题图说明：

架设状态下的中国1975年式105mm自行无后坐力炮，该型无后坐力炮还有一个BJ-212A型吉普车的车载版本。

说明：

无后坐力炮与迫击炮皆属于特种火炮，需要注意的是，无后坐力炮的原理、构造都是一般火炮发射原理、结构的具体应用。本文为无后坐力炮的第二部分，主要讲解火炮结构组成。

本文知识框架：

正文：

无后坐力炮的结构与一般火炮组成原理并无二致，遵循内外弹道学的一般原理。在第一部分中，我们讲解了无后坐力炮的起源、发展、衰落、分类及优缺点。在这一篇中，我们在第一篇的基础上讲解无后坐力炮的结构。我们以架设无后坐力炮为例进行讲解。架射无后坐力炮主要由身管、炮尾、炮闩、瞄准机（方向机和高低机）、炮架、瞄准装置等组成。

一、身管

身管的主要作用是承受火药燃气压力和导引弹丸运动。无后坐力炮身管内膛有线膛和滑膛两种。身管包含了固定准星机构、表尺机构、前击发机、瞄准镜固定器、高低机连接座、提把座和护板座等。

二、炮尾和炮闩

炮尾和炮闩用来闭锁炮膛、击发底火、射击时保持平衡等，包括闭锁装置、喷管装置、击发装置、保险装置、定位装置，有的还设有抽筒装置和挡弹装置等。

（一）闭锁装置

闭锁装置按开闩动作分为两次转动式和一次转动式，按闭锁方式可分为断隔螺（单层直面齿、多层螺旋齿）式和闭锁杆式。

1、两次转动式闭锁装置

两次转动式闭锁装置，通常采用断隔齿闭锁，采用这种闭锁装置的炮门称为两次转动式炮闩，典型结构如下图所示。

（a）单层直面齿；（b）双层螺纹齿。1、药室；2、炮尾；3、闩体；4、接闩臂；5、闩座；6、闩臂轴

通常由开关闩手柄、闩臂轴、接闩臂、闩体和炮尾上的断隔齿等组成，用周向对称分布的断隔齿闭锁炮膛。开闩时首先使闩体绕自身轴线旋转，待断隔齿解脱后，再绕闩臂轴旋转，使闩体离开炮膛。关闩时，动作相反。由此可看出，开关闩动作由两次转动完成，操作时间加长，这对直射武器是不利的。其次，开闩时，炮尾与炮闩上的断隔齿的啮合面有相对转动，在连续射击时，会因火炮温度升高、火药残渣增多，造成开关闩力增大甚至开闩困难。然而，这种类型的闭锁装置也有许多优点∶一是火药燃气作用在炮闩上的力是通过周向对称分布的断隔齿传递给炮尾的，故受力均匀，对炮尾炮闩本体的强度、刚度是有利的，从而缩小炮尾炮闩的径向尺寸，相应地可减轻其质量；二是击发装置和关闩到位保险等机构也较简单。

断隔螺式一般需用两次转动，但当采用某种中间传动件时，也能实现一次转动完成断隔齿闭锁结构的开关闩动作。如下图所示的闭锁装置，在固定手柄轴的拨动子与闩体之间增加了闩板。

带闩板的断隔螺式闭锁装置图：1、拨动子；2、手柄轴；3、闩板；4、闩体；5、拨动板；6、接门臂。

开闩时，转动手柄使拨动子转动带闩板移动，闩板上的两条曲线槽通过固定在闩体上的拨动销使闩体转动而开锁，继续转动手柄时，闩板不再移动而迫使闩体脱离炮尾。这样以手柄一次连续转动可完成闩体两次转动的动作。

