内弹道学的几个重要参数
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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。
内弹道学的概念内弹道学是研究弹道飞行过程中导弹与大气介质的相互作用、弹道轨道及其变化规律的一门学科。
内弹道学在导弹的设计、弹道计算、飞行控制和制导等方面具有重要的理论和应用价值。
下面将从内行道学的基本概念、应用领域和研究内容等方面进行详细介绍。
首先,在介绍内行道学之前,我们先来了解一下弹道学的基本概念。
弹道学是研究抛射体在涉及到大气的情况下所具有的运动顺序和规则的学科。
它涉及到空气力学、热力学和物理学等相关领域的知识,对于设定预测和计算飞行物体的轨道和路径、导弹制导和控制、飞行器设计和控制等有重要意义。
内弹道学是弹道学的一个重要分支,它主要研究导弹在飞行过程中与大气介质的相互作用以及导弹的发射、稳定、制导和控制等方面的问题。
内弹道学主要关注导弹的发射、加速阶段和进入大气层后所经历的过程,即导弹在接近目标之前的过程。
内弹道学的应用领域非常广泛。
首先,在导弹的设计和发展阶段,内弹道学是必不可少的。
通过对导弹在飞行过程中的内部变化和外部环境的相互作用进行研究,可以确保导弹的稳定性和可控性,提高导弹的射程和杀伤力。
其次,内弹道学在导弹的弹道计算和弹道预测中起着重要作用。
通过对导弹的飞行特性和路径进行计算和模拟,可以预测导弹的轨迹、速度和飞行时间等参数,为导弹的制导和控制提供依据。
再次,在飞行控制和制导方面,内弹道学也发挥着重要的作用。
通过研究导弹在飞行过程中的稳定性和控制机制,可以设计出合适的导弹控制系统和制导算法。
这样,导弹就能够准确地击中目标,提高战斗的效果。
此外,在飞行器设计和控制方面,内弹道学也发挥着重要的作用。
通过对飞行器和导弹的动力设计、气动配置、控制系统和传感器等方面进行研究,可以提高飞行器的性能和性能指标,确保飞行器的稳定性和可控性。
在研究内容方面,内弹道学主要包括以下几个方面:1. 入射条件的确定:包括导弹的射程、射速、入射角、发射高度等参数的确定,这些参数对于导弹的飞行轨迹和路径有重要影响。
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。
1. 内弹道设计1.1 已知条件(1)口径 152mm(2)炮膛断面积 s=1.905dm 2(3)弹丸质量(kg )51kg (4)药室扩大系数 1.05(5)全装药 Pm (膛底铜柱压力,kg/cm 2) 3400 (6)对应最小号装药Pm (膛底铜柱压力,kg/cm 2)950(7)采用双芳-3火药,火药力f =950000kg.dm/kg ,压力全冲量 I k =2408kg.s/dm21.2 设计要求进行152mm 榴弹炮内弹道设计,要求初速达到V 965/g m s =,全装药压力小于给定压力。
设计炮膛构造诸元,火药参数,并进行正面计算。
1.3 设计过程简述(1)取定装填密度和相对装药量;本组选择数据范围为:0.6~0.9∆=,0.25~0.6mω=(2)取次要功计算系数1 1.02ϕ=,将指标铜柱压力转化平均最高压力;11(1)=1.12(1)33d d P P P m mωωϕϕ=++电测铜柱 (3)根据选定的∆,m p 计算出有弹道设计表中查出相应的gΛ;(4)计算ω及0W ;(5)求解g l 和g W ;2000g g s g l W W l S d Sl W η==Λ==(6)根据选定的 1.05k χ=,求解炮膛结构诸元;求药室长度kw l l χ00=0W q qωωω==•∆炮膛全长 0w g nt l l L +=炮身全长cw g sh l l l L ++=0cl 为炮闩长=(1.5~2)d(7)根据已知的∆,m p 查弹道设计表求出B,由下式计算出压力全冲量k I =,进而可求出火药的厚度(8)选取火药型号,进行适当修约规整后,进行正面计算,检验设计准确与否。
2.方案评价标准内弹道设计,有诸多评价标准,利用评价标准,我们可以判断方案的优劣。
