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中，它仍然是各军兵种的主要火力手段。在火炮技术发展的几个世纪的漫长岁月中，火炮设计者和专家们为提高它的威力、反应能力、生存能力、机动性、可靠性和经济性而坚持不懈地努力。在火炮漫长的研发历史中，始终贯穿着威力与机动性的发展与矛盾斗争。反后坐装置就是人们为解决火炮威力与机动性的矛盾而创造出来的。火炮上是否安装反后坐装置是区别它是刚性炮架还是弹性炮架的标志。由刚性炮架火炮过渡到弹性炮架火炮是火炮技术发展过程中具有划时代意义的转变。
刚性炮架被弹性炮架取代是火炮技术发展中具有划时代意义的飞跃，是使火炮威力与机动性大大提高的里程碑。反后坐装置是实现炮身与炮架弹性连接，保证射击时炮身延其轴线后坐的基本部件，它是火炮基本矛盾——威力与机动性矛盾斗争的产物。现在，反后坐装置已经是火炮上必不可少的，极大影响火炮战术技术性能，因而必须慎重细致设计的主要部件。
1.3 现代火炮对反后坐装置的要求
1.3.1反后坐装置的作用
反后坐装置的作用概括起来主要有三个方面： a）极大地减少火炮在设计时的受力。
火炮安装了反后坐装置后，通过反后坐装置(包括驻退机和复进机)使炮身与炮架的刚性连接转变成弹性连接。发射时，火药气体作用于炮身向后方的力Fpt通过驻退机和复进机进行缓冲，才把力传到炮架上。此时，弹性炮架的所受的力已不再是炮膛合力Fpt，而只是由反后坐装置等提供的总阻力——后坐阻力FR。反后坐装置可以使炮架受力减小到炮膛合力最大值的十几分之一到几十分之一【7】。
b）把射击时的全炮的后坐运动限制为炮身沿炮身轴线的后坐运动，并且在射击后 自动使其回复到射击前位置。
由于炮身在射击时只是沿摇架在其轴线方向上后坐，而且在后坐终了时复进机又能使其迅速回复到射前位置；又由于传给整个火炮力不大，在火炮配用了一定大小的驻锄条件下，射击时火炮可以保持静止或有少许跳动。这就使火炮的瞄准不会有较大的破坏，从而为提高射速创造了条件，如果火炮配有半自动或自动装填机构，射速就可以达到每分钟十几发到数百发的水平。
c）通过合理的设计反后坐装置，可以有效的控制火炮在射击时的受力和运动。
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反后坐装置把本来作用于炮身的作用时间很短、变化剧烈的炮膛合力转变为作用时间较长、幅度变化不大、最大值很小的后坐力传给了炮架。通过合理的设计反后坐装置，可以有效的控制火炮在射击时的受力和运动。 1.3.2对反后坐装置设计的一般要求
反后坐装置是火炮的关键部件之一，它设计的好坏将影响火炮总体性能的优劣，甚至一门火炮能否可靠的工作。反后坐装置的一般要求是：
a）反后坐装置应能保证火炮总体性能的实现。
在火炮总体确定的重要参数，如战斗全重，外廓尺寸，火线高，最大射角等条件下，应满足所指定的后坐长度，最大后坐阻力，炮口制退器效率的范围要求，并且保证各种设计条件下火炮在后座及复进时的稳定性和静止性。
b）动作切实可靠，有良好的适应性。
火炮在野战条件下工作，气候、温度、环境等条件有时极端恶劣，战斗任务又要求射角、装药在较大范围内变化，火炮反后坐装置均应可靠工作。不漏油，不漏气，正常后坐，可靠确实地复进，并能适宜地向其他机构提供能量，保证其可靠地动作
c）勤务操作方便，能够长期保管。
反后坐装置液量气压检查应适用于野战条件下的操作，故障不易产生且易于排出。由于作战损坏或长期工作的磨损，应便于在野战条件下拆卸、更换、修理。长期保存中，紧塞装置不变质老化，可靠密封，助推也不变质，相对运动部件不腐蚀或者生锈。
d）便于生产、成本低。
反后坐装置结构应尽可能简单，零件便于加工，部件便于装配，材料来源充分，使用寿命长，材料消耗少，成本低廉，始于大批生产。
1.4本课题任务的内容和要求
本课题包括试验台总体设计以及各部分子系统设计。本文主要对反后坐装置试验台进行总体设计，子系统设计由小组成员完成。包括一部分参数计算以及总体及子系统的结构设计。本文主要工作内容有：
a）模拟口径：155mm，后坐部分质量：3000kg，后坐速度：15m/s； b）系统构成原理设计；
c）参数设计和子系统接口设计；
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d）总体性能分析。
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1.5本文研究的主要内容
本试验台设计首先在分析火炮反后坐装置原理和力学计算的基础上，设计气动装
