弹道学1
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弹道学(基础理论)弹道有两种,一是内部弹道,一是外部弹道。
内弹道讨论的是在弹药击发后,弹头离开枪口前,各种物理现象。
子弹弹道一. 膛压:装药燃烧而扩张,因为弹头在前挡着,机锁在后堵住,在枪膛中会产生极大的压力,一般而言在数万磅/寸到数十万磅/寸之间。
这个压力是在弹头脱离弹壳时,推动弹头的主要力量。
当然这个力量越大越好,因为弹头飞得越快,在固定距离内,受地心引力的影响越小。
但是如果不在适当的范围内,也会产生发生危险。
二. 来复线: 来复线造成弹头的旋转,而使得弹头的飞行稳定,可是来复线的数量和线的快,慢(快慢指的是来复线在多少长度完成360度旋转)和弹头的重量有极重要的关系。
正确的弹头用在适宜的来复线上,会有较好的精确度。
例如说,在使用 .223 的枪里,12 寸一圈以上的的,适用55 gr 的弹头。
如果是9寸一圈的,就该用69 gr 以上的弹头较好。
三. 枪管硬度:在弹头通过枪管时,枪管会像鞭子一样上下甩动。
动的幅度会影响到弹头出口的位置。
同时,枪管会发热,金属因热而扩张,弹头和来复线的密和度会受到影响。
要解决这个问题,一般来说是增加枪管的厚度。
因为增加厚度可以增加硬度而且减缓温度提高。
外弹道主要是讨论弹头出口后,影响其飞行的各种因素。
任何在地球上的物体,都会受到地心引力的影响。
(事实上光也会受到引力的影响,但是光到底是波还是粒子,还无定论)。
弹头一出枪口,加速就停止了。
引力会将弹头往地面拉。
所以任何弹头的飞行路线都是弧形的。
如果枪管与地面平行,弹头永远不会和枪管延长线的任何一点交会。
所以,枪管都是微微朝上的。
弹道与瞄准线示意图这条弧线的弧度(Trajectory),取决于弹头出膛的初速和子弹的流体系数(co-efficient)。
初速大,弹头在相等时间,飞行距离远,引力作用的时间短,影响弧线的程度小,飞行的弧线也就比较平坦。
平坦的弹道表示弹头不会偏离瞄准线太远,对射击者而言,简单的多了。
基本上是瞄那里就打那里,不用担心调整准心或是调整瞄准点。
弹道学弹道学简介弹道学是研究飞行物体运动轨迹的学科,涉及到物体在空气中飞行的行为、速度、加速度和受力等相关问题。
在军事、航空航天和射击运动等领域,弹道学发挥着重要的作用。
本文将介绍弹道学的基本概念、相关原理和应用。
弹道学基本概念1. 弹道学分类弹道学可以分为外弹道学和内弹道学两个主要分支。
外弹道学研究物体离开发射源后运动的行为,如导弹、火箭等。
内弹道学研究物体在发射管中的运动行为,例如枪弹的发射过程。
2. 弹道学参数弹道学涉及到许多关键参数,其中包括:•飞行物体的初始位置和速度•飞行物体受到的外部力量,如风力和重力•飞行物体的质量和形状•飞行物体的飞行时间和轨迹这些参数对于确定飞行物体的轨迹和命中目标至关重要。
弹道学原理1. 牛顿力学定律牛顿力学定律是弹道学的基础。
弹道学中使用的最重要的定律是牛顿第二定律:F=ma,其中F是施加在物体上的力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
通过牛顿第二定律,可以计算出飞行物体在各个时刻的加速度,从而进一步确定其速度和位置。
2. 空气阻力在飞行物体移动过程中,空气阻力是一个重要的因素。
空气阻力会影响飞行物体的速度和轨迹。
空气阻力由于物体和空气之间的摩擦产生,其大小与物体速度的平方成正比。
当速度增加时,空气阻力也会增加,从而减慢飞行物体的速度。
3. 重力重力是弹道学的另一个重要概念。
地球对于飞行物体施加的重力作用会影响物体的运动轨迹。
重力会使飞行物体受到向下的加速度,从而改变其速度和轨迹。
在弹道学中,需要考虑物体的重力加速度,以判断其运动路径和时间。
弹道学应用弹道学在许多领域都有实际应用,以下是其中一些例子:1. 军事应用在军事领域,弹道学用于研究和设计导弹、火炮、炸弹等武器系统。
通过弹道学的原理,可以预测武器的射程、精确度和杀伤力,从而提高作战效能。
2. 航空航天应用在航空航天领域,弹道学用于研究和设计火箭、卫星和航天器等。
通过弹道学的理论,可以计算火箭或卫星的轨道和速度,从而实现安全的发射和飞行。
弹道学(该部分资料来自百度)弹道学是研究各种弹丸或抛射体从发射起点到终点的运动规律及伴随发生的有关现象的学科。
弹丸从起点到终点要经历起动、推进、在空中运动、对目标作用等不同的过程,并在不同环境中有不同的运动规律,产生不同的现象。
