外弹道学第七章
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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》考试知识点弹道学是兵器类专业的一门学科基础教育课程,通过掌握弹丸在膛内的运动规律、膛内压力的形成规律、弹丸在空气中运动规律、内外弹道诸元计算方法以及与弹道测试等有关的内弹道、外弹道的基本概念、基本理论和基本方法。
但不同的学科对弹道学的知识面要求重点有所不同,其中弹药工程、弹箭飞行与控制工程学科对外弹道的内容要求更多,其他如兵器发射理论与技术、火炮自动武器、机动武器系统工程、武器系统与信息工程等学科在内弹道理论知识面要求更多。
第0章概述(了解)掌握弹道发射过程的高温、高压、高速、瞬时特性,了解弹道学在武器设计中的地位和作用,了解整个弹道的过程及弹道学的发展历程。
1、结合火炮自动武器的射击过程、理解弹道全过程。
(掌握)2、理解内弹道学的研究对象、特点。
(理解)3、理解外弹道学的研究对象、特点。
(理解)4、了解内弹道学、外弹道学的发展及其实际应用。
(了解)第1章火药的燃烧规律(重点)理解火药的一般知识、熟练掌握定容密闭容器的火药气体状态方程、熟练掌握射击情况下的火药气体状态方程、熟练掌握火药的几何燃烧定律、掌握火药气体生成速率、熟练掌握形状函数、掌握燃烧速度定律;熟悉弹道学中火药燃烧建模的基本思路和简单公式推导,对其中的概念如爆温、火药力、药室容积缩径长、压力全冲量、装填密度等基本概念要熟记,并能结合工程实际的例题,进行火药燃烧的形状函数及其规律分析、火药力和余容的实验分析测定。
第一节:火药的基本知识(1)火药的分类(简单了解)(2)火药的能量特征量(掌握)(3)火药的形状参数(熟练掌握)第二节:火药气体定容状态方程(1)密闭爆发器基本结构(了解)(2)火药气体状态方程及Nobel-Alber(熟练掌握)(3)火药力和余容的测定方法(熟练掌握)第三节:变容情况下火药气体方程(1)假设条件(熟练掌握)(2)自由容积缩颈长及相关参数定义(熟练掌握)(3)变容情况下火药气体方程(熟练掌握)第四节:火药的几何燃烧定律及形状函数(1)几何燃烧定律及其应用条件(熟练掌握)(2)气体生成速率(熟练掌握)(3)简单形状火药形状函数的建立(熟练掌握)(4)简单形状火药形状函数的分析(熟练掌握)第五节:火药的燃烧速度定律(1)正比式、二项式和指数式火药燃烧速度分析比较。
弹箭外弹道学摘要:1.弹箭外弹道学的定义与意义2.弹箭外弹道学的研究内容3.弹箭外弹道学的发展历程4.弹箭外弹道学的应用领域5.我国在弹箭外弹道学领域的发展与成就正文:弹箭外弹道学,顾名思义,是研究弹箭在发射、飞行和命中目标过程中,其外在轨迹和运动规律的学科。
它是弹道学的一个重要分支,具有很高的理论和实际应用价值。
弹箭外弹道学的研究内容主要包括:弹箭的初始速度、发射角度、弹道系数等初始条件的确定;弹箭在飞行过程中的受力分析,包括重力、空气阻力等;弹箭的飞行轨迹计算,以及命中精度的评估。
此外,弹箭外弹道学还研究弹箭的飞行稳定性和控制,以及如何提高弹箭的精度和射程等问题。
弹箭外弹道学的发展历程可以追溯到古代,当时人们为了提高弓箭和火炮的射击精度,开始研究弹道的相关原理。
随着科学技术的进步,尤其是火炮技术的发展,弹箭外弹道学逐渐形成了完整的理论体系。
在20 世纪中后期,随着计算机技术的飞速发展,弹箭外弹道学的研究方法发生了革命性的变化,从传统的理论分析和实验研究,转向了数值模拟和计算机仿真。
弹箭外弹道学的应用领域非常广泛,包括军事、民用和科研等方面。
在军事领域,弹箭外弹道学为导弹、火箭、火炮等武器系统的研制和改进提供了理论依据。
在民用领域,弹箭外弹道学的原理和方法被广泛应用于航天、航空、气象等领域。
在科研领域,弹箭外弹道学为相关学科的研究提供了有力的支持。
我国在弹箭外弹道学领域取得了举世瞩目的发展与成就。
从20 世纪50 年代起,我国就开始研制自己的导弹和火箭技术。
经过几十年的努力,我国已经拥有了一系列先进的导弹和火箭武器系统,其背后的弹箭外弹道学研究为我国的国防事业做出了巨大贡献。
外弹道学研究弹丸或抛射体在空中的运动规律及有关现象的学科。
是弹道学的一个分支。
