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第一章 概论1

第一节 航空自动武器发展概况1

第二节 航空自动武器的分类6

一、按口径分类6

二、按自动工作利用能量的方式分类6

三、按自动工作主要特征分类9

第三节 航空自动武器设计的一般程序11

一、战术技术指标论证11

二、方案设计12

三、总体设计12

四、武器样机研制14

五、设计定型16

六、生产定型17

第二章 航空自动武器用弹药19

第一节 航空自动武器用弹的分类及用途19

一、实战用弹19

二、辅助用弹22

第二节 国内外航空自动武器用弹药主要技术诸元24

一、各项诸元所用量纲24

二、性能数据24

第三节 航空自动武器用弹链34

一、概述34

二、弹链的分类与性能35

第三章 航空自动武器的总体设计38

第一节 对航空自动武器的设计要求38

一、航空自动武器主要的战术技术性能要求38

二、对航空自动武器设计的特殊要求46

第二节 武器总体结构设计保证战术技术性能的技术措施50

一、提高射速的技术措施50

二、提高连发射击精度的技术措施51

三、减小后坐力的技术措施53

四、提高工作可靠性的技术措施55

第三节 武器总体结构设计的工作内容及方法57

一、性能估算57

二、对部件的技术设计提出要求59

第四章 内弹道计算与设计61

符号表61

第一节 基本假设和内弹道方程组63

一、基本假设68

二、内弹道方程组68

第二节 内弹道方程组的分析解法68

一、前期68

二、第一时期69

三、第二时期70

四、后效期膛内压力的变化规律70

一、ГАУ表的结构和应用71

第三节 内弹道表解法71

二、不同形状火药内弹道表解法76

第四节 内弹道电子计算机解法81

一、内弹道基本方程组81

二、弹道计算中一些问题的处理方法82

三、弹道符合计算框图及使用说明83

四、程序操作说明85

五、例题85

第五节 内弹道设计89

一、内弹道设计过程89

二、内弹道设计方案的评选标准90

三、起始参量的选择92

四、内弹道设计的方法与步骤95

第五章 航空自动武器典型工作原理与结构109

第一节 导气式和管退式单管滑动机心航炮109

一、导气式单管滑动机心航炮109

二、管退式单管滑动机心航炮118

第二节 导气式双管滑动机心航炮127

一、概述127

二、航炮的基本工作原理129

三、对双管23-3型航炮的评价133

一、概述135

第三节 转膛炮135

二、基本原理136

四、GAU-2B/A六管机枪进弹系统特点138

三、特殊结构及设计要求140

四、对转膛炮的评价149

第四节 外部能源式多管旋转武器149

一、概述149

二、武器工作原理152

三、转管武器系统的几个特殊问题162

四、对多管旋转式武器的评价166

二、自身能源转管武器的工作原理167

一、概述167

第五节 自身能源(导气式)多管旋转武器167

三、对苏联口径12.7mm自身能源式四管旋转机枪的评价174

第六节 GAU-2B/A六管旋转机枪的单向无链供弹机构174

一、航空自动武器无链供弹概况174

二、GAU-2B/A机枪的无链供弹系统结构175

三、GAU-2B/A六管机枪无链供弹系统工作原理182

第七节 链式航空自动武器184

一、概述184

二、链式武器工作原理185

三、对链式武器的评价188

二、轴向作用力189

一、径向作用力189

第一节 射击时身管的受力分析189

第六章 身管设计189

三、扭矩190

第二节 身管设计压力曲线的确定190

一、发射各瞬间膛内压力的分布规律190

二、药温变化对膛压的影响191

三、设计压力曲线的计算步骤193

第三节 身管强度设计195

一、身管壁上的应力分布195

二、身管设计所用的强度理论196

三、身管强度设计-校核程序198

四、身管强度设计实例200

第四节 身管内部结构设计205

一、弹膛的结构设计205

二、坡膛的结构设计207

三、线膛的结构和分类207

四、膛线导转侧上力的计算209

五、膛线缠度的确定210

六、渐速膛线的设计211

七、膛线参量的确定及其强度验算212

八、导带的强度校核213

第六节 身管寿命216

第五节 身管连接处的受力216

一、身管内膛的破坏特点217

二、身管寿命标准220

三、影响身管寿命的因素221

四、提高身管寿命的措施223

第七章 自动机构与装置设计225

第一节 进推弹机构225

一、进推弹机构的构造和分类225