2、一次转动式闭锁装置

一次转动式闭锁装置,又称摆动式闭锁装置(炮门),通常采用闭锁杆式。采用这种闭锁装置的炮门称为一次转动式炮门,典型结构如下图所示。

（a）门轴轴线垂直于炮膛轴线；（b）闩轴轴线平行于炮膛轴线。1、炮尾；2、闭锁铁；3、炮闩；4、闭锁凸起；5、闩轴。

一次转动式闭锁装置通常由开关门手柄、闩轴、闭锁杆（或闭锁凸起）、闩体上的闭锁杆支臂和炮尾上的闭锁齿组成。它利用闩轴和闭锁杆闭锁炮膛。开闩时，先将闭锁杆压下，使闭锁杆脱离炮尾闭锁齿，然后使闩体绕闩轴转动即可使炮闩离开炮膛。这种闭锁装置操作简单，所需时间较短。在开闩过程中，炮尾和炮闩的啮合面逐渐离开，啮合面无相对滑动，开关闩动作灵活可靠，这一点对于药包式或可燃药筒的装药结构尤为有利。然而这种闭锁装置也存在一些缺点∶击发装置、保险装置的结构较复杂，炮尾炮闩的横向尺寸较大；火药燃气作用在炮闩上的力是通过两侧的闩轴和闭锁杆传递给炮尾的，受力不均匀，对炮尾炮闩本体的强度、刚度不利，这样势必增加炮尾炮闩的质量，从而不利于炮身质心位置的调整。有的闩轴轴线垂直于炮膛轴线，如上图（a）所示，有的闩轴轴线平行于炮膛轴线，如上图（b）所示。

除了上述两种类型的闭锁装置外，有些无后坐力炮采用从炮口装填炮弹的前装填形式，也有的采用带喷孔的药筒或弹性锁管结构，因此都可取消闭锁装置，这样会使全炮结构简化，操作简便。

（二）击发装置

1、根据击发形式

根据击发形式，击发装置分中心击发式和侧击发式。中心击发式击发装置安装在闩体的中心部位，其结构形式如下图（a）所示。侧击发式击发装置的喷管大多采用中心喷孔形式，因此其击发机不得不安装在炮身侧方，其结构如图（b）所示。

中心击发式击发装置：（a）中心击发式（b）侧击发式。1、药室；2、炮尾；3、闩体；4、击针；5、击针簧；6、闩臂。

2、根据工作原理

根据工作原理，击发装置可分为机械击发装置与电击发装置两类。机械击发装置是靠击针撞击底火而击发。它结构简单，工作可靠，容易维护保养，但机构零件通常置于炮闩本体内，使闩体结构及形状复杂。电击发装置是利用电流的热效应激发电底火。它结构紧凑，能安装在方便操作的任意部位。但其工作可靠性和安全性易受电路和电源的影响，电源保障也有困难。电击发装置通常使用在需遥控发射的或多管连发的大口径无后坐力炮上。因为前者火炮较重，往往用牵引车甚至直接装在运载车上，故电源的容量、防护和保养等容易解决，后者仅用一次发射，就容易实现紧凑的结构和一次发射的可靠性和安全性。对于中小口径无后坐力炮，由于电击发装置的缺点，目前基本上没有采用，一般都采用机械击发装置。

机械击发装置按照结构形式可分为击针式和击锤式两种。

击针式击发装置图：1、闩体；2、击针；3、隔热垫；4、击针簧；5、击针簧套。

击针式击发装置，如上图所示。这种结构的击针在击针簧的直接作用下获得击发底火所需的能量。它结构紧凑，所需击针簧力较小，发射时对火炮的不对称扰动也较小，有利于减小炮口扰动。但由于击针簧装在闩体中心，火炮连续射击时，容易使击针簧因温度升高而失效，长喷管结构的炮闩散热条件差，问题尤为突出。这种击针式击发装置通常适用于短门体中心击发的炮门结构。

击锤式击发装置的击针在击锤簧作用的击锤打击下，获得击发底火所需的能量。它结构较复杂，横向尺寸大，要求的击锤簧力也较大，击发时对火炮有不对称的扰动。它的优点是可将击锤簧安置在基本上不受高温火药燃气影响的部位，确保工作的可靠性。这种击发装置通常适用于侧击发的炮门，如图18-43所示。

