炮兵弹道计算
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发射大炮计算角度公式
发射大炮时,计算弹道方向,以确保准确性是一个非常重要的步骤。
这是由于发射方向的偏离有可能导致弹丸的偏离,从而使得对准的目标失去准确性。
因此,对于计算发射大炮的角度来说,重要的是确定发射点和目标之间的距离。
通常,计算大炮发射角度所采用的公式是行星弹道学模型中所提出的最佳抛物线理论,在其中可以设计一个最佳发射角度,使得发射物可以达到最大距离。
根据该理论,计算发射大炮的角度可以采用如下公式:
角度=180°-arctan(V/u)*(g*D)/u^2
其中,V 代表了发射大炮的发射速度,g 代表了重力加速度,u 代表了发射大炮的抛射出角度,而 D 代表了发射点到目标的距离。
根据上述公式,可以得到发射大炮的角度,在实际的过程中,也可以采用物理实验室所提供的计算工具来对发射大炮的角度进行估算,以确保准确性。
此外,为了进一步确保准确性,在发射大炮前,还需要采取更多的计算措施,比如计算大炮发射时空气对弹道的影响,评估发射点和目标之间的风速,以及发射点和目标之间存在的地形,地质条件等。
总之,计算发射大炮的角度是一件非常重要的工作,只有精确的计算,才能确保大炮的准确性。
因此,采用上述公式,以及采用物理实验室所提供的计算工具,可以有效的帮助我们计算发射大炮的角度,以及进一步评估发射过程中存在的风速,地形,地质等因素,从而保证大炮准确对准目标,实现发射的目的。
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。
基于大口径火炮的实时弹道解算方法研究秦鹏飞;崔青春;李硕;刘爱峰;熊涛【摘要】Based on a type of large caliber cannon,the firing data calculation method of cannon fire control system is briefly introduced.Through a detailed analysis of the current algorithm based on dichotomy,some important enlightenment is concluded.Then the ballistic algorithm of solving the firing data is targeted improved,so the ballistic algorithm based on placement da-ta information is explored.Talking Matlab numerical simulation software as a platform,the new algorithm of ballistic based on placement data information is validated by simulation.In addition,this new algorithm for analysis of the simulation results are compared with the algo-rithm based on dichotomy.The analysis results indicate that the algorithm based on placement data information is improved both in initial angle estimation and in the number of ballistic itera-tion.thus,the calculation time is greatly shorted .It is very important to realize real-time fi-ring data calculation.%基于大口径火炮,对火控系统中射击诸元解算方法做了简要的介绍。
59-130加农炮内弹道计算function ndd%59-130A=1.394; %枪(炮)膛横断面积A dm^2G=33.4; %弹重kgW0=18.56; %药室容积dm^3l_g=59.52; %身管行程dmP_0 =30000; %起动压力kpafai1=1.02; %次要功系数K=1.03; %运动阻力系数φ1theta =0.2; %火药热力系数%=========================================f=950000; %火药力kg*dm/kgalpha=1; %余容dm^3/kgdelta=1.6; %火药重度γ%==================================ome=12.9; %第一种装药量kgu1=5.0024*10^-5; %第一种装药烧速系数dm^3/(s*kg)n1=0.82; %第一种装药的压力指数n1lambda=-0.0071; %第一种装药形状特征量λ1lambda_s=0; %第一种装药分裂点形状特征量λ1schi=1.00716; %第一种装药形状特征量χ1chi_s=0; %第一种装药分裂点形状特征量χ1smu=0; %第一种装药形状特征量μ1et1=1.14*10^-2; %第一种装药药厚δ01d1=2.5*10^-2; %第一种装药火药内径d1Ro1=0; %药型系数α1%=========================================%常数与初值计算----------------------------------------------------------------- l_0=W0/A;Delta=ome/W0;phi=K + ome/(3*G);v_j=196*f*ome/(phi*theta*G);v_j=sqrt(v_j);B = 98*(et1*A)^2/( u1*u1*f*ome*phi*G );B=B*(f*Delta)^(2-2*n1);Z_s=1+Ro1*(d1/2+et1)/et1;p_0=P_0/(f*Delta);psi_0=(1/Delta - 1/delta)/(f/P_0 + alpha - 1/delta);Z_0=(sqrt(1+4*psi_0*lambda/chi) - 1)/(2*lambda);%解算子-----------------------------------------------------------------------C = zeros(1,12);C(1)=chi;C(2)=lambda;C(3)=lambda_s;C(4)=chi_s;C(5)=Z_s;%C(6)=theta;C(7)=B;C(8)=n1;C(9)=Delta;C(10)=delta;C(11)=alpha;C(12)=mu;C;y0=[Z_0;0;0;psi_0];options = odeset('outputfcn','odeplot');[tt,y] = ode45(@ndd_fun,0:100,[Z_0;0;0],options,C);l = y(:,2);l = l*l_0;fl = find(l>=l_g);fl = min(fl);[tt,y] = ode45(@ndd_fun,0:0.005:fl,[Z_0;0;0],options,C);Z = y(:,1);lx = y(:,2); vx = y(:,3);psi = (Z>=0&Z<1).*( chi*Z.*(1 + lambda*Z + mu*Z) ) +...%%%%%%%%%(Z>=1&Z<Z_s).*( chi_s*Z.*(1 + lambda_s*Z) ) +...(Z>=Z_s)*1;l_psi = 1 - (Delta/delta)*(1-psi) - alpha*Delta*psi;px = ( psi - vx.*vx )./( lx + l_psi );p = px*f*Delta/100;v = vx*v_j/10;l = lx*l_0;t = tt*l_0*1000/v_j;fl = find(l>=l_g);fl = min(fl)+1;p(fl:end)=[];v(fl:end)=[];l(fl:end)=[];t(fl:end)=[];pd=px*f*Delta/100/(1+ome/3/fai1/G);pt=pd*(1+ome/2/fai1/G);aa=max(px);M=find(px==aa);Pm=[tt(M)*l_0*1000/v_j lx(M)*l_0 vx(M)*v_j/10 px(M)*f*Delta/100 pt(M) pd(M) psi(M) Z(M)];%ll=length(tt);ran=find(Z>=1);ran=min(ran);Zf=[tt(ran)*l_0*1000/v_j lx(ran)*l_0 vx(ran)*v_j/10 px(ran)*f*Delta/100 pt(ran) pd(ran) psi(ran) Z(ran)];jie=find(psi>=1);jie=min(jie);psij=[tt(jie)*l_0*1000/v_j lx(jie)*l_0 vx(jie)*v_j/10 px(jie)*f*Delta/100 pt(jie) pd(jie) psi(jie) Z(jie)];pg=[tt(end)*l_0*1000/v_j lx(end)*l_0 vx(end)*v_j/10 px(end)*f*Delta/100 pt(end) pd(end) psi(end) Z(end)];Ry1=[Zf;psij;pg;Pm];Ry2=[tt*l_0*1000/v_j