火炮设计理论试题39
火炮设计理论试题及答案
课程名称： 火炮设计理论
学分： 4.0 教学大纲编号：01023202 考试时间： 120 分钟 二、试推导图所示简单筒后坐驻退机液压阻力计算式，并说明所用符号的意义。图中 V 为筒后坐速度。 （15 分） 考试方式：闭卷
试卷编号：0102320224
满分分值： 100
一、回答下列问题：(每题 5 分，共 60 分) 1．炮身的主要作用是什么？（承受火药气体压力和引导弹丸运动。 ）主要包括哪几个部件？（身管、炮尾、 炮闩。 ） 2．采用两段坡膛的目的是什么？（为了减小坡膛的磨损）其锥度各为多少？（为了保证弹丸定位可靠， 第一段的圆锥度应大一些， 一般取为 1/10； 为了减小磨损， 第二段的圆锥度应小一些， 一般取为 1/30～1/60。 ） 膛线的起点在哪一段？（膛线的起点在第一段圆锥上。 ） A 3．采用自紧身管提高身管强度的原理是什么？(自紧身管在制造时对其内膛施以高压，使内壁部分或全部 解：1）连续方程： VA = wa ，即 w = V ； 分） （5 a 产生塑性变形；内压消除以后，由于管壁各层塑性变形不一致，在各层之间形成相互作用，使内层产生压 2 应力而外层产生拉应力；由于内壁产生与发射时方向相反的预应力，因此使发射时身管壁内应力趋于均匀 p V 2 w2 w2 w2 w2 K A 2 2）能量方程： 1 + = +ξ = (1 + ξ ) =K = V ，即 一致，从而提高身管强度。) ρ 2 2 2 2 2 2 a ）按结构组成形式反后坐装置可分 4．反后坐装置一般由哪几部分组成？（驻退机、复进机、复进节制器。 2 2 2 ρ KA − a 2 ρ KA 2 为哪几种？（独立式、联合式。 ）驻退机有哪几种典型结构？（节制杆式、沟槽式、混合式、活门式等。 ） p1 = V ≈ V （5 分） 2 2 a2 a2 复进机有哪几种典型结构？（弹簧式、气压式、火药气体式等。 ） 5．发射时火炮驻退后坐运动分为哪几个时期？（弹丸膛内运动时期、后效期、惯性运动时期。 ）最大后坐 ρK A3 2 3）液压阻力： Φ 0 = p1 A ≈ V （5 分） 速度 V max 出现在哪一时期？（后效期。 ）如何判断 V max 出现时机？（炮膛合力等于后坐阻力时。 ） 2 a2 6．后坐稳定极限角 φ j 的物理意义是什么？（火炮后坐稳定极限角是保持火炮后坐稳定的最小射角，当火 炮射角大于后坐稳定极限角时，则能保证火炮后坐稳定性，当火炮射角小于后坐稳定极限角时，则不能保 三、自动机构结构简图如图所示。试求 1）机构的传速比表达式； 证火炮后坐稳定性，当火炮射角等于后坐稳定极限角时，则是保证火炮后坐稳定性的临界状态。 ） 2）传动效率的表达式。(15 分) 7．什么是基础构件？（自动机构中起主导作用，带动整个机构各构件运动，完成自动动作的构件。 ）什么 是基础构件的相当质量？（基础构件的质量加考虑工作构件影响时工作构件转换到基础构件上的相当质 量。 ） 8．什么是机构的逆传动？（在构件传动过程中，各零件的运动方向不变，而能量传递方向发生变化，由 工作构件带动基础构件运动的阶段称为机构的逆传动。 ） 9．两构件斜撞击时，恢复系数 b 是如何定义的？（撞击前后两构件的速度在接触点处公法线方向投影的 相对值之比。 ）实际计算两构件撞击时，恢复系数 b 如何选取？（实际计算中，恢复系数作为符合系数， 当两构件撞击并立即分离时，b=1；当两构件撞击并不分离，即结合在一起时，b=0；一般 b=0.4。 ） 10．什么是不平衡力矩？（起落部分重力矩与平衡机平衡力矩之差的绝对值） 11．瞄准机有哪几种？(瞄准机有高低机、方向机，高低机有螺杆式和齿弧式，方向机有螺杆式和齿弧式。 ） K R A l 2 sin (β + δ ) − f cos(β + δ ) sin α + 2 f cos α − f 2 sin α 12．何谓火炮辅助推进装置？（火炮辅助推进装置，是指火炮离开牵引车后，能使火炮本身独立地进行短 解：1）力换算系数： = = （5 分） 途行驶，远距离行驶仍需靠汽车牵引，并能实现火炮操作自动化的一种推进装置。 ） η RB l1 sin (α + γ ) − f cos(α + γ ) sin β − 2 f cos β − f 2 sin β
