膠泥緩沖器與高射機(jī)槍動力學(xué)性能優(yōu)化匹配

摘要：為了改善機(jī)槍的射擊穩(wěn)定性從而提高射擊精度，設(shè)計一款應(yīng)用于12.7 mm重型機(jī)槍的單出桿式黏彈性膠泥緩沖器，用變剛度Kelvin模型對其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模. 用正交試驗(yàn)法對黏彈性膠泥緩沖器的剛度、阻尼系數(shù)和預(yù)壓力進(jìn)行優(yōu)化匹配分析，獲得膠泥緩沖器與高射機(jī)槍動力學(xué)匹配最好的一組性能優(yōu)化參數(shù). 優(yōu)化匹配的黏彈性膠泥緩沖器與彈簧緩沖器動力學(xué)性能仿真比較結(jié)果表明，使用膠泥緩沖器的12.7 mm重型機(jī)槍后坐力更小，后坐速度變化更平穩(wěn)，槍口波動更小.

關(guān)鍵詞：黏彈性膠泥緩沖器；阻尼系數(shù)；性能優(yōu)化匹配；射擊精度；正交試驗(yàn)

中圖分類號：TJ24 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

現(xiàn)代戰(zhàn)爭對高射機(jī)槍的性能要求越來越高，普通彈簧緩沖器由于射擊穩(wěn)定性差、能量吸收率低，作為反后坐裝置已經(jīng)很難滿足作戰(zhàn)需求，所以，研制一款高性能緩沖器對機(jī)槍來說非常必要. 彈簧緩沖器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、保養(yǎng)維修方便、性能可靠、耐久性好、不受溫度影響等，但在應(yīng)用中，彈簧緩沖器復(fù)進(jìn)時能量釋放過快，在慣性的作用下容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的回彈和振動，不適用于精度要求高、穩(wěn)定性要求好的場合［1］. 黏彈性膠泥緩沖器是近年研發(fā)的一款新型高性能緩沖器，具有能量吸收率高、性能穩(wěn)定、阻抗力低、運(yùn)行平穩(wěn)、檢修周期長等優(yōu)點(diǎn)［2］. 因此，研究黏彈性膠泥緩沖器在機(jī)槍反后坐裝置的應(yīng)用，對保持機(jī)槍射擊穩(wěn)定性，提高射擊精度，降低機(jī)槍射擊后坐力具有十分重要的意義.

本文以黏彈性膠泥緩沖器的性能參數(shù)優(yōu)化匹配分析來提高機(jī)槍的射擊精度為研究目標(biāo)，用正交試驗(yàn)法對黏彈性膠泥緩沖器的3 個重要性能參數(shù)（剛度、阻尼系數(shù)和預(yù)壓力）進(jìn)行優(yōu)化匹配分析，最終獲得膠泥緩沖器與高射機(jī)槍動力學(xué)匹配最好的一組性能優(yōu)化參數(shù).優(yōu)化匹配的黏彈性膠泥緩沖器與彈簧緩沖器的動力學(xué)性能仿真比較結(jié)果表明：1）使用彈簧緩沖器的最大后坐力是9 000 N，使用膠泥緩沖器的最大后坐力降低為6 000 N，后坐力明顯降低，整個過程更加平穩(wěn).后坐力越小對機(jī)槍的穩(wěn)定性和射擊精度的提高都具有積極意義.2）膠泥緩沖器在提高射擊精度方面作用明顯：使用膠泥緩沖器機(jī)槍槍口的上下波動比使用彈簧緩沖器降低了2 mm；機(jī)槍槍口的左右波動比使用彈簧緩沖器降低了0.6 mm.