考虑液体空化的火炮制退机性能分析

杨玉栋，张培林，傅建平，张晓东，王 成

(1.军械工程学院一系，石家庄 050003;2.63926部队，北京 102202;3.陆军指挥学院 军事运筹中心，石家庄 050084)

制退机是火炮的重要组成部分，起着消耗火炮后坐动能和保持火炮射击稳定的作用。典型的筒后坐节制杆式制退机工作原理如图1所示。火炮发射时，火药气体产生的冲击作用力使制退筒随着炮身一起快速后坐，迫使工作腔Ⅰ中的制退液在制退筒的挤压作用下通过制退杆活塞上的多个圆柱形斜孔和节制环与节制杆构成的流液孔高速射入非工作腔Ⅱ，另有一部分制退液向后流经制退杆与节制杆之间的流液孔，推开节制杆末端的活门流入复进节制腔Ⅲ，在此过程中，制

退液由静止状态转化为高速流动状态，产生很大的惯性阻力，同时，高速流动的制退液内部，以及制退液与金属表面也形成了摩擦阻力，这两部分阻力合称为液压阻力，其作用方向与后坐方向相反，通过制退筒作用在炮身上，对后坐运动进行制动，消耗了绝大部分后坐动能[1]。由于后坐时，制退杆从制退筒中抽出，使非工作腔中压力不断降低，有出现真空的趋势(图1中p2处的空腔为非工作腔内部由于制退杆抽出而增大的空间示意，并非内部的空气)。

传统反后坐理论认为，火炮后坐结束时非工作腔内有真空段，复进最初阶段是真空排除阶段，复进阻力主要来自复进节制腔Ⅲ内制退液回流时产生的液压阻力，在此过程中复进液压阻力小于复进剩余力，因此是复进加速时期;待非工作腔内真空排除后，制退液在制退杆活塞推挤下回流到工作腔，突然产生一较大的液压阻力，使得复进液压阻力大于复进剩余力，从而复进进入减速时期[2]。……