（三）喷管装置

1、喷管的作用与性能要求

无后坐力炮喷管的主要功能是控制火药燃气的流量与流速，以获得火炮良好的平衡性能和内弹道性能。为此对喷管的要求主要是∶

（1）火炮在整个寿命期间有良好的平衡性能。由于火药燃气对喷管烧蚀冲刷可能破坏火炮平衡性能，因此要求喷管设计应考虑耐烧蚀或可更换。

（2）在保证火炮平衡性能的同时，通过喷管应获得良好的内弹道性能和内弹道稳定性。

（3）喷管效率要高，以减小气流在喷管中流动的各种损失，如摩擦损失、热损失、气流扩散损失、气流分离损失及二相流损失等。

（4）喷管要有足够的刚度和强度，结构紧凑，质量小。

（5）发射时噪声和危险区要尽可能小。

（6）有良好的工艺性和经济性。喷管结构形状较为复杂，设计时应考虑其工艺性和经济性。

2、喷管常见基本形式

（1）中心喷管

中心喷管侧剖图

这是一种单孔的轴对称的典型拉法尔喷管，其结构如上图所示。它的主要特点是结构简单、质量小、相对而言效率高。然而这类喷管也有明显的缺点火药燃气及未燃完药粒容易从中心喷孔中流失，内弹道性能较差；由于中心喷管的喷孔对炮身轴线具有轴对称性，如果发射旋转稳定弹，无法产生一个转矩来补偿弹丸旋转作用，因此此类喷管通常与尾翼稳定弹相适应；中心喷管无法实现中心击发，因而一般要采用侧击发装置。

（2）横筋式喷管

横筋式喷管示意图

横筋式喷管是在中心喷管上加一条横筋，以容纳击发装置，从而实现中心击发。带有横筋的闩体与炮尾一起构成喷管。横筋式喷管结构形状如上图所示。其结构特点决定它具有中心喷管类似的优缺点。此外，横筋易受火药燃气的烧蚀，且击发装置内易进入火药残渣，影响机构动作。

（3）弧形喷管

弧形喷管又称肾状喷管。这种喷管的特点是由两个或四个肾状喷孔组成喷管。每一个喷孔都是拉法尔喷管，其结构形式如下图所示。由于弧形喷管的中心是实体，能够容纳击发装置，可以实现中心击发。另一个优点是能够补偿膛线造成的旋转力矩。肾状喷管的缺点是结构复杂、制造加工困难、尺寸大、质量大。实验表明，肾状喷管比中心喷管效率低。

弧形喷管示意图

以上三种是最常见的典型喷管结构，除此之外还有两侧式喷管、等膛径喷管等。

（四）保险装置

保险装置主要是闭锁不到位不能扣动扳机的到位保险，以及在开锁过程中，由于非正常操作或磨损等意外原因，使击针或击锤滑脱时，或在闭锁未到位而且闭锁到位保险万一失灵时，防止击发底火的滑机保险。

（1）闭锁到位保险

卡住击发阻铁杆的闭锁到位保险图：1、击发头；2、保险驻栓；3、阻铁杆；4、接门臂；5、闩体；6、炮尾；7、手柄；8、杠杆；9、关门定位杆；10、击针。

如上图所示，当闭锁不到位时，利用保险驻栓将阻铁杆卡住，而保险驻栓又直接与闭锁到位动作有关的接闩臂联系。当闭锁到位时，接闩臂顶保险驻栓，使其脱离阻铁杆，此时推动击发头，才可拉动阻铁杆而击发。

卡住击发驻栓的闭锁到位保险图：1、保险栓；2、击发驻拴；3、击发杠杆；4、保险板；5、长杠杆；6、连杆；7、保险扭簧；8、短杠杆；9、闭锁杆；10、闭锁齿；11、闭锁弹簧

上图所示的是另一种闭锁到位保险装置。它利用保险栓卡住击发驻栓，击发驻栓卡住击锤，使击锤始终处于待发状态。保险栓是通过保险板、长杠杆、连杆、短杠杆等间接地与闭锁到位有关的闭锁杆联系。当闭锁到位时，闭锁杆间接地使保险栓转动而解脱击发驻栓，使击锤处于击发状态。

（2）滑机保险

滑机保险的作用是保证在开闩过程中，当击针或击锤从待发状态意外解脱（即滑机）时，不能击发底火，或当闭锁不到位，且闭锁到位保险失灵时，保证击发后不能击发底火。如在上述两种情况下能使炮弹发火，就可能因未闭锁或闭锁强度不足而自动开闩，造成事故。要实现滑机保险，须在闭锁不到位时，挡住击针（击锤）或者使击针孔与底火错位。

