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第1章 绪论 1

1.1 火炮的地位与作用 1

1.2 火炮设计理论的主要内容 3

1.3 火炮设计理论的主要研究方法 6

第2章 炮身设计 9

2.1 概述 9

2.1.1 炮身与炮身设计 9

2.1.2 发射时炮身的受力分析（以线膛炮为例） 11

2.1.3 身管设计压力曲线 15

2.1.4 身管寿命 20

2.2 身管内膛结构及其设计 21

2.2.1 药室结构及设计时应注意的问题 22

2.2.2 膛线的结构及其设计 24

2.3 厚壁圆管的弹性应力应变 31

2.3.1 厚壁圆筒内的应力和应变 31

2.3.2 厚壁圆筒内的应变与位移 36

2.4 单筒身管设计理论与方法 37

2.4.1 单筒身管的弹性强度极限 37

2.4.2 单筒身管理论强度曲线 43

2.4.3 单筒身管设计 45

2.5 双层身管设计理论与方法 50

2.5.1 筒紧身管及其设计特点 50

2.5.2 活动身管及其特点 58

2.5.3 双层身管的综合讨论 60

2.6 自紧身管设计理论与方法 60

2.6.1 自紧身管简介 60

2.6.2 液压自紧身管的应力分析 64

2.6.3 冲头挤扩自紧（机械自紧） 76

第3 章反后坐装置设计 84

3.1 概述 84

3.1.1 弹性炮架与反后坐装置的作用 84

3.1.2 后坐系统的分类与反后坐装置的功能 85

3.1.3 反后坐装置设计的内容和任务 87

3.1.4 反后坐装置的结构分析 88

3.2 流体力学基础 96

3.2.1 流体力学的基本概念 96

3.2.2 连续方程 96

3.2.3 运动微分方程与伯努利方程 97

3.2.4 一维气体动力学基础 98

3.3 火炮发射动力学 101

3.3.1 火炮发射时的受力和运动分析 101

3.3.2 火炮发射动力学分析的力学模型 116

3.4 复进机设计理论与方法 119

3.4.1 弹簧式复进机设计 120

3.4.2 液体气压式复进机设计 122

3.5 制退机设计理论与方法 126

3.5.1 节制杆式制退机的液压阻力方程 126

3.5.2 节制杆式制退机结构设计 132

3.5.3 节制杆外形的调整和后坐反面问题计算 136

3.6 复进节制器设计与复进问题计算 139

3.6.1 复进的运动和受力分析 139

3.6.2 复进节制器设计 148

3.7 炮口气流现象与炮口制退器设计 153

3.7.1 炮口气流现象 153

3.7.2 后效期理论计算方法 154

3.7.3 炮口制退器设计 157

3.8 其他反后坐技术及新进展 166

3.8.1 磁流变反后坐装置技术 166

3.8.2 火炮平衡发射技术 167

3.8.3 无后坐炮与膨胀波火炮发射技术 168

第4章 火炮自动机构设计 170

4.1 概述 170

4.1.1 火炮自动机 170

4.1.2 火炮自动机的工作原理 171

4.1.3 火炮自动机设计 175

4.2 火炮自动机构动力学 176

4.2.1 自动循环 176

4.2.2 火炮自动机构运动微分方程 179

4.2.3 传动效率 187

4.2.4 机构间的撞击 195

4.2.5 火炮自动机数值仿真 204

4.2.6 火炮自动机虚拟样机技术 207

4.3 火炮自动机主要机构设计 213

4.3.1 炮闩设计 214

4.3.2 开闩机构设计 220

4.3.3 供输弹机构设计（装填机构） 224

4.4 导气式自动机设计 233

4.4.1 导气式自动机工作原理 233

4.4.2 导气装置基本参数 234

4.4.3 气室压力计算 235

4.4.4 主要结构参数对气室压力的影响 239

4.4.5 导气装置设计 240

4.5 浮动自动机设计 241

4.5.1 浮动原理 241

4.5.2 浮动自动机分类 242

4.5.3 浮动自动机的关键技术 243

4.5.4 浮动自动机设计 246

第5章 火炮炮架设计 250

5.1 概述 250

5.2 架体设计 253

5.2.1 架体的结构设计 254

5.2.2 架体的受力分析 263

5.2.3 架体的强度分析 268

5.3 平衡机设计 276

5.3.1 平衡原理与平衡机结构 276

5.3.2 平衡机设计 280

5.3.3 平衡性能调整 283

5.4 瞄准机设计 284

5.4.1 瞄准与瞄准机 284

5.4.2 瞄准机结构设计 286

5.5 自行火炮炮塔设计 291

5.5.1 自行火炮炮塔及其设计 291

5.5.2 炮塔总体设计 293

5.5.3 自行火炮炮塔主要部件设计 295

5.6 运动体与底盘设计 302

5.6.1 基本概念 302

5.6.2 行军战斗变换与辅助推进 303

5.6.3 自行火炮底盘设计 306

第6章 火炮系统分析与总体设计 325

6.1 火炮战术技术指标 325

6.2 火炮系统分析 328

6.2.1 火炮系统分析的任务 328

6.2.2 火炮系统分析方法 330

6.3 火炮总体设计任务与内容 339

6.3.1 现代火炮的特点与总体设计要求 339

6.3.2 火炮总体设计的地位和作用 339

6.3.3 火炮研制的一般程序 340

6.3.4 总体设计的工作内容与步骤 342

6.4 火炮总体设计方法与技术 347

6.4.1 系统工程理论与方法 347

6.4.2 优化方法 348

6.4.3 计算机辅助设计 350

6.4.4 可靠性设计 350

6.4.5 轻量化技术 351

6.4.6 人—机—环工程设计 354

6.4.7 虚拟样机技术 356

6.4.8 火炮总体布置技术 357

参考文献 363

索引 366