枪弹、炮弹、火箭弹和航空炸弹等在空中飞行时,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。
火箭弹在其发动机工作期间,还将受到推力和推力矩的作用。
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。
研究主要内容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地球作用力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外弹道学的射程和方向有一定影响。
相关因素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R x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 z。
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.时,弹丸周围的空气将产生阻滞其摆动的赤道阻尼力矩M.;当弹丸有绕轴的自转角速度.时,将形成阻滞其自转的极阻尼力矩M xj。
外弹道学引言外弹道学是一门研究外弹道运动的学科,它涉及了飞行物体在大气中运动的各个方面,包括弹道轨迹、空气动力学特性、飞行稳定性等等。
在军事领域,外弹道学被广泛应用于导弹、火箭的设计与发射控制,而在航天领域,外弹道学研究则关注的是行星探测器、人造卫星等太空飞行器的轨迹规划与姿态控制。
一. 弹道轨迹弹道轨迹是飞行物体在大气中运动过程中所产生的轨迹,它是外弹道学研究的核心内容之一。
根据飞行物体的类型和用途不同,弹道轨迹可以分为抛物线轨迹、椭圆轨迹、双曲线轨迹等。
抛物线轨迹适用于短程火箭的飞行,椭圆轨迹适用于中程导弹的飞行,而双曲线轨迹则适用于远程导弹的飞行。
在计算弹道轨迹时,需要考虑飞行物体的发射速度、发射角度、大气阻力和重力加速度等因素。
这些因素会对弹道轨迹的形状和长度产生影响,因此需要进行准确的数学建模和计算。
二. 空气动力学特性空气动力学是外弹道学中一个重要的分支,它研究了飞行物体在空气中受到的气动力学力和气动特性。
飞行物体受到空气阻力、升力和侧向力的作用,这些力会影响飞行物体的飞行稳定性和控制性能。
在研究空气动力学特性时,需要通过实验和数值模拟等方法确定飞行物体的气动系数,例如阻力系数、升力系数和侧向力系数等。
这些系数的准确确定对于飞行物体的性能评估和设计优化非常重要。
三. 飞行稳定性飞行稳定性是外弹道学中一个关键的问题,它研究了飞行物体在飞行过程中的稳定性和控制性能。
飞行物体的稳定性决定了其在大气中的飞行状态是否能够保持稳定,而控制性能则决定了飞行物体是否能够按照要求进行姿态控制和轨迹控制。
在飞行稳定性分析中,需要考虑飞行物体的质心位置、飞行速度、姿态稳定性等因素。
通过分析这些因素,可以确定飞行物体的稳定性边界,并制定相应的控制策略以保证飞行器的安全和稳定性。
结论外弹道学研究了飞行物体在大气中运动的各个方面,包括弹道轨迹、空气动力学特性和飞行稳定性等。
在军事领域和航天领域,外弹道学的应用广泛而重要。
弹箭外弹道学
摘要:
1.弹箭外弹道学简介
2.弹箭外弹道学的研究对象与方法
3.弹箭外弹道学的主要应用领域
4.弹箭外弹道学在我国的发展现状与前景
正文:
弹箭外弹道学是一门研究弹箭在飞行过程中的各种物理现象和运动规律的科学。
它主要包括弹箭的飞行稳定性、弹箭的气动特性、弹箭的力学性能等方面的研究。
弹箭外弹道学的研究对象是各种类型的弹箭,包括炮弹、火箭弹、导弹等。
研究方法主要有理论分析、数值模拟、实验测试等。
弹箭外弹道学的主要应用领域包括军事、航空航天、能源等。
在军事领域,弹箭外弹道学的研究成果可以为武器装备的研制、改进和作战效能评估提供科学依据。
在航空航天领域,弹箭外弹道学的研究可以为飞行器的气动设计、控制系统和发射技术提供支持。
在能源领域,弹箭外弹道学的研究可以为新型推进技术的开发和应用提供理论指导。
弹箭外弹道学在我国的发展历史悠久,取得了举世瞩目的成果。
我国在弹箭外弹道学方面的研究始于上世纪50年代,经过几代人的努力,我国弹箭外弹道学研究已经取得了显著的成就。
目前,我国已经建立了完整的弹箭外弹道学研究体系,拥有一支高素质的研究队伍,并在一些领域取得了国际领先的研究成果。