狄长春，刘 林，2，郑 坚，陈永才

（1.军械工程学院火炮工程系，河北 石家庄 050003；2.华阴兵器试验中心，陕西 华阴 714200）

鉴于试验场地、研制费用等的限制，开展大型实弹射击试验以检查火炮装置的可靠性和耐久性越来越困难，自20世纪50年代就开始寻求可行、等效的火炮发射模拟试验技术、火炮动态后坐技术，来部分替代火炮的实弹射击试验［1－3］。美军曾经开发一种基于液压技术的火炮动态后坐模拟试验装置［4－5］，工作原理如图1所示，即大质量块通过液压动力推动短时间内获得高速运动，然后通过波形发生器间接冲击火炮炮口，模拟发射药爆燃的作用效应，迫使火炮后坐部分产生与实弹射击类似的动态后坐、复进运动，从而实现火炮动态后坐过程的试验模拟。其中，冲击参数设计是否合理直接关系到模拟试验的精度和有效性。由于目前国内还没有类似原理的火炮动态后坐模拟试验装置，尚无法进行冲击参数的设计验证，因此，本文中以某型地面火炮为研究对象，采用动力学数值模拟技术和虚拟样机技术，进行冲击参数的均匀试验设计和验证，以期获得满足工程精度要求的冲击参数。

图1 火炮发射模拟系统的工作原理Fig.1The principle of the firing simulator of the gun

1 火炮射击和冲击过程受力分析

实弹射击时，推动火炮后坐运动的主要主动力是作用在炮膛轴线方向上的炮膛合力Fpt，最大值可达10MN，而到达最大值仅需几毫秒，属于典型的瞬间强作用，且满足

式中：mh为后坐部分质量，X为后坐行程，t为后坐时间，Fr为后坐阻力。……