二、进弹机构的设计要求229

三、送弹板传速比变化规律确定的程序233

二、闭锁机构的分类237

一、闭锁机构设计的主要要求237

第二节 闭锁机构237

三、闭锁机构的设计与计算240

四、击发机构的设计与计算248

第三节 加速机构253

一、加速机构的种类及其工作原理253

二、加速机构的作用及其设计要求254

三、加速臂工作曲面的确定255

四、复进加速器结构尺寸的设计计算258

五、带连杆的凸轮加速机构设计260

第四节 抽、抛壳机构263

一、抽壳和抛壳机构设计的一般要求263

二、抽壳和抛壳机构的结构类型264

三、抽壳力的计算265

四、抽壳时机的选择270

五、抽壳故障与抽壳条件的改善271

六、抽壳部分的设计271

七、抛壳部分设计272

第五节 电发火机构273

一、电发火机构的主要组成和功用273

二、电发火机构的分类及特点274

三、对电发火机构的主要要求277

四、扣机的工作协调与运动计算278

五、电磁力的计算280

第六节 装退弹机构281

六、电发火机构的典型故障281

一、装退弹机构的功用282

二、装退弹机构的分类及构造282

三、冷气装弹时冷气消耗量的计算286

四、装弹机构在冷气压力作用下的运动计算287

第七节 气体装置290

一、概述290

二、各类气体装置的结构分析及压力计算291

三、导气筒压力的近似计算法300

第八节 缓冲装置304

一、普通弹性缓冲器305

二、油压减冲筒314

三、特种弹性缓冲器318

第九节 膛口装置320

一、膛口装置的种类及其作用特点320

二、炮口制退器设计与结构参数分析322

第十节 零部件设计的工艺性337

一、机械加工对结构工艺性的要求337

二、装配对结构工艺性的要求342

第八章 弹簧设计344

第一节 圆柱螺旋弹簧344

一、圆截面材料圆柱螺旋压缩弹簧344

二、矩形、方形截面材料圆柱螺旋压缩弹簧351

三、复杂截面材料圆柱螺旋压缩弹簧353

四、圆截面材料圆柱扭转弹簧355

五、多股圆柱螺旋弹簧357

六、高应力弹簧362

第二节 碟形弹簧367

一、概述367

二、碟形弹簧的计算及辅助值368

三、普通碟形弹簧主要参数的选取371

四、设计计算步骤373

第三节 环形弹簧374

一、概述374

二、设计与计算375

二、设计与计算377

第四节 片弹簧377

一、概述377

第五节 弹簧的组合379

一、弹簧的串联379

二、弹簧的并联380

第六节 圆柱螺旋弹簧的优化设计381

一、已知条件381

二、设计变量382

三、目标函数382

四、约束条件382

五、程序设计过程384

第九章 机构运动分析计算391

第一节 不考虑武器体部运动时的运动分析计算391

一、传动工作循环图的建立391

二、自动机构的运动微分方程式392

三、传速比和传动效率393

四、自动机构的撞击402

五、机构运动微分方程式的电子计算机解法405

六、运动时构件间内力的计算408

七、武器的后坐力计算410

第二节 计算例题412

一、基本构件的确定413

二、传动工作循环图的计算413

三、已知主要数据413

四、内弹道计算结果415

五、基本构件的运动微分方程式415

六、瓦斯气室内火药气体压力PA、PB的计算公式416

七、传速比和传动效率的计算结果420

八、后退滑板的运动方程组与瓦斯气室气体压力方程组联立求解424

九、击发转轴运动规律计算427

第三节 考虑武器体部运动时机构的运动分析计算432

一、二自由度武器机构运动微分方程组433

二、影响系数的确定434

三、自动机构的撞击438

四、工作构件随基本构件作平面运动的微分方程组440

五、二自由度武器机构运动微分方程组的解442

第一节 工具444

一、擦拭工具444

第十章 工具、压弹机和部队用量规设计444

二、分解，结合工具448

三、排除故障用工具451

四、维护及维修用工具453

第二节 压弹机454

一、压弹机的构造454

五、工具袋454

二、压弹机的总体设计455

三、纵向推入式压弹机的设计458

四、横向压入式压弹机的设计461

第三节 部队用量规463

一、部队用量规设计的依据463

二、部队用量规设计的一般要求464

三、部队用量规使用说明书的编制467

第十一章 航空自动武器用材料及表面处理选择468

第一节 对金属材料的要求及选择468

一、对金属材料的要求468

二、选用金属材料的一般原则468

二、常用材料化学成份及机械性能469