爆破设计与施工试题库(填空题)
爆破设计与施工试题库第1章基础理论试题1.1 应掌握部分的试题1.1.1 填空题1、爆破安全技术包括施工中的安全问题和爆破对周围建筑设施与环境安全影响两大部分。
2、工程爆破的发展前景正朝着精细化、科学化、数字化方向发展。
3、爆破器材的发展方向是高质量、多品种、低成本和生产工艺连续化。
4、小直径钎头的合金形状分为片式和球齿式。
5、手持式凿岩机可钻水平、倾斜及垂直向下的炮孔。
6、常用的空压机类型是风动空压机和电动空压机。
7、选择钎头时，主要是根据凿岩机的类别，钻凿炮孔的直径，再根据钻凿矿岩的岩性、节理裂隙的发育情况，确定钎头类型和规格。
（和2011年题库相比有变化）8、潜孔钻机是将工作机构置于孔内，这种机构可减少凿岩能量损失。
9、潜孔钻机通过风接头，将高压空气输入冲击器，依靠传动装置，可确保主轴输出的扭矩传递给钎杆。
10、牙轮钻机依靠碾压机理破碎岩石，它的钻凿速度与轴压之间具有指数关系。
11、影响炸药殉爆距离的因素有装药密度、药量、药径、药包外壳和连接方式。
12、雷管和小直径药包底部凹穴的作用是提高雷管和药包的聚能效应。
13、炸药爆炸必须具备的三个基本要素是：变化过程释放大量的热、变化过程必须是高速的、变化过程能产生大量气体。
14、炸药化学反应的四种基本形式：热分解、燃烧、爆炸和爆轰。
15、引起炸药爆炸的外部作用是：热能、机械能、爆炸能。
16、炸药爆炸所需的最低能量称为临界起爆能。
17、炸药爆炸过程的热损失取决于爆炸过程中的热传导、热辐射、介质的塑性变形。
18、炸药的热化学参数：爆热、保温、爆压。
19、炸药的爆炸性能有：爆速、炸药威力、猛度、殉爆距离、间隙效应、聚能效应。
20、炸药按其组成分为：单质炸药、混合炸药。
21、炸药按其作用特性分为：起爆药、猛炸药、发射药、焰火剂。
22、爆破作业单位应按照其资质等级承接爆破作业项目，爆破作业人员应按照其资格等级从事爆破作业。
23、工业炸药按其主要成分分类，可分为硝铵类炸药、硝化甘油类炸药、芳香族硝基化合物类炸药。
火炮设计理论(火炮系统分析与总体设计)
§6.1 火炮战术技术指标
1.3 火炮系统反应时间
火炮系统反应时间是指火炮系统工作时由首先发现目标到火炮系 统能开始发射第一发炮弹之间的时间。 火炮从受领任务开始到开火为止所需的时间，是衡量火炮快速反 应能力的标志。 在战场上反应快的一方必占优势。 火炮的反应能力主要取决于火炮行军与战斗状态相互转换的时间、 火炮进入战斗状态时对阵地选择和设置的难易、射击诸元求解与传输 速度、射击准备(含弹药准备、供输弹、瞄准操作)的速度等。 科学合理的结构设计，采用先进的侦察通讯设备和火控系统、随 动系统，是提高火炮反应能力的有效技术途径。
（1）向火炮设计决策者提供适当的资料和方法，帮助其选择能达到 规定的战术技术指标的火炮方案； （2）对火炮设计的不同层次进行分析，提供优化方案； （3）对火炮的发展，选择，修改，使用提出改进意见。 系统分析者应该不带偏见，进行公正的技术评估。
1.2 系统分析的要素
（1）目标：系统分析的主要任务和目标必须明确； （2）方案：系统分析的目的是选择优化方案，必须进行多方案比较； （3）模型：系统分析确定的是各种方案的可比性能， 必须建立抽象的模型并进行参数量化； （4）准则：系统分析的过程是选优过程，必须实现制定优劣评判标准； （5）结果：系统分析的结果是得到最优方案； （6）建议：系统分析的最终结果是提出建议，作为决策者的参考意见。
§6.2
1.3 火炮综合性能指标
火炮系统分析
系统分析是对系统可比性能进行分析，系统的性能一般应转化为数 量指标。为了对火炮进行系统分析，通常将火炮的主要战术技术指标转 化为火炮综合性能指标。火炮综合性能指标主要有效费比、威力系数、 金属利用系数、冲量系数等。 （1）效费比 效费比（也称相对价值），是以基本装备为基准，经过规范化的， 火炮系统的相对战斗效能与相对寿命周期费用之比。即
火炮设计理论课程考试标准答案16
课程名称： 火炮设计理论 学分： 4.5 教学大纲编号：01023202试卷编号：010******* 考试方式：闭卷 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟二、试分析图示杆后坐驻退机的液体流动情况，并推导其液压阻力0Φ的计算式。