置推动质量块作为动力源，为反后坐装置提供炮膛合力，使反后坐装置能正常后坐复进。设计卡锁装置以确保其工作稳定性和安全性。另设计液压装置保证反后坐装置可以进行人工后坐。
本文主要对反后坐装置动态加载试验台进行总体设计，包括对火炮后坐过程的仿真计算，各子系统之间的结构设计等。本文主要工作内容有： a）火炮后坐过程的受力分析与仿真计算。
b）质量块及弹簧系统的结构设计。 c）气动元件与试验台基座的连接与紧固。 d）反后坐装置与试验台基座的连接与紧固。 e）卡锁机构的连接与紧固。 f）液压元件的连接与紧固。
2 反后坐装置试验台系统分析
试验台系统包括反后坐装置子系统、气动系统、卡锁系统、液压系统组成。试验装置结构简图如下：
1气缸活塞杆；2液缸活塞杆；3卡锁装置；4质量块； 5反后坐装置；6液缸活塞杆；7试验台基座 图2.1 试验装置构想图
反后坐装置子系统是整个试验装置的核心，包括制退机和复进机构成的反后坐装
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置。针对不同口径火炮的后坐装置，根据其所需的不同冲击类型，可以通过改变质量块的配重和缓冲装置来实现。本文主要模拟155mm口径火炮反后坐装置。
气动系统主要工作部件为轻微冲击炮身的质量块、气压缸与活塞杆。质量块按照设计要求确定质量与结构。动力系统由气压元件产生动力推动质量块，并使其能够加速到装置所需要的速度。
卡锁系统的主要目的是保证气缸活塞杆能够在达到系统需要后稳定的释放，保证在加载动力前卡锁装置不解脱，加载动力过程中卡锁装置不产生干扰。对于卡锁系统，其可靠性需要得到保证。
液压系统主要部件为液压缸与液压杆。其作用有二，一是能将气缸活塞推回到初始位置；二是要可以使反后坐装置自由后坐。
2.1反后坐装置子系统分析
2.1.1 反后坐装置结构组成
反后坐装置由后坐制动器、复进机和复进节制器组成【8】。
一般将后坐制动器和复进制动器放在同一个驻退筒内构成制退机。在制退机中，后坐节制器用来控制火炮后坐部分，使后坐部分按照预定的受力和运动规律后坐，以保证火炮射击时的稳定性和静止性。复进节制器用来控制火炮后坐部分按照预定的受力和运动规律复进，以保证复进时的静止性和稳定性。
复进机主要作用是在后坐过程中储存部分后坐能量，用于后坐终了时，将后坐部分推回到初始位置。
在本系统中，制退机与复进机通过撞击平台进行连接，分布在试验台基座两侧，质量块对撞击平台进行撞击，撞击的过程即是火炮开炮的过程。通过撞击所得到的力便相当于火炮炮膛合力。
整个反后坐装置固定在试验台基座上，计划在基座上预留反后坐装置的凹槽，通过螺栓等方式限制其自由度，将其固定。
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1 撞击平台；2制退机；3复进机 图2.2 反后坐装置结构组成示意图
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2.1.2 反后坐装置作用原理
火炮采用反后坐装置后，其炮身通过反后坐装置与炮架弹性相连，火药燃气作用于炮身的炮膛合力通过制退机和复进机进行缓冲。反后坐装置主要由制退机和复进机组成，炮弹发射过程中，反后坐装置会先加速后坐，达到最大后坐速度后再减速继续向后运动，直到后坐一定距离，速度变为0后，复进机将起主要作用，使后坐装置做复进运动，最终平稳复进到位。后坐的主要特点是后坐速度快、时间短，而复进时间一般为后坐时间的5—7倍左右。反后坐装置的最大速度出现在后坐运动时，制退机在后坐运动时产生的液压阻力也最大，所以后坐运动较为迅速激烈，导致反后坐装置的严重磨损阶段和发生故障阶段也集中在火炮后坐时期。因此，只要反后坐试验装置的后坐速度在规定时间内达到要求的最大速度，就可满足试验要求，就可保证试验的准确性和合理性。
2.1.3反后坐装置设计的内容和任务
a）反后坐装置的结构分析
对现有的各种类型反后坐装置从工作特点上进行结构分析，了解结构中各组成部分的具体形式和特点，研究它们的优缺点、可靠性等。 b）火炮及后坐部分的受力和运动分析
研究在各种情况下后坐和复进中全炮和后坐部分的受力规律，从而合理地提出对反后坐设计满足的受力和运动规律要求。 c）反后坐装置的设计与计算研究
研究反后坐装置各组成部分的工作原理，结合具体结构尺寸与后坐复进中压力、力及运动的量化关系，并合理选族反后坐装置的结构形式，满足火炮射击要求。
2.2 气动装置系统分析
2.2.1 气动系统结构组成
气动系统由轻微冲击炮身的质量块、气压缸与活塞杆组成。其主要作用是气压缸推动活塞杆，为质量块提供速度，通过撞击达到与开炮过程相似的目的。
气动元件主要包括气压缸与活塞杆，气压缸用来压缩气体储存能量，活塞杆用来推动质量块，使其速度能达到预期要求。