内弹道方程组及其求解
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内弹道课程设计报告题目:152mm榴弹炮内弹道设计1、设计目的榴弹炮作为最早登场的陆军武器之一,历经了几百年沧桑。
随着科学技术的不断发展,不断采用新原理、新能源、新技术和新材料加以改进,已经形成了独特的优势。
现代化的牵引式榴弹炮已经不是技术落后兵器。
所以我们要设计出优良的榴弹炮。
对152榴弹炮进行设计,通过设计研究明确身管设计方法和思路,对其中存在的问题和不足进行优化设计,从而提高该火炮的战术技术性能。
2、设计要求已知条件(1)口径 152mm(2)炮膛横断面积 s=1.905dm2(3)弹重45.5kg(4)药室扩大系数 1.05(5)全装药最大压力Pm〈3200kg/cm2(铜柱压力)(6)最小号装药最大压力Pm>=900kg/cm2(7)采用双芳-3火药,火药力为950000kg.dm/kg,Ik=2408kg.s/dm2初速分级如下表所示:表一装药号初速(m/s)全965一803二680三592四510五443设计要求(1)对152进行弹道设计 (2)对设计方案进行正面计算(3)进行装药设计(含点火药量、除铜剂等的设计计算)(选做)3、设计步骤(1)取定装填密度和相对装药量;我们小组取∆=0.28至0.85,m ω取0.25至0.8 (2)取次要功系数ϕ,mK ωλϕ2+=。
对于榴弹炮K=1.06,将铜柱压力转化为实际压力;铜实m m P P *12.1= (3.1)ggk∧+∧+=11312χλ (3.2)(3)根据取定的m P 、∆、mω,在弹道设计表中查出相应的相对行程g ∧;(4)计算ω和o V ; m m*ωω=(3.3)V 0=ω/Δ (3.4) (5)求解g l ,g V : SV l oo =,其中201905.0m S = (3.5) og og g V V l l ==∧ (3.6)(6)根据选定的K χ=1.5,求解炮膛诸元求解药室长度kov l l oχ=(3.7)炮膛全长ov g nt l l L += (3.8) 炮身全长c v g sh l l l L o++= (3.9)其中c l 是炮闩长度,一般0.2~5.1=dl c(7)根据已知的m P 、∆、mω,在弹道设计表中查出相对应的B ,由公式 2SmBf I K ϕω=(3.10) 求得Ik ,进而求得火药弧厚。
火炮内弹道求解与计算
火炮内弹道是指火炮射击时炮弹在火炮内的运动轨迹。
要解决火炮内弹道问题,需要考虑炮弹在炮管内的运动特性,以及发射药燃烧产生的气体对炮弹的推动力。
本文将从炮弹的运动方程入手,分析火炮内弹道的解法并进行计算。
炮弹的运动方程可以表示为:
ma = F - mg - fd - fL
其中m是炮弹的质量,a是炮弹在炮管内的加速度,F是发射药燃烧产生的推动力,g是重力加速度,fd是炮弹在炮管内受到的阻力,fL是炮弹在炮管内受到的气体偏转力。
在火炮运动方程中,炮弹在炮管内的加速度a是常量,可以通过测量炮弹的初速度和射程得到。
炮弹的初速度可以通过实验或者计算得到。
发射药燃烧产生的推动力F可以通过推进药的燃烧速率和燃烧产物的排放速度进行计算。
通过实验或者模拟可以得到推进药的燃烧速率和燃烧产物的排放速度。
炮弹在炮管内受到的阻力fd可以通过火炮内管壁的摩擦力和火药燃烧产生的气体对炮弹的阻力进行计算。
火炮内管壁的摩擦力可以由实验和数学模型得到。
火药燃烧产生的气体对炮弹的阻力可以通过实验和气体动力学模型计算。
炮弹在炮管内受到的气体偏转力fL可以通过气体对炮弹的作用力和炮弹的偏转角度进行计算。
气体对炮弹的作用力可以由实验和气体动力学模型得到。
炮弹的偏转角度可以由实验或者数学模型计算。
通过解决火炮内弹道问题,可以得到炮弹的运动轨迹和射程。
在实际应用中,可以通过对火炮内弹道进行数值模拟和优化计算,提高火炮的射击精度和射程。