自行地面火炮

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2455页（1667字）

自行地面火炮是火炮安装在轮式或履带车辆上，有的设置有密闭型装甲，一般为师属火炮，作为机械化步兵师和装甲师的主炮。有的不设装甲是军属或军团级火炮，它是作为后方压制支援兵器使用。

自行火炮的行驶由车体发动机驱动，而火炮的操作几乎全部采用液压传动，这类液压系统的基本形式是机液开式控制，美国M109A₁－155mm自行加农榴弹炮和M107－175mm自行加农榴弹炮最有代表性(参阅图47．1－3)。

图47．1－3 M109A₁－155自行火炮液压系统

该炮几乎全部是液压操作；全炮包括高低机液压系统，方向机液压系统，平衡机液压系统和输弹机液压系统，四个液压系统共用一个定压油源。

(1)高低机液压系统

高低机液压系统分为两通道控制。一个通道是由手摇式旋转轴向柱塞泵，蓄能器，三位三通液控换向阀、单向吸油阀构成一个独立于电动泵的油源。变换手动泵的旋转速度和旋转方向，可控制供给高低机液压缸的流量大小和方向，从而控制身管的升降速度。由于手动泵的排量很小，因此该通道仅用于身管俯仰的慢速运动即精确调定射角位置。另一个通道则利用电动泵作油源，由手动三位四通换向阀控制(火炮左右两侧各设置一个，两个并联，其目的是左右炮手均可控制)，流向火炮高低机液压缸的液流方向和大小，从而驱动火炮身管俯仰。该通道用于控制身管快速运动，最大俯仰速度5°／s，高低射界为－3°～80°。液压系统调定安全压力为30MPa。

(2)方向机液压系统

该系统是一个阀控马达的开式机液系统，其工作压力16MPa，流量50L／min，最大瞄准速度13°／s，最低稳定瞄准速度0．03°／s。

系统采用斜轴式柱塞马达，排量13．16mI／r，最高工作压力21MPa，额定工作转速4800r／m。由此可见，元件工作参数比系统要求的工作参数高许多，这是为了增加军用系统的可靠性，经验表明；军用器件的工作参数通常比实际使用值高出25%～40%。

系统中的另一个主要元件是二位二通电磁阀，跨接在通往液压马达的两根主管路之间，通常为开启状态。当通电时隔断马达的进出油路，便可以用液压系统操纵火炮回转。断电时，液压系统的高低压油路短路，液流不流向液压马达，此时可机械传动操纵火炮回转，而液压马达呈“泵工况”，马达输出的油通过此阀短路，不形成闭死腔，对机械手轮不产生阻力。

(3)平衡机液压系统

火炮平衡机的作用是平衡火炮身管起落部分对耳轴的大部重力矩，使操作手轮省力且转动均匀。该炮所用气液式平衡机与高低机液压缸合成一体，结构尺寸小、安装方便，非常有利于在自行火炮炮塔内安装。

平衡机注油系统由主蓄能器和副蓄能器组成，他们的作用是在身管升起或下落时，促使平衡机油缸中的压力随着仰角或俯角的不同需要而变化，两蓄能器吸收多余的油液或放出补充油液。主蓄能器充气压力为6．3MPa，气容积6．34L，油容积5．74L，副蓄能器充气压力为10．5MPa，气容积为1．33L，油容积为0．98L。

(4)输弹机液压系统

它由安装在身管尾部的输弹液压缸、电磁阀和定时器组成，电磁阀与机械卡锁连锁。由于采用液压输弹机，提高了输弹速度，减轻了炮手的体力消耗，通常每分钟可输弹4～6发。