三、材料的确定方法469

第二节 常用的金属材料469

一、主要零件使用的金属材料及其要求469

十、航炮的射击工作循环图和射速482

第三节 航炮用塑料和橡胶492

一、塑料的分类及要求492

二、航炮用塑料的性能493

三、橡胶494

第四节 表面处理选择497

一、概述497

二、常用镀层的性质、厚度和技术要求498

三、常用的化学保护层500

四、非金属保护层501

五、几种封存包装方法502

第五节 金属零件表面冷形变强化504

一、概述504

二、喷丸强化505

三、滚压强化508

四、硬材料的挤压加工509

五、锤击强化509

第十二章 尺寸链计算510

第一节 尺寸链计算的内容和要求510

一、保证装配技术要求510

四、尺寸或公差变动时的计算512

三、工艺或工序尺寸设计512

二、确定合理的修锉余量512

五、尺寸链计算中的两类问题513

第二节 编制尺寸链计算书的一般步骤513

一、列出计算项目513

二、绘制计算简图513

三、列出数据表格513

四、确定计算条件514

五、进行分析计算514

六、写出计算结论514

第三节 用极值法解尺寸链514

一、直线尺寸链计算514

二、平面尺寸链计算520

一、半公差问题531

二、各种情况下半公差的计算531

第四节 工艺因素误差对尺寸链计算的影响531

三、考虑半公差影响时尺寸链的计算方法533

第五节 用概率法解尺寸链542

一、不对称系数αi542

二、相对分布系数Ki543

三、用概率法解尺寸链的基本公式544

四、用概率法解尺寸链示例544

第六节 应用微机计算尺寸链546

一、程序的设计和功能546

三、数据的输入与计算547

二、计算前的准备547

四、计算举例549

五、几点说明555

第十三章 航空自动武器性能参数测试556

第一节 弹丸初速的测试556

一、电子测时仪测速原理556

二、初速测定方法556

第二节 射速的测试560

一、射速的测试原理560

二、射速的测试方法560

二、后坐力的测试方法562

第三节 后坐力的测试562

一、后坐力的测试原理562

第四节 压力的测定564

一、最大膛压的测试564

二、压力曲线的测量566

第五节 运动件速度和位移的测试567

一、转鼓测速法567

二、感应测速法569

二、红外线测温计572

四、测温实例572

三、光电比色测温计572

一、热电偶测温计572

第六节 温度测试572

第七节 振动测试574

一、机械法574

二、高速摄影法574

三、应变测量法577

第八节 微处理机在测试中的应用577

一、在测压中的应用577

二、在测速中的应用580

第九节 测试误差分析584

一、误差分类与处理584

二、随机误差586

三、系统误差588

四、疏失误差588

五、数据表示和运算590

第十四章 航空自动武器试验591

第一节 概述591

一、工厂靶场试验591

二、国家靶场鉴定性试验592

三、航空自动武器的装机试验593

第二节 内弹道试验594

一、直射距离测定试验595

第三节 外弹道性能试验595

二、弹丸章动角试验597

三、立靶射击密集度试验600

第四节 特殊环境及条件下的工作可靠性试验604

一、高温试验604

二、低温试验605

三、恶劣条件试验606

四、垂直悬挂长弹带射击试验607

五、耐热性试验607

六、在不同俯仰角或翻转角度时的射击试验608

第五节 航空自动武器装机试验608

一、地面校靶射击试验608

二、地面射击精度试验610

三、空中射击精度试验611

四、武器装机后的工作可靠性试验614

五、武器射击对飞机影响试验615

第六节 射击试验装置619

一、对试验装置的一般技术要求619

二、交验试验装置619

三、后坐力试验装置620

四、特种试验装置621

附录622

附录A 航空自动武器装机情况622

一、航炮(枪)在歼击机和强击机上的安装622

二、航炮(枪)在轰炸机上的安装627

三、航炮(枪)在武装直升飞机上的安装628

附录B 近代航空自动武器主要性能数据表630

附录C 国外航空自动武器吊舱主要数据632

一、SUU-16A、SUU-23A型航炮吊舱632

二、GPU-5/A型航炮吊舱632

三、GPU-2/A型航炮吊舱633

四、CC420型航炮吊舱633

五、УЛК-23 250型航炮吊舱634

六、SUU-11B/A型航空机枪吊舱634

附录D 产品图样及主要设计文件完整性表635

附录E 常用标准目录636