对于利用开锁过程收回击针的断隔螺式炮闩，当发生前面提到的两种情况时，通常击针是被闩体上的螺旋凸起挡住（如卡住击发驻栓的闭锁到位保险图所示），因此不需另设滑机保险装置。

对于闭锁杆式炮闩，以及除上述情况以外的断隔螺式炮闩，一般应另设滑机保险装置。有的炮闩结构中，当开锁时，闭锁杆向下迫使推杆向前，带动闩臂杠杆转动，然后压保险楔向下。当出现上述两种情况时，保险楔挡住击针，起到滑机保险作用。

（五）定位装置

定位装置用来保证在射击过程中不自动打开炮闩和在开闩后便于装填炮弹。定位装置包括关门定位装置和开门定位装置。

关闩定位装置多数装在手柄上，由定位件和弹簧等组成。关闩到位时，定位件借助簧力将炮闩与炮尾锁住在关闩状态。当需开闩时，定位件借助于手柄上的杠杆或凸轮等机构解脱。有的关闩定位装置直接利用闭锁零件。有的机构能同时起到关闩定位和开闩定位的作用。

开门定位装置图：1、闩轴；2、炮尾；3、闩体闩轴耳；4、定位驻栓；5、弹簧

上图所示的开闩定位装置，安装在接闩臂内，由定位驻柄、弹簧和固定套筒组成。固定套筒将闩轴固定并且容纳定位驻栓和弹簧。当开闩到位时，安装在炮尾下面的定位驻栓在簧力作用下卡入闩体闩轴耳下平面的定位坑中，将闩体固定在开闩状态。

开闩定位装置（如下图）是利用抽筒子兼作开闩定位件。在闩体转动45°且将闩体打开时，抽筒子借簧力卡入闩体缺口中，将闩体固定在开闩状态。

抽筒定位的开关门定位装置图：1、炮尾；2、闩体座；3、闩体；4、接闩臂；5、抽筒子

（六）抽筒装置

抽筒装置的作用是射击后抽出药筒或不发火时抽出炮弹。对于无后坐力炮，由于炮闩尺寸小，结构较复杂，开闩力也不宜过大，故抽筒装置只能将药筒抽出一小段距离，整个药筒还须炮手用力（带隔热手套）取出。

抽筒装置图：（a）装在接门臂内；（b）装在门体内；（c）装在炮尾内。1、药筒；2、闩体；3、接闩臂；4、顶销；5、抽筒子簧；6、抽筒子

抽筒装置通常由抽筒子和抽筒子簧组成。a图和b图所示的抽筒子装在门体或接闩臂内，利用开闩过程，边开闩边抽筒图（c）所示的抽筒子装在炮尾内，利用开闩到位时的撞击将药筒抽出。

三、瞄准机

瞄准机主要有螺杆式和轮式两大类。轮式瞄准机又有蜗轮式、行星摩擦轮式、行星齿轮式等几种。

（一）螺杆式瞄准机

螺杆式方向机图：1、下架；2、护筒；3、上架支臂；4、螺筒；5、螺杆螺杆式高低机图：1、齿轮；2、上架连接点；3、螺套；4、炮身连接点；5、螺杆

螺杆式瞄准机的主要零件为螺筒和螺杆。高低机的两端用铰链与炮身和上架连接；方向机的两端铰链与上架和下架连接。在螺杆或螺筒的一端，直接连接手轮或通过斜齿轮连接手轮。转动手轮时，螺杆与螺筒相对运动，改变两铰链点间的距离，从而带动炮身转动。螺杆式瞄准机结构简单，但射界有限，传动比为变数，螺杆刚度较差。

高低机用卡箍与上架连接，松开卡箍，整个高低机可在箍内滑动，从而能快速改变高低射角；锁紧卡箍，转动手轮，使螺套在壳体内移动，从而以一定传速比俯仰炮身。

（三）蜗轮式瞄准机

蜗轮式方向机的蜗轮蜗杆分别与上架和下架连接。蜗杆的一端常直接连接手轮，蜗轮与炮身连接，转动手轮，蜗轮绕轴转动，从而转动炮身。蜗轮式瞄准机传动比为常数，射界大（方向射界可达360°），但质量也较大。