（15分）解：1）连续方程：设射流相对活塞杆的速度为'w ，相对活塞杆而言，有连续方程a w VA '=，即V a Aw ='，射流绝对速度V a a A V w w -=-='。
（5分） 2）能量方程：()2222221222122V a a A K w K w w w p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-==+=+=ξξρ，即 2212V a a A K p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρ（5分）3）液压阻力：()()223102V a a A K a A p -=-=Φρ（5分） 三、图示为某自动机构后坐时的机构简图。
其中加速臂1的质心与转轴O 重合。
试写出自动机运动微分方程，并说明方程中各项的意义；写出自动机附加阻力T 的表达式。
（15分）解：1）运动微分方程为：F x A x M =+•••2（5分） 其中：442433232222112120m K m K J K m K m m M ηηηη+++++=dxdK m K dx dK m K dx dK J K dx dK m K A 4444333322221111ηηηη+++=一、回答下列问题：(每题5分，共60分)1．什么是机构的逆传动？（在构件传动过程中，各零件的运动方向不变，而能量传递方向发生变化，由工作构件带动基础构件运动的阶段称为机构的逆传动。
）2．什么是浮动原理？（对自动炮而言，在后坐部分的复进过程中进行击发，利用后坐部分的复进动量部分抵消火药气体对后坐部分的后坐冲量，从而减小后坐；并且保证连发射击时后坐部分的运动介于后坐到位与复进到位之间，好象后坐部分“浮”在浮动行程上。
）3．两构件斜撞击时，恢复系数b 是如何定义的？（撞击前后两构件的速度在接触点处公法线方向投影的相对值之比。
爆破设计与施工试题库
全国工程爆破技术人员统一培训教材爆破设计与施工试题库（2012年修订版）第1章基础理论试题1.1 应掌握部分的试题1.1.1 填空题1. 爆破安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和爆破对周围建筑设施与环境安全影响两大部分。
2. 长期研究和应用实践表明：工程爆破的发展前景正朝着精细化、科学化、数字化方向发展。
3. 爆破器材的发展方向是高质量、多品种、低成本和生产工艺连续化。
4. 小直径钎头，按硬质合金形状分为片式和球齿式。
5. 手持式凿岩机可钻凿水平、倾斜及垂直向下方向的炮孔。
6. 目前常采用的空压机的类型是风动空压机、电动空压机。
7. 选择钎头时，主要根据凿岩机的类别，估计钻凿炮孔的最大直径，再根据所钻凿矿岩的岩性、节理裂隙的发育情况，确定钎头类型和规格。
8. 潜孔钻机是将冲击凿岩的工作机构置于孔内，这样结构可以减少凿岩能量损失。
9. 潜孔钻机通过其风接头，将高压空气输入冲击器，依靠机械传动装置，可确保空心主轴输出的扭矩传递给钎杆。
10. 牙轮钻机以独具特色的碾压机理破碎岩石，它的钻凿速度与轴压之间具有指数关系，增大轴压可以显著提高凿岩速度。
11. 影响炸药殉爆距离的因素有装药密度、药量、药径、药包外壳和连接方式。
12. 雷管和小直径药包底部有一凹穴，其作用是为了提高雷管和药包的聚能效应。
13. 炸药爆炸必须具备的三个基本要素是：变化过程释放大量的热、变化过程必须是高速的、边界过程能产生大量气体。
14. 炸药化学反应的四种基本形式是：热分解、燃烧、爆炸和爆轰。
15. 引起炸药爆炸的外部作用是：热能、机械能、爆炸能。
16. 炸药爆炸所需的最低能量称临界起爆能。
17. 炸药爆炸过程的热损失主要取决于爆炸过程中的热传导、热辐射、介质的塑性变形。
18. 炸药的热化学参数有：爆热、爆温、爆压、19. 炸药的爆炸性能有：爆速、炸药威力、猛度、殉爆、间隙效应、聚能效应。
20. 炸药按其组成分类有：单质炸药、混合炸药。
弹药专业：起爆器材复习题
