苏高峰，薄玉成，王惠源，秦晓强

(中北大学 机电工程学院，山西 太原 030051)

1 缓冲装置的动力学模型

1.1 工作原理及特点

缓冲装置主要指消耗和吸收自动机后坐能量，以减轻后坐撞击的装置[1]。不同的武器对缓冲装置的性能要求不同，对于高射速武器，要求缓冲装置将所吸收的能量尽量放出，以提高武器的复进速度和射速，高射速武器的缓冲装置的设计不但要考虑首发后坐阻力，还要考虑连发时后坐阻力不能叠加的问题。而有些武器则要求缓冲装置将所吸收的能量尽可能的消耗，以减小武器后坐时的撞击，并降低射速。

1.2 基本假设条件

缓冲装置的活动部件与后坐部分连接，相对不动部件和炮架固连，炮架上有导轨，自动机上、下及左、右是靠该导轨定位和支撑在炮架上。射击时，自动机在膛底合力作用下后坐和复进运动，并通过缓冲装置传递射击时对炮架的作用力，即后坐阻力。影响后坐阻力的因素一般有：膛底压力、后坐部分的质量、火炮的结构特性、炮架的刚度、缓冲减振器的性能和射速等。为了减小后坐阻力，需优化缓冲装置的性能。为了便于优化设计，假设如下[1-3]：

1)后坐部分为绝对刚体，架座为刚性炮架。

2)忽略自动机内部摩擦、撞击等对能量的消耗。

3)假设弹丸作用于膛线导转侧的力矩只在弹丸沿膛线运动时期起作用，对后坐方向上影响很小。

4)略去缓冲簧内耗损失的能量，认为弹簧力随位移呈线性变化，后坐时吸收的能量在复进时全部放出。……