塞所受的冲量随活塞面积的增加而加大,活塞速度也将显著增加。

2)马蒙托夫对导气式武器提出了一个计算ηs的方法。其方法的基本思想是什么?

答:其方法的基本思想是认为影响气室压力的因素在导气装置结构方面有五个:①导气孔有效横截面面积Sd;②活塞端面横截面面积Ss;③活塞与气室壁之间间隙横截面面积 ;④导气室初始容积V0s;⑤活塞及与其相联运动件的质量ms。气室冲量效率ηs也由这五个因素决定。

3)导气式装置理论计算的基本法是什么?

答:导气装置理论计算的基本方法是:根据变量气体热力学第一定律,导出气室内由于有气体的流入和流出而发生的热力变化过程,再根据气室内的压力变化规律,导出作用在活塞上的力,然后求出活塞的速度及位移等。

4)导气装置的结构类型选择原则包括哪些?

答:在确定导气装置的结构形式时,一般根据枪械总体方案布局要求和自动机工作能量要

求,采用类比方法确定导气装置的结构形式,其选择原则如下:

①枪械活塞式导气装置一般采用动力静力式导气装置。

②为降低气室最大压力,减小活塞加速度,使自动机工作平稳,可以考虑采用静力式导

气装置。

③为降低气室最大压力,减少活塞加速度,并能根据膛压变化自动调节活塞能量,可考

虑采用截流膨胀式导气装置。

④为减少自动机活动机件质心与枪膛轴线的距离,提高连发精度,并使自动机工作平

稳,结构紧凑,可以考虑采用导气管式导气装置,但这类导气装置擦拭不方便。

5)导气装置的结构设计方法是什么?

设计导气装置时首先拟订结构形式,然后用估算法和试验法决定参数。用估算法设计导气装置的步骤如下:

①设计时已知数据为武器的内弹道诸元以及膛内压力随时间及弹丸位移的变化规律;

②根据总体布置,并参考现有武器的结构诸元,首先概略的确定活塞的质量ms(包括

导气装置工作时,参加活塞运动的其他零件质量);

③根据所设计武器的射击频率要求及保证自动机正常工作所需能量,初步确定活塞的最

大后坐速度vm;

④根据自动机所需能量的大小及结构特点,初步选定导气孔在身管上的位置及活塞端面

横截面面积Ss;

⑤由以上数据估算气室的冲量效率ηs值,自动机需气室供给的全冲量为

导气装置工作时膛内单位面积压力的全冲量为 ,气室的冲量效

率为

⑥根据选取的活塞端面横截面面积Ss及活塞间隙ΔSs计算得出 ,在初

步选择导气孔面积时近似地取ηs≈ηs0,则由ηs0及 就可得到σΔ及σs值,从而得出导气孔端面面积 。由此,导气装置的主要结构参数已经初步确定。