一、填空题1.火工品是装有火药或炸药，受外界能量刺激产生燃烧或爆炸，用以引燃火药、引爆炸药，做机械功或产生特种效应的一次性使用的元器件和装置的总称。
2.火工品的品种很多，技术指标也各不相同，但从火工品的本质出发，设计时有下列共性要求：合适的感度、适当的威力、长储安定性、适应环境的能力、小型化。
3.热起爆是炸药起爆的最基本的形式，其它各种形式的起爆均以此为基础。
热起爆机理的显著特点是自热过程，这是炸药的放热反应所决定的。
炸药的分解反应过程中会释放热量，同时还与周围环境发生热量传递。
热起爆机理的研究是解决炸药由于自热引起的点火或起爆的临界条件。
4.电起爆是研究炸药或火工品在电能作用下激起爆炸的机理。
电起爆包括电能转换为其它能量起爆和电击穿起爆两种类型。
5.雷管是接受某种形式激发能量而发火，并转变为爆轰能输出的火工品。
在弹药引信的传爆序列中，雷管是不可缺少的火工品，它的作用是引爆传火药、导爆药或主装药。
6. 火工品可靠性设计主要从四个方面工作：建立可靠性模型、可靠性分配、可靠性预估、可靠性增长实验。
可靠性增长实验的目的是通过实验结果的分析，采取有效的纠正措施，及早解决大多数可靠性问题，达到产品性能和结构的优化，提高产品的可靠性。
7. 热爆炸理论是以炸药系统反应时放热速率和散热速率之间的平衡为基础的。
若前者大于后者，则爆炸可以发生，否则不能发生；所以热起爆理论要回答爆炸能否发生及什么时间发生的问题，要解决这两个问题，首先要建立热爆炸方程，热爆炸方程本质上是能量守恒方程。
8.机械起爆是研究火工药剂和火工品在各种机械作用下的引爆机理，机械能的形式很多，机械起爆的第一步是把机械能转变为热能，然后按热作用起爆。
只是热起爆研究的是整体炸药的加热，而机械起爆研究的则是从局部加热开始，扩展到整体炸药的起爆。
可以认为机械起爆是热起爆的一种特殊形式。
9.炸药或火工药剂在光作用下的化学反应分为两种类型：一种是在弱光作用下发生分解变质，甚至失去爆炸性能；另一种是在强光作用下引起爆炸。
爆破设计与施工（第）高级试题
爆破设计与施工（第）高级试题1. 岩石受到冲击荷载作用时，应变率如何表示？答：应变率是岩石受载后单位时间内的应变量，数学表达式为：=d dt εε式中dε——应变量；dt——单位时间，s。
应变率的ε单位是s-1。
岩石在承受诸如凿岩、爆破、振动和碎矿这样冲击荷载作用时，从承受荷载开始到破坏的荷载周期仅有410-～210-s，即使在这样短暂的时间内，载荷仍然随时间而变化。
因此，岩石单元体实际上是处于随时间而变化的动态变化过程中。
2. 岩石受冲击动荷载作用于静载作用相比，有何特点？答：（1）冲击动荷载作用下形成的应力场（应力分布及大小）与岩石性质有关；静载作用则与岩性无关。
（2）冲击动荷载是瞬时性的，一般为毫秒级，而静载则通常超过10s。
与前者相比，后者的变形和裂纹发展比较充分。
（3）爆炸荷载在传播过程中，具有明显的波动特性，其质点除失去原来的平衡位置而发生变形和位移外，尚在原位不断波动。
因此，岩石在动载作用下，其变形特征同静载变形有本质区别。
（4）通常，岩石的冲击动载强度比静载强度高，高出的比例依岩石性质和应变率不同而异。
3. 岩石按其成因，分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，试简述这三类岩石的成因和特征。
每一类岩石各举1～2例。
答：（1）岩浆岩。
岩浆岩是由埋藏在地壳深处的岩浆（主要成分为硅酸盐）上升冷凝或喷出地表形成的。
直接在地下凝结形成的称为侵入岩；喷出地表形成的叫做火山岩（喷出岩）。
侵入岩的产状多为整体块状，火山岩的整体性较差，常伴有气孔和碎屑。
常见的岩浆岩有花岗岩、闪长岩等。
（2）沉积岩。
沉积岩是地表母岩经风化剥离或溶解后，再经过搬运和沉积，在常温常压下固结形成的岩石。
沉积岩的特点是，其坚固性除与矿物颗粒成分、粒度和形状有关外，还与胶结成分和颗粒间胶结的强弱有关。
从胶结成分看，以硅质成分最为坚固，铁质成分次之，钙质成分和泥质成分最差。
常见的沉积岩有石灰岩、砂岩、页岩、砾岩等。
--（3）变质岩。
【机械课件】火炮设计理论课程考试标准答案37.doc
解: 1) 二、试分析图示杆后坐驻退机的液体流动情况，并推导其液压阻力中。
的计算式。