（三）行星摩擦轮式瞄准机

行星摩擦轮式瞄准机

方向机的上、下摩擦环分别与炮身、上架连接，内摩擦环与手轮相连。转动手轮，内摩擦环靠摩擦带动滚珠在下摩擦环上滚动（下摩擦环固定不动），从而带动上摩擦环，使炮身转动。行星摩擦轮式方向机射界大，能达360°，结构紧凑，封闭性好，传动无空回，但结构复杂，对材料性能、加工精度及装配调试等的要求较高，否则，摩擦件会相对滑动，得不到正常的传动比，或摩擦力太大，得不到合适的手轮力。

4）行星齿轮式瞄准机

行星齿轮式高低机的主要零件有中心齿圈、系杆和行星齿轮。定中心齿圈与上架相连，动中心齿圈与炮身相连，装有行星齿轮的系杆与大手轮相连。粗略瞄准时，转动大手轮，动中心齿圈相对于大手轮按一定的传动比转动。精确瞄准时，转动小手轮，动中心齿圈相对于小手轮按另一较大的传动比转动。行星齿轮式瞄准机射界大，可达360°，结构紧凑，封闭性好，但结构较复杂，对装配和制造要求较高。

四、炮架

（一）根据不同使用方式分类

1、小架腿式

小架腿式炮架适合于肩托射击。这种射击方式只能用于直接瞄准射击。它的作用是使炮手瞄准时有依托，腿架作为肩托射击的前支承，便于瞄准、射击和赋予一定的高低、方向射角。常见的结构有位于炮身下方的可调单腿架和可折叠的双腿架。

2、三脚炮架

适用于地面架炮射击，架炮射击时既能用于直接瞄准，也能用于间接瞄准。三脚炮架直接与炮身刚性连接，且能赋予炮身方向射角和高低射角。通常炮身和炮架能迅速分解结合，便于行军时分件携带。架腿可根椐需要张开、收缩或折叠，以改变火线高和适应不同地形，行军时能收拢，以便炮手携带。这种炮架广泛用于中型无后坐力炮及要求能进行间接瞄准射击的轻型无后坐力炮上。

3、轮式炮架

把三脚架中的一条或两条架腿用轮子代替，或在三条架腿外，附加两个轮子的炮架。它能使火炮在短距离上机动。这类炮架可牵引或拉曳，从而能提高火炮的机动性。但结构较复杂，质量较大，放列时较费时，故主要用于重型和一些中型无后坐力炮上。另外，为了适应现代战争的需要，有些中、大口径无后坐力炮，不仅能装在地面炮架上射击，而且还能装在车辆上射击。这种类型的无后坐力炮大大提高了机动性。

（二）组成

无后坐力炮炮架主要由上架、下架、架腿（或架轮）组成。上架是连接炮身和下架的中间构件，和炮身一起构成火炮的回转部分。常见的上架结构主要有两种，如下图所示。

左图：配螺杆式高低机的上架图。1、高低机铰链；2、耳轴室；3、方向机座；4、立轴；5、高低机支臂。右图：配齿轮式瞄准机的上架：1、方向机座；2、高低机座；3、立轴。

左图的配螺杆式高低机的上架图适用于采用螺杆式高低机和蜗轮蜗杆式方向机。右图的的配齿轮式瞄准机的上架，适用于采用齿轮式或摩擦轮式的高低机和方向机。其中高低机的从动轮与炮耳轴共轴，方向机的从动轮与立轴共轴。这两种上架的立轴均可与下架的立轴室互易。

耳轴的结构形式：（a）在炮膛轴线下方的耳轴；（b）与炮膛轴线同平面的耳轴；（c）不要求快速分解结合的耳轴。其中，1、身管；2、耳轴；3、上架。

耳轴是炮身俯仰的转轴，常见的耳轴结构如图（a）和图（b）所示。图（a）所示的耳轴，其轴线在炮膛轴线的下方，耳轴和耳轴室都设在上架上，用燕尾插入耳轴座，耳轴座与炮身连接。图（b）所示的耳轴，其轴线与炮膛轴线位于同一平面内，左右两耳轴固连在接架箍上，在装入上架的耳轴室后，用定位柱锁住。牵引炮或车载炮，一般不要求炮身与炮架快速分解结合。其耳轴室可采用一般火炮常用的如图（c）所示的轴瓦结构。

