2.2 膛口制退器的工作原理
自动武器的膛口制退器有多种多样的结构,但是其原理基本都是靠改变火药燃气的方向和 速度,使火药气体向后喷,从而达到减后坐的目的,评价膛口制退器的一个重要的指标就是 膛口制退器的减后坐效率。
对于自动武器而言,武器的后坐力是由膛口的静压力及膛内气体向外喷而产生的反作用 力而组成的,其表达式:
FH=qmkovko+pkoS-0.5qmkovko (2.1)
=0.5mkovko+pkoukoS
从自动武器后坐力的表达式中,我们可以看出武器的后坐力与出膛口的压力、枪膛口的 气流速度、流量等参数有关。在膛口制退器的设计当中,我们若能减小这些参数,则可以相 应的减小后坐力。
当武器膛口安装了膛口制退器后,一部分气体从制退器的中央弹孔流出,另一部分气体 从制退器两旁的边道孔。
将膛内和膛口制退器内的整个气体取作控制体,该部分气体除了中央弹孔和边孔道外, 都为身管和制退枪的内壁所包围。射所有金属内壁对气体的作用力在膛轴方向上的投影为FHZ,
边孔道截面气体的压力为pb,边孔道面积之中和为Sb,边孔道和膛轴之间的夹角αb ,中央弹
孔截面气体的压力为pe ,其面积为Se 。气体在这些力的作用下,产生了动量的变化。
根据动量定理可列出公式:
FHZ-pe Se-pb Sb cos αb=qmeve+qmbφbvb cos αb-0.5qmhovko
即:
FHZ=pe Se+pbSb cos αb+qmeve+qmbφbvb cos αb-0.5qmhovko (2.2) 其中,FHZ是武器对气体的作用力。气体对武器的作用力应与FHZ大小相等方向相反,此力亦 即在后效期内,武器装有制退器时所受的后坐力。 文献综述
我们可以根据此关系式来分析,由于武器有了制退器后,所受后坐力的变化情况。 当αb=90∘时,则:
得到如下关系式:
cos αb=0
FHZ=pe Se+qmeve-0.5qmhovko (2.3) 此式极为制退器边道孔和枪轴相垂直时,武器所受的后坐力。 由于一部分的气体自边道孔流出后,中央弹孔的流量大为减小,虽然中央孔道的气流速
度有所增加,但是其压力值亦有很大的下降,总的来说,由于边孔道排出气体后使后坐力得 到了减小,这是制退器所以能起制退作用的重要因素之一。当制退器能设计得使中央孔道不 再有气体流出,则此时的qmeve项为零,这时后坐力就变得很小,所以在设计过程中要尽量减
小中央孔道的气体流量,增大边孔道的气体流量,从而达到减小后坐的目的。
当制退器的边孔道和膛轴的夹角αb 大于 90°,则cos αb 为负值,从公式中可以得出,武器
的后坐力将会进一步的降低。所以,改变边孔道气流速度的大小和方向亦是减小后坐力的重 要因素之一。
经过分析可以得到,制退器的工作原理就是改变火药气体沿膛轴方向的动量。制退器能 使火药气体动量发生变化的主要原因有二:其一为减小中央孔道的流量;其二为改变边孔道 气流速度的大小和方向。
2.3 三管机枪的膛口制退器要求
2.3.1 枪管尺寸标准