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火炮与炮弹相关知识（三）－外弹道研究弹丸或抛射体从发射起点到终点在空中的运动规律及伴随发生的有关现象的学科。
是弹道学的一个分支。
枪炮弹丸在空中飞行时，由于受空气阻力、地球引力和惯性力的作用，不断改变其运动速度、方向和飞行姿态。
不同的气象条件也将对弹丸的运动产生影响。
通常可以将弹丸的运动分解为质心运动和围绕质心运动（绕心运动）两部分，分别由动量定律和动量矩定律描述。
外弹道学的研究内容主要包括：弹丸或抛射体在飞行中的受力状况，弹丸质心运动、绕心运动的规律及其影响因素，外弹道规律的实际应用等。
它涉及理论力学、空气动力学、大气物理和地球物理等基础学科领域，在武器弹药的研究、设计、试验和使用上占有重要的地位。
作用于弹丸的力和力矩主要是地球的作用力和空气动力。
地球的作用力，可以归结为重力与科氏惯性力(Coriolis force)。
重力通常可以看作是铅直向下的常量。
当不考虑空气阻力时，弹丸的飞行轨迹(真空弹道)为抛物线。
对于远程弹丸则要考虑重力大小、方向的改变和地球表面曲率的影响，其轨迹为椭圆曲线。
科氏惯性力还对远程弹丸的射程和方向有一定影响。
作用于弹丸的空气动力与空气的性质（温度、压力、粘性等）、弹丸的特性（形状、大小等）、飞行姿态以及弹丸与空气相对速度的大小等有关。
当弹丸飞行速度矢量V与弹轴的夹角δ(称为攻角或章动角)为零时，空气对弹丸的总阻力R的方向与V相反，它使弹丸减速,称为迎面阻力。
当攻角不为零时，R可分解为与V方向相反的迎面阻力Rx和与V垂直的升力Ry，后者使弹丸向升力方向偏移。
由于总阻力的作用点(称为阻心或压心)与弹丸的质心并非恰好重合,因而形成了一个静力矩M。
它使旋转弹丸的攻角增大而使尾翼弹丸的攻角减少，因而分别称为翻转力矩和稳定力矩。
当弹轴有摆动角速度[o1] Φ时，弹丸周围的空气将产生阻滞其摆动的赤道阻尼力矩M[zch]；当弹丸有绕轴的自转角速度[r2]时,将形成阻滞其自转的极阻尼力矩Mxj。
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：研究弹丸在飞行中运动规律及有关科学问题，可以分为质点弹道学和刚体弹道学两部分。
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—后效作用时期炮弹射击过程：点火，挤进膛线，膛内运动，后效作用阶段，空中运动阶段，目标中运动阶段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2）比容3）爆热4）火药密度5)比冲量6）火药力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。
10.几何燃烧规律：火药的燃烧过程可以认为是按药粒表面平行层或同心层逐层燃烧的，这种燃烧规律称为几何燃烧定律。
炮弹外弹道
弹丸在空中运动过程中，质心形成的轨迹。
舰炮用射角(θ0)发射，弹丸以初速(V o)射出，弹丸底部平面通过炮口截面时，质量中心的位置为起点(0)，高速右旋的弹丸在空气阻力和重力作用下，质量中心逐渐向右偏离射击平面，由升弧至弹道顶点(S)，再经降弧以落速(V c)和落角(θc)回到炮口水平面落点(C)，形成逐渐向右偏离的空间曲线，即空气弹道。
弹丸落点至射击平面的距离称偏流值(Z g)，其对应的角度为偏流角(r g)(见图)。
射程越大，偏流角越大。
空气弹道主要由弹道系数、初速和射角三大参量确定，可用弹丸质心运动方程组描述，弹道上任意点的弹道诸元可通过解弹丸质心运动方程组求算，也可以从事先编制的弹道表中查得。
弹道诸元包括：弹道上任意点的坐标(X，Y，Z)、该点弹丸速度矢量的大小和方向倾角，以及弹丸自起点至该点的飞行时间。
空气弹道具有不对称性，即：初速大于落速；升弧长而平直，降弧短而弯曲；按绝对值，落角大于射角；弹道顶点的横坐标大于顶点至落点的水平距离；弹丸从起点到顶点的飞行时间小于全部飞行时间的一半。
一般变化规律是：初速与射角一定时，弹道系数越小，弹丸受空气阻力的影响越小，射程越大；弹道系数与射角一定时，初速越大，射程越大；弹道系数与初速一定时，射角由0°开始增加，射程随之增加，射角增大至某一值时，射程达最大值，相应的射角称最大射程角，舰炮的最大射程角在45°左右，此后随着射角的增加，射程减小。
最大射程内的任一射程，可以用两个不同射角射击，射角大于最大射程角的弹道为曲射弹道，射角小于最大射程角的弹道为低伸弹道，舰炮射击时，只使用低伸弹道。