立轴图：(a)立轴上架上的立轴；（b）下架上的立轴

立轴是炮身回转时的转轴，一般有上下两轴颈。上图（a）为设在上架上的立轴，上图（b）为设在下架上的立轴。下架支承火炮的回转部分，主要由架体和架腿组成。轻型三脚炮架多用圆管作架腿，大口径炮的炮架多用焊接的变截面矩形架腿。架腿一般在下端焊有驻锄，上端焊有接头。接头与架体为齿板啮合，并用手柄锁紧或松开，使两者迅速连接并使架腿能张开不同角度。架体形状较复杂，上面有立轴或立轴室，本体上还有方向机支臂和连接架腿用的支臂和紧定装置。

五、合膛结构

合膛结构是指火炮内膛、弹丸和装药所构成相互协调、相互配合的总体结构。在火炮火力系统的总体设计中，必须要在弹丸、装药（定装式为炮弹）和炮膛初步设计后以及完成工程设计时，进行合膛图的绘制，以检查各单体设计的正确性和结合后的正确性。由于无后坐力炮在射击过程中火药燃气膛内运动比较复杂，一部分推动弹丸并跟随弹丸向前运动，另一部分从喷管向后流出。膛内气流运动受炮弹药诸多因素的影响，即受合膛结构的影响。膛内气流状况对于内弹道性能、火炮平衡性能都十分敏感，因此无后坐力炮合膛结构对无后坐力炮性能至关重要。

无论哪种合膛结构，都应具有以下五个主要组成部分∶火炮内膛结构、弹丸结构、装药结构、点火结构和密封元件。其中无后坐力炮内膛结构如下图所示。

无后坐力炮内膛结构示意图

无后坐力炮合膛结构按装药结构特点可分为两类。

（一）药包式装药的合膛结构

药包式装药的合膛结构

该结构特点是火炮内膛一般是滑膛，采用圆柱形扩大药室，单个或多个喷孔，大多在炮闩上；采用定位板作密封元件；弹丸大多采用带尾杆的尾翼弹，为防止火药流失，有的尾翼后方带有涡轮结构；采用药包式装药，带状或环状双基发射药，用经过硝化的绸布或纸筒盛装。

这种合膛结构质量轻，体积小，射击后无须退出药筒。其缺点是在火炮发射速度较高，且连续发射时，膛内温度将会急骤升高到200℃以上，此时若药包或药条与炮膛内壁直接接触时，装药易引起自燃。此外，这种合膛结构火药易流失，内弹道稳定性也较难满足。原苏式无后坐力炮多数采用这种合膛结构。

（二）药筒式装药的合膛结构

药筒式装药的合膛结构

药筒式装药的合膛结构的特点是火炮内膛多数为线膛，药室为前小后大的圆锥形，闩座用螺纹连接在药室体上，炮闩以断隔螺与闩座啮合，闭锁炮膛并构成四个肾状喷孔；弹丸有弹带，为不使膛压骤增，弹带上预先刻制膛线槽与身管膛线相吻合；药筒与弹丸压合成整装弹，其拔弹力较小，药筒壁有数百个排气小孔，火药燃气通过小孔进入药室；带底火的传火管旋接在药筒底部；粒状单基发射药盛装在药筒中，装配时有衬纸密封药筒排气小孔，射击时火药燃气冲破衬纸流入药室。这种合膛结构，由于有药筒，减少火药流失，有利于弹道稳定；连续快速射击时，装药不易在膛内自燃。缺点是药室尾端结构尺寸较大，质量集中，药室和炮闩占炮身质量的50%，射后要抽筒；弹药成本高、质量大。美、英等国家的无后坐力炮多数采用这种形式的合膛结构。

无档药装置药筒式合膛结构示意图

还有一种药筒式装药合膛结构如上图所示。其特点是金属药筒仅起盛装发射药、防潮和连接弹丸的作用，在射击中不挡药，故称之为无挡药装置药筒式合膛结构。药筒壁与药室内壁贴紧，可承受部分膛压。药筒内腔自由容积即药室容积。筒底是开口的，装配好的全弹用封口板堵住筒底的大孔，射击时火药气体冲开封口板由此逸出。这种合膛结构的密封性好，装药不易自燃，但弹药质量较大，成本较高，射后需退壳。