2.1火药能量利用效率标准火炮的能源都是利用火药燃烧后释放出的热能,因此,火药能量能不能得到充分利用,就应当作为评价武器性能的一个很重要的标准。
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。
弹丸的内弹道性能试验主要为了保证内弹道性(主要是初速、膛压)能的一致性及良好的温度适应性和运输安全性的一系列试验。
初速:并不是弹丸脱离炮口的瞬间的实际飞行速度,而是假设弹丸脱离炮口后仅受空气阻力和重力作用下,由后效区外某弹道段上的实际飞行速度外推至炮口,弹丸应该具有的理想速度。
这是一个并不存在的虚拟速度。
内弹道学的几个重要参数:
1.弹丸初速
2.膛内压力
3.发射装药量的选配
弹丸初速测定:
电子测时仪测速方法
假定弹道的某一有限区间内,,弹丸飞行的速度是线性变化的,则该段弹道中点的瞬时速度等于该区间的平均速度。
电子测时仪测速就是基于这种原理。
利用区截装置确定弹道段起止位置,利用电子计时仪器记录该段的飞行时间的一种测量弹丸速度的方法。
区截装置:
按照探测器的物理作用原理,区截装置分接触型及非接触型。
接触型区截装置主要有网靶,箔靶;非接触型区截装置主要是线圈靶、天幕靶和光电靶。
靶板距离的选择:。
内弹道学概述及火药的基本知识内弹道学是研究导弹和火炮等武器弹道运动的科学,主要包括导弹内部工作环境的研究,如弹葯燃烧和发射装置等,以及导弹在飞行过程中的运动学和动力学分析等。
本文将从内弹道学的概述和火药的基本知识两个方面进行讨论。
首先,让我们先了解内弹道学的概述。
内弹道学是研究导弹飞行过程中内部环境和弹道运动规律的学科。
导弹是一种能够在大气层中自由飞行,并能够完成指定任务的飞行器。
内弹道学主要研究导弹内部环境的特征,如弹葯燃烧和发射装置等,以及导弹在飞行过程中的运动学和动力学分析等。
在导弹内部环境的研究中,弹葯燃烧是非常重要的一个方面。
弹葯燃烧主要包括燃烧室内的燃烧过程和推进剂的燃烧特性等。
燃烧室内的燃烧过程是指推进剂在燃烧室内燃烧产生大量高温气体,从而产生高压力,推动弹头或者飞行器飞行。
推进剂的燃烧特性是指推进剂的燃烧速度、燃烧温度、燃烧产物的组成等。
弹葯燃烧的研究对于提高导弹的性能和可靠性具有重要意义。
此外,导弹在飞行过程中的运动学和动力学分析也是内弹道学的重要内容。
运动学研究导弹的运动状态和运动规律,包括导弹的速度、加速度、弹道轨迹等。
动力学研究导弹的运动原因和运动机理,包括推力产生机制、空气动力学效应等。
运动学和动力学的研究能够帮助我们了解导弹的飞行性能和飞行稳定性,进而为导弹的设计和控制提供依据。
火药是一种重要的推进剂,也是内弹道学中的关键知识之一、火药是一种可燃性材料,通常由三个基本组分组成:燃料、氧化剂和添加剂。
燃料是指能够产生大量热能的物质,如硼、铝等;氧化剂是指能够提供氧气的物质,如硝酸盐、高氯酸盐等;添加剂是指能够改变火药性能的物质,如增稠剂、变速剂等。
火药的燃烧过程是指燃料和氧化剂在一定条件下进行氧化还原反应,产生大量高温气体和热能,并迅速释放出来。
火药的燃烧速度、燃烧温度和燃烧产物的组成等都会影响导弹的性能和性能。
总之,内弹道学是研究导弹和火炮等武器弹道运动的科学。
内弹道学主要包括导弹内部工作环境的研究和导弹在飞行过程中的运动学和动力学分析等。
弹丸的内弹道性能试验主要为了保证内弹道性(主要是初速、膛压)能的一致性及良好的温度适应性和运输安全性的一系列试验。
初速:并不是弹丸脱离炮口的瞬间的实际飞行速度,而是假设弹丸脱离炮口后仅受空气阻力和重力作用下,由后效区外某弹道段上的实际飞行速度外推至炮口,弹丸应该具有的理想速度。
这是一个并不存在的虚拟速度。
内弹道学的几个重要参数:
1.弹丸初速
2.膛内压力
3.发射装药量的选配
弹丸初速测定:
电子测时仪测速方法
假定弹道的某一有限区间内,,弹丸飞行的速度是线性变化的,则该段弹道中点的瞬时速度等于该区间的平均速度。
电子测时仪测速就是基于这种原理。
利用区截装置确定弹道段起止位置,利用电子计时仪器记录该段的飞行时间的一种测量弹丸速度的方法。
区截装置:
按照探测器的物理作用原理,区截装置分接触型及非接触型。
接触型区截装置主要有网靶,箔靶;非接触型区截装置主要是线圈靶、天幕靶和光电靶。
靶板距离的选择:。