（15分）运动微分方程为：Mx+Ax =F (5分) 丫2 丫2 2 丫 2I > I . lx 1 lx 今— xV q xY j其中：M - m Q + +— m x +— J 2 +— m 3 + ------- /n 4朽-〃3 〃4K 】 dK 、 K, , dK. K. dK. K. clK彷 dx dx dx rj 4 dx课彳呈名称： 火炮设计理论 学分：4.0教学大纲编号：01023202 试卷编号：010******* 考试方式：团1卷 满分分值：100 考试时间：120 分钟 一、回答下列问题：（每题5分，共60分） 1 .供输弹过程中，弹丸必须严格定位的三大位置指的是什么？（进弹口、输弹出发位置、药室。
）三大阶 段指的乂是什么？（拨弹、压弹、输弹。
） 2. 导气装置的哪些结构参数对气室压力的变化规律有影响？（导气孔在身管上的位置、导气;孔最小横断 面积、气室初始容积、活塞面积、活塞与气室壁间的环形面积、活塞及其随之运动的质量等。
） 3. 什么是浮动原理？（对日动炮而言，在后坐部分的复进过程中进行击发，利用后坐部分的复进动量部 分抵消火药气体对后坐部分的后坐冲量，从而减小后坐；并且保证连发射击时后坐部分的运动介于后坐到 位与复进到位之间，好象后坐部分“浮”在浮动行程上。
） 4. 炮身的主要作用是什么？（承受火药气体压力和引导弹丸运动。
）主要包括哪儿个部件？（身管、炮尾、 炮闩。
） 5. 采用两段坡膛的目的是什么？（为了减小坡膛的磨损）其锥度各为多少？（为了保证弹丸定位可靠， 第一段的圆锥度应大一些，一般取为1/10；为了减小磨损，第二段的圆锥度应小一•些,一-般取为1/30〜1/60。
） 膛线的起点在哪一段？（膛线的起点在第一段圆锥上。
） 6. 采用自紧身管提高身管强度的原理是什么？（自紧身管在制造时对其内膛施以高压，使内壁部分或全部 产生塑性变形；内压消除以后，由于管壁各层槊性变形不一致，在各层之间形成相互作用，使内层产生压 应力而外层产生拉应力；由于内壁产生与发射时方向相反的预应力，因此使发射时身管壁内应力趋于均匀 致，从而提高身管强度。
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（教师组卷、存档用) 档案编号：课程教学大纲编号：01023202
课程名称：火炮设计理论学分： 4 试卷编号：010******* 考试方式：闭卷考试时间：120分钟满分分值：100
组卷年月：2004.12.8 组卷教师：张相炎审定教师：郑建国二、试对牵引火炮在后坐时全炮的受力进行分析，并对全炮所受的主动
力进行简化。
（15分）
三、自动机构结构简图如图所示。
试求
1）机构的传速比表达式；
2）传动效率的表达式。
(15分)
四、设有一内外径分别为
1
r和2r，无限长厚壁圆筒，其材料屈服极限为s
σ，试用第二强度理论推导其弹性强度极限。
（10%）
（提示：
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r
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r
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t-
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+
=
ε）
一、回答下列问题：(60分)
1．供输弹过程中，弹丸必须严格定位的三大位置指的是什么？三大阶段指的又是什么？
2．什么是浮动原理？
3．两构件斜撞击时，恢复系数b是如何定义的？实际计算两构件撞击时，恢复系数b如何选取？
4．炮身的主要作用是什么？主要包括哪几个部件？
5．采用两段坡膛的目的是什么？其锥度各为多少？膛线的起点在哪一段？
6．什么是身管设计压力曲线？什么是身管理论强度曲线？
7．反后坐装置的作用是什么？
8．火药气体作用系数β的物理意义是什么？实际使用中，主要采用什么方法，如何得到火药气体作用系数β？
9．后坐稳定极限角
j
φ的物理意义是什么？
10．什么是不平衡力矩？
11．何谓火炮辅助推进装置？
12．对火炮运动体有哪些主要要求？
1。