lx*l_0 vx*v_j/10 px*f*Delta/100 pt pd psi Z];subplot(2,2,1);plot(t,p,'linewidth',2);grid on;xlabel('\fontsize{8}\bft (ms)');ylabel('\fontsize{8}\bfp (kg/cm^{2})');title('\fontsize{8}\bft-p曲线');subplot(2,2,2)plot(t,v,'linewidth',2);grid on;xlabel('\fontsize{8}\bft (ms)');ylabel('\fontsize{8}\bfv (m/s)');title('\fontsize{8}\bft-v曲线');subplot(2,2,3)plot(l,p,'linewidth',2);grid on;xlabel('\fontsize{8}\bfl (dm)');ylabel('\fontsize{8}\bfp (kg/cm^{2})');title('\fontsize{8}\bfl-p曲线');subplot(2,2,4)plot(l,v,'linewidth',2);grid on;xlabel('\fontsize{8}\bfl (dm)');ylabel('\fontsize{8}\bfv (m/s)');title('\fontsize{8}\bfl-v曲线');tspan = length(t)/20;tspan = 1:ceil(tspan):length(t);tspan(end) = length(t);fprintf(' t(ms) p(kg/cm^2) v(m/s) l(dm)'); format short g;Result = [t(tspan) p(tspan) v(tspan) l(tspan)]format;% ********************* ndd- fun*********************** function dy = ndd_fun(t,y,C)chi=C(1);lambda=C(2);lambda_s=C(3);chi_s=C(4);Z_s=C(5);mu=C(12); theta=C(6);B=C(7);V=C(8);Delta=C(9);delta=C(10);alpha=C(11);Z = y(1); l = y(2); v = y(3);psi = (Z>=0&Z<1).*( chi*Z.*(1 + lambda*Z + mu*Z) ) +...(Z>=1&Z<Z_s).*( chi_s*Z.*(1 + lambda_s*Z) ) +...(Z>=Z_s)*1;l_psi = 1 - (Delta/delta)*(1-psi) - alpha*Delta*psi;p = ( psi - v*v )/( l + l_psi );dy(1) = sqrt(theta/(2*B))*(p^V)*(Z>=0&Z<=Z_s);dy(2) = v;dy(3) = theta*p/2;dy = [dy(1);dy(2);dy(3)];二.运行结果Result =t(ms) p(kg/cm^2) v(m/s) l(dm)0 300 0 00.65 500.1 9.022 0.026841.3 792.68 23.657 0.129411.95 1192.1 46.219 0.351562.6 1690.7 79.13 0.752713.25 2242 124.22 1.40683.9 2759.5 181.76 2.39474.55 3146.1 249.84 3.79255.2 3343.5 324.65 5.65725.85 3356.6 401.84 8.01816.5 3233.7 477.64 10.8787.15 3033.1 549.63 14.2197.8 2801.1 616.59 18.0128.4499 2566.8 678.16 22.2239.0999 2345.5 734.48 26.8179.7499 1968.6 783.83 31.75610.4 1671.4 825.45 36.9911.05 1437.9 861.01 42.47411.7 1251.7 891.79 48.17212.939 988.32 940.43 59.54。
Python中加农炮所用的关键算法引言加农炮是一种强大的火力武器,常用于军事领域和炮击任务中。
在Python编程语言中,我们可以使用一些关键算法来模拟加农炮的行为和特性。
本文将介绍一些常见的关键算法,包括弹道计算、射击精度控制和目标跟踪等。
弹道计算弹道计算是模拟加农炮发射过程中最重要的一部分。