目录简介研究内容研究目的区别展望其它军事学分支学科编辑本段简介弹道学是一门研究物体飞行、受力及其它运动行为的学科。
通过弹道学,子弹,重力炸弹,火箭等非制导武器可以达到理想的状态。
在法医学领域,法医弹道学研究犯罪中使用的枪支。
编辑本段研究内容早期,由于弹道学的理论基础——力学正开始发展,弹道学仅局限于研究抛射体运动轨迹的力学范畴。
随着弹道测量技术及各基础学科的发展,弹道学研究的内容逐步扩充,发展成为涉及固体力学、气体动力学、空气动力学、液体力学、弹塑性力学、化学热力学、燃烧理论及爆炸力学等学术领域的综合性学科,并相继形成了不同的分支学科。
发射武器通常有两种典型的发射方式:一种是枪炮系统的发射方式,它利用高温的火药燃气在枪炮膛内膨胀作功,推动弹丸以一定的速度射出膛口;另一种是火箭系统的发射方式,它利用火药燃气从火箭发动机的喷管流出时所产生的反作用力,推动战斗部连同发动机本身一起在空中飞行。
根据发射方式的不同,弹道学相应地分为枪炮弹道学和火箭弹道学。
在枪炮的射击过程中,弹丸的运动要经历膛内阶段、射出膛口后继续受火药燃气作用的阶段和在空气阻力、地球引力与惯性力作用下的飞行阶段。
因而枪炮弹道学也相应地划分为:研究膛内火药燃烧、物质流动、弹丸运动和能量转换等有关现象及其规律的内弹道学;研究弹丸穿越膛口流场时受力和运动规律,以及伴随膛内火药燃气排空过程发生的各种现象的中间弹道学;研究弹丸在空中飞行运动的现象及其规律的外弹道学。
火箭弹道学则根据火箭发动机内部所发生的现象和整个弹体在空中飞行的现象,分为火箭内弹道学(或称火箭发动机原理)和火箭外弹道学。
从学科性质来划分,枪炮内弹道学和火箭内弹道学基本上同属一个学科,统称为内弹道学;枪炮外弹道学和火箭外弹道学则又同属另一个学科,统称为外弹道学。
弹道学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解弹道学的基本原理,掌握影响弹丸运动轨迹的因素,如重力、空气阻力等。
2. 学生能够描述不同类型弹丸(如步枪子弹、炮弹)的弹道特性及其在实际应用中的差异。
3. 学生能够运用物理知识解释弹道学中的关键概念,如初速、射程、精度等。
技能目标:1. 学生能够运用弹道学原理,分析并计算特定条件下的弹丸飞行轨迹。
2. 学生能够设计简单的实验,验证弹道学相关理论,提高实验操作能力和问题解决能力。
3. 学生能够通过案例研究,分析弹道学在军事、射击运动等领域的应用,提高跨学科综合运用能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理学,尤其是弹道学领域的兴趣,提高探索科学奥秘的热情。
2. 学生树立正确的价值观,认识到科学技术的进步对国家和社会发展的意义,增强爱国主义情怀。
3. 学生通过学习弹道学,培养严谨、客观、理性的思维方式,提高批判性思维能力。
本课程针对高中年级学生,结合弹道学原理和实际应用,注重知识、技能和情感态度价值观的全面培养。
课程旨在帮助学生掌握弹道学基本知识,提高实际问题解决能力,同时激发学生对物理学科的兴趣和热爱,培养正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 弹道学基本原理:介绍弹丸运动轨迹的影响因素,包括重力、空气阻力、发射角度等,对应教材第二章。
2. 弹丸类型与弹道特性:分析不同类型弹丸(步枪子弹、炮弹等)的弹道特性,对应教材第三章。
3. 弹道学关键概念:讲解初速、射程、精度等概念,并通过实例进行说明,对应教材第四章。
4. 弹道计算与分析:教授弹丸飞行轨迹的计算方法,结合实际案例进行分析,对应教材第五章。
5. 实践应用:探讨弹道学在军事、射击运动等领域的应用,结合教材第六章进行讲解。
6. 实验设计与操作:引导学生设计实验,验证弹道学相关理论,提高实验操作能力,对应教材第七章。
教学内容安排和进度:第一周:介绍弹道学基本原理,学习教材第二章内容。
弹药学• 2.1 内弹道与外弹道•内弹道学是研究弹丸在膛内的运动规律以及火药燃烧规律的科学•外弹道学是研究各种弹丸在空气中运动规律及相关问题的科学。
• 2.1.1 内弹道•通常,弹丸的内弹道过程可以分为如下几个阶段。
1.点火过程• 2.挤进膛线过程• 3.膛内运动过程• 4.火药气体对弹丸后效作用过程• 2.1.2 外弹道•按照外弹道学研究的历史过程,可以将其分成质点弹道学和刚体弹道学两大部分。
•质点弹道学是在一定的基本假设下,略去对弹丸运动影响较小的一些力和全部力矩,把弹丸当成一个质点来看待,研究其在重力、空气阻力和推力作用下的运动规律。