在进行弹道计算时,我们需要考虑以下几个因素:炮弹初速度炮弹初速度是指炮弹离开炮管时的速度。
在实际情况中,炮弹初速度可以通过测量或估计得到。
在模拟中,我们可以通过用户输入或随机生成一个值来代表初始速度。
炮弹重量炮弹的重量对其飞行轨迹和射程有很大影响。
较重的炮弹会受到更多的空气阻力,飞行距离相对较短;而较轻的炮弹则会飞得更远。
根据炮弹的质量,我们可以使用物理公式来计算飞行过程中的空气阻力和重力对其产生的影响。
炮弹发射角度炮弹的发射角度也是一个重要因素。
不同的发射角度会导致炮弹以不同的轨迹飞行。
一般来说,较小的发射角度会使炮弹以较平抛的轨迹飞行,而较大的发射角度则会使炮弹以较陡抛的轨迹飞行。
通过调整发射角度,我们可以控制炮弹的射程和落点。
空气阻力和重力在进行弹道计算时,我们需要考虑空气阻力和重力对炮弹运动的影响。
空气阻力会使炮弹减速,而重力会使其偏离直线运动轨迹。
通过使用物理公式和数值计算方法,我们可以模拟出这些影响,并计算出炮弹在空中飞行过程中的位置和速度。
射击精度控制加农炮在实际作战中需要具备一定的射击精度。
为了模拟这一特性,我们可以使用一些算法来控制炮弹的飞行轨迹和落点。
瞄准算法瞄准算法用于确定加农炮的瞄准角度和方向,以使炮弹能够命中目标。
在实际情况中,瞄准算法通常需要考虑目标的位置、距离、速度和风向等因素。
通过使用数学模型和优化算法,我们可以计算出最佳的瞄准角度和方向。
风力调整算法风力是影响炮弹飞行轨迹和落点的重要因素之一。
为了将射击精度调整到最佳状态,我们可以使用风力调整算法来计算并修正炮弹的飞行轨迹。
炮兵计算口诀范文炮兵计算是军队中的重要技能之一,准确进行炮兵计算可以在战场上发挥巨大的作用。
下面是一个详细的炮兵计算口诀,包括计算炮弹飞行时间、射击数据、调整射击方向等方面。
口诀总共超过1200字。
一、炮弹飞行时间计算口诀:计算飞行时间分为两个步骤,首先是计算炮弹初速度,然后是计算炮弹射程。
1.计算炮弹初速度:初速度(米/秒)=发射角度×发射速度2.计算炮弹射程:射程(米)= 2×初速度×sin(发射角度)×飞行时间3.飞行时间计算口诀:飞行时间(秒)=射程(米)/初速度(米/秒)二、射击数据计算口诀:1.目标修正射击数据:新的修正射击数据=旧的修正射击数据+目标修正值2.测距射击数据:目标距离修正射击数据=发射距离-目标距离三、调整射击方向计算口诀:1.修正射击数据:新的修正射击数据=旧的修正射击数据+修正值2.方向修正计算:修正数(点击数)=10×修正值/炮弹飞行时间四、特殊情况处理计算口诀:1.对抗火力压制:尽量避免破开敌人防线,减小敌人炮火压制的范围。
2.战场环境变化:根据战场环境变化及时调整射击数据和射击方向。
3.多炮射击协同:多炮协同射击时,要计算好炮弹的爆炸时间和爆炸半径,避免伤及友军。
五、炮兵计算注意事项口诀:1.保持沟通:炮兵与观察员之间要保持良好的沟通,及时交流战场情报。
2.随时调整:随时根据战场情况调整射击数据和射击方向。
3.记录数据:记录下每次射击数据,以备核对和分析。
4.沉着冷静:在紧张的战斗状态下保持冷静,正确计算炮击数据。
六、总结口诀:炮兵计算是一项极为细致和精确的工作,只有在实践中不断地积累经验和改进,才能达到最佳效果。
炮兵计算口诀需要将理论与实践相结合,根据具体情况进行调整,在战场上灵活运用,以取得最终胜利。
这篇超过1200字的口诀详细介绍了炮兵计算的各个方面,包括炮弹飞行时间的计算、射击数据的计算、调整射击方向的计算以及特殊情况处理等内容。
炮兵射击计算原理炮兵射击是一门古老而又精密的战术艺术,既需要精确的计算,又需要准确的判断和迅速的反应。
炮兵射击计算原理是保证炮兵火力精准打击的基础,它的核心是计算炮弹的射程、弹道和落点。
在炮兵射击计算中,首先需要确定目标的位置和距离。
炮兵观察员会利用望远镜或其他侦察设备观察目标,然后通过测量和判断确定目标的位置。
接下来,观察员需要测量目标与炮兵阵地之间的距离,这可以通过测距仪或者其他测量工具来完成。
一旦确定了目标的位置和距离,炮兵射击计算就可以开始了。
首先,需要计算炮弹的射程。
炮弹的射程取决于炮弹的初速度、发射角度和重力加速度等因素。
炮兵计算员会根据这些因素进行计算,确定炮弹的射程。
接下来,需要计算炮弹的弹道。
炮弹的弹道取决于炮弹的速度、风速、风向和空气密度等因素。
炮兵计算员会通过观察和测量这些因素,利用数学模型计算炮弹的弹道。
需要计算炮弹的落点。
炮兵计算员会根据目标的位置、距离,以及炮弹的射程和弹道,利用数学公式和计算工具来确定炮弹的落点。
这个过程需要考虑到目标的位置、地形、气象条件等因素,以及炮兵阵地的位置和高度等因素。
炮兵射击计算的目的是使炮弹能够精准地打击目标。
为了达到这个目的,炮兵计算员需要准确地测量和计算各种因素,并进行合理的判断和调整。
这需要他们具备丰富的经验和专业知识,以及良好的观察和分析能力。
炮兵射击计算是一项需要高度专业技能和责任心的工作。
射击的准确性直接影响战斗的结果和士兵的生命安全。
因此,炮兵计算员必须保持高度的专注和严谨,确保自己的计算和判断准确无误。
炮兵射击计算是一门充满挑战和风险的艺术,但也是一门让人兴奋和满足的工作。
通过精确地计算和判断,炮兵能够将火力准确地投射到目标上,为己方取得胜利做出贡献。
这种精准打击的力量,不仅可以削弱敌人的意志和战斗力,也能保护己方士兵的生命和安全。
炮兵射击计算原理的深入了解,可以让我们更加欣赏炮兵的职业素养和技术水平。
他们不仅需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验,还需要具备良好的团队合作精神和快速反应能力。
炮弹弹道计算公式弹道计算可以分为两个部分:水平运动和垂直运动。
水平运动是指炮弹在水平方向上的运动,垂直运动是指炮弹在垂直方向上的运动。
首先,我们来看水平运动。
炮弹在水平方向上的运动可以用如下公式表示:x = v * t * cos(θ)其中,x是炮弹在水平方向上的位移,v是炮弹的速度,t是时间,θ是炮弹的发射角度。
在这个公式中,我们假设没有考虑到空气阻力的影响。
接下来,我们来看垂直运动。
炮弹在垂直方向上的运动可以用如下公式表示:y = v * t * sin(θ) - (1/2) * g * t^2其中,y是炮弹在垂直方向上的位移,v是炮弹的速度,t是时间,θ是炮弹的发射角度,g是重力加速度。
这个公式是基于加速度的运动学方程得出的。
可以看到,垂直位移y受到重力加速度的影响,在时间越长的情况下,炮弹的垂直位移会越大。
通过上述两个公式,我们可以得出炮弹的弹道轨迹。
但是这两个公式有一个问题,就是没有考虑到空气阻力的影响。
因为炮弹在飞行过程中会受到空气阻力的作用,所以实际的弹道计算需要考虑空气阻力。
考虑到空气阻力的弹道计算会更加复杂,需要引入空气阻力系数和空气阻力公式。
通常情况下,炮弹的空气阻力可以用如下公式进行计算:F_d=(1/2)*ρ*v^2*C_d*A其中,F_d是空气阻力的大小,ρ是空气密度,v是炮弹的速度,C_d是空气阻力系数,A是炮弹的横截面积。
考虑到空气阻力后,我们可以重新修正水平运动和垂直运动的公式。
x = (v * t * cos(θ) - (1/2) * (F_d/m) * t^2其中,F_d/m是空气阻力对炮弹水平运动的负向影响,m是炮弹的质量。
垂直运动修正后的公式如下:y = (v * t * sin(θ) - (1/2) * g * t^2) - (1/2) * (F_d/m) *t^2通过以上修正后的公式,我们就可以考虑到空气阻力的影响,进行更加准确的炮弹弹道计算。
弹道计算在军事和民用领域都有重要的应用。
火炮内弹道求解与计算 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】火炮内弹道求解与计算摘要:本文结合火炮内弹道基本方程,得出压力、速度与行程、时间的关系式。
并利用了MATLAB的程序对该火炮系统的内弹道过程进行求解。
关键词:内弹道基本方程;MATLAB;1.火炮内弹道诸元火炮内弹道诸元数据如下表所示:炮膛断面积S药室容积V0弹丸全行程I g弹丸质量m装药质量ωdm2dm3dm kg kg0.8187.9247.4815.6 5.5火药参数如下表所示:F燃气比热比k 管状火药长2a管状火药厚δ2kJ/kg dm3/kg kg/dm31mm mm 9601 1.6 1.2260 1.7协调常量如下表所示:B Ik 挤进压力P01 1 kPa ·s MPa1.602 1.276 1601.9 30其他所需的参数计算:1b 0==δα;301054.6a -⨯==δβ;01.21=++=βαχ;50.01--=++++=βααββαλ; 2.内弹道基本方程组及其解析解法方程组建立如上,则考虑三个时期分别求解:①前期:考虑为定容燃烧过程,则有条件:MPa p p V V v x 30,0,0,000====== 则有025.011V 00000=-+-=ραρωψp f ,013.0214100=-+=λψχλZ 令99.04100=+=ψχλσ ②第一时期:将前期的参量计算得出之后,代入方程组,解算第一时期的v 、p 值。
考虑ψV 平均法,利用20ψψψψV V V V +==若设x=Z-Z 0 则可得x x m SI v k 3.658==ϕ,ψψθψωθψωl l x B S f V V x B f p +-=+-=2222 ③第二时期:考虑第二时期无火药燃烧,则有: 设极限速度66.162812=-=mk f v j ϕω)( )1()(122111j k k k j v v l l l l v v -++-=-,ll v v S f P j +-⋅=1221ω 利用①~③可得各个时期的p-l ,v-l 曲线。