质点弹道学的作用在于研究此简化条件下的弹道计算问题,分析影响弹道的诸因素,并初步分析形成散布和产生射击误差的原因。
•刚体弹道学则是考虑弹丸所受的全部力和力矩,把弹丸当作刚体,研究其质心运动、围绕质心的角运动以及二者之间的相互影响。
刚体弹道学的作用在于解释飞行中出现的各种复杂现象,研究弹丸稳定飞行的条件,形成散布的机理及减小散布的途径,刚体弹道学还用来精确计算弹道或应用于编拟射表。
1. 弹丸空气阻力马赫数小于临界马赫数时,2. 弹道系数射程弹道系数• 3.飞行稳定性•弹丸在飞行中受到扰动后其攻角能逐渐减小,或保持在一个小角度范围内的性能。
•攻角:对称轴与质心速度的矢量夹角•保证弹丸飞行稳定方法:• 2.2 火药与炸药• 2.2.1 火药•火药是指在无外界供氧条件下,可由外界能量引燃,自身进行迅速而有规律的燃烧,同时生成大量热和气体的物质。
通常由可燃剂、氧化剂、粘结剂和(或)其他附加物(如增塑剂、安定剂、燃烧催化剂等)组成,是枪炮弹丸、火箭、导弹等的发射能源。
•火药按一定的装填方式在武器装药燃烧室中燃烧,将化学能转变为热能,同时产生大量高温、高压气体并转变成弹丸、火箭、导弹的动能。
这两个转变过程是在极短时间内完成的。
火药的能量及其释放速率是这两个过程的决定因素,也是决定武器性能的重要参数之一。
弹道学考试范围1.弹道学:研究各种弹丸或其他发射体从发射开始到终点的运动规律及伴随发生的有关现象。
2.内弹道学:是研究弹丸在膛内运动规律及其伴随的射击现象的科学。
3.外弹道学:可以分为质点弹道学和刚体弹道学两部分。
质点弹道学刚体弹道学4.枪炮发射系统的组成:1)身管2)火药3)弹丸5.膛内射击过程:点火传火过程—挤进过程—发射药燃烧推动弹丸膛内运动过程—发射药燃完后弹丸膛内运动过程—后效作用时期6.弹道诸元:1)自射出点o算起的弹丸飞行时间t;2)弹丸质心在地面坐标系中的坐标(x,y,z);3)质心速度的大小v;4)v与x轴正向的方向倾角θ7.初速Vo是为了简化问题而定义的一个虚拟速度,它并非弹丸质心在枪炮口的真实速度Vg,假设弹丸一出枪口即仅受重力和空气阻力作用,好像后效期并不存在,为了修正此假设所产生的误差,采取一虚拟速度Vo,这个Vo必须满足的条件是:当仅仅考虑重力和空气阻力对弹丸运动的影响,而不考虑后效期内火药气体对弹丸的作用时,在后效期终了瞬间的弹速必须与该瞬时的真实弹速Vm相等。
V0>Vm>Vg8.火药能量特征量:1)爆温T1(燃烧温度):就是指火药在燃烧瞬间没有任何能消耗的情况下,火药燃气所具有的温度,单位用K表示。
2)比容w:燃烧1kg火药所产生的燃气在0摄氏度和1个大气压下而水保持气态所占有的体积。
3)爆热Qv:1kg火药在真空定容情况下燃烧并将燃气冷却到18摄氏度时放出的热力量。
单位为J/Kg。
4)火药密度:火药密度越大,火药能量越大。
9.气体状态方程的参数构成,与哪些因素有关1)理想气体状态方程:pV/T=R`(R`=8314.32J/kmol`K2)真实气体状态方程:(p+a/v2)(v-α)=RT3)高温高压燃气状态方程:p(v-α)=RT4)定容状态下燃气方程:p(v-α)=RT1v气体的比容;a与气体分子间吸引力有关的常数;α单位质量气体分子体积有关的修正量,余容;R是与气体组分有关的气体常数,表示1kg火药气体在一个大气压下,温度升高1度对外膨胀做的功。
现代内弹道学
《现代内弹道学》是研究导弹、火箭等弹道运动的科学学科,它主要涉及弹道推进、运动、控制和指导等方面的内容。
弹道学是现代军事科技的重要组成部分,也是国防建设和科学技术发展的重要领域之一。
现代内弹道学主要研究导弹在封闭环境中的运动规律和控制方法,其中包括导弹发射后的飞行轨迹、姿态稳定、飞行控制、导引制导等方面的问题。
它涉及的技术领域包括航空、动力学、力学、电子科技、计算机科学等多个学科,具有很高的复杂性和专业性。
现代内弹道学涉及的应用领域非常广泛,例如导弹防御、航天技术、飞行安全、石油勘探等等。
在军事领域,现代内弹道学的研究成果已经成功地应用于导弹系统、卫星运载火箭等重要军事项目中,对国家的军事安全和国防建设有着重要的贡献。
总之,现代内弹道学是一门重要的学科,它对于国家的军事安全和科技发展具有非常重要的意义。
随着科技的不断进步,我们相信现代内弹道学将会取得更加重要的成果和进展。
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