火炮弹道学 第2版PDF电子书下载

第1篇 外弹道学 3

第1章 质点弹道基本方程及其解法 3

1.1 大气特性及空气阻力 3

1.1.1 大气特性 3

1.1.2 空气阻力、空气阻力一般表达式 7

1.1.3 空气阻力定律和弹形系数 10

1.1.4 空气阻力加速度、弹道系数及阻力函数 12

1.2 质点弹道的基本方程 14

1.2.1 基本假设，描述弹丸质心运动规律的参量 14

1.2.2 以时间t为自变量的弹丸质心运动微分方程组 15

1.2.3 空气质点弹道的一般特性 17

1.3 非标准条件下质点弹道的基本方程 22

1.3.1 考虑地球曲率及重力加速度变化时的弹丸运动方程 22

1.3.2 考虑气温、气压非标准时的弹丸运动方程 24

1.3.3 考虑风速变化时的弹丸运动方程 25

1.3.4 考虑科氏惯性力时的弹丸运动方程 29

第2章 弹丸飞行稳定性 32

2.1 弹轴与速度矢量不重合时的空气动力和力矩 33

2.1.1 切向阻力Rx 33

2.1.2 升力Ry 34

2.1.3 翻转（或稳定）力矩Mz及阻力臂h 36

2.1.4 极阻尼力矩 38

2.1.5 赤道阻尼力矩 38

2.1.6 马格努斯力及马格努斯力矩 39

2.2 旋转理论 41

2.2.1 描述旋转弹围绕质心运动的坐标系与参量，有关假设 41

2.2.2 旋转弹绕质心运动的基本方程及其积分 42

2.3 膛线缠度公式及其应用 46

2.3.1 陀螺稳定性条件——陀螺稳定因子及膛线缠度上限 46

2.3.2 追随稳定性的要求 48

2.3.3 膛线缠度公式及其应用 51

2.4 旋转弹围绕质心运动对质心运动的影响 53

2.4.1 起始扰动δo引起的围绕质心运动对质心运动的影响——速度平均偏角 53

2.4.2 动力平衡角对质心运动的影响——偏流 56

2.4.3 围绕质心运动对射程影响及对距离散布影响的简述 56

第3章 弹丸一般运动微分方程组与运动稳定性分析 57

3.1 坐标系，作用于弹丸上的全部的力和力矩 57

3.1.1 坐标系 57

3.1.2 作用于弹丸上的全部力及力矩 61

3.2 弹丸一般运动微分方程组 64

3.2.1 质心运动方程 64

3.2.2 弹丸绕质心运动方程组 65

3.3 弹丸动态稳定性的分析 66

3.3.1 弹丸飞行动态稳定性的条件 66

3.3.2 动态稳定条件的讨论 68

第4章 弹道特性及散布和射击误差分析 73

4.1 概述 73

4.2 射角对弹道的影响 73

4.2.1 射角对射程的影响及最大射程角 73

4.2.2 射角误差产生的原因及跳角形成的机理 74

4.2.3 射程对射角的敏感程度 75

4.3 弹道系数对弹道的影响 76

4.3.1 弹道系数对弹道特性的影响 76

4.3.2 口径和弹丸质量对弹道的综合影响 76

4.3.3 弹道系数对散布的影响 76

4.4 初速对弹道的影响 78

4.4.1 初速误差产生的原因 78

4.4.2 射程对初速的敏感程度 78

4.5 气象条件对弹道的影响 79

4.5.1 气象条件对散布和射击误差的影响 79

4.5.2 弹道对气象条件的敏感程度 79

4.6 散布的计算与分析 81

4.6.1 射程散布的计算 81

4.6.2 方向散布的计算 82

4.6.3 散布随射程的变化规律 83

4.6.4 射击误差及其与散布的相互关系 83

4.7 直射弹道特性 83

4.7.1 弹道刚性原理 83

4.7.2 立靶散布分析 85

4.7.3 直射射程的计算、直射射程与有效射程 86

第5章 射表及其编拟方法简介 87

5.1 有关射表的基本知识 87

5.1.1 射表的作用与用途 87

5.1.2 标准射击条件 87

5.1.3 射表的内容与格式 88

5.2 射表编拟方法简介 90

5.2.1 概述 90

5.2.2 确定射表编拟方法时应考虑的几个问题 91

5.2.3 射表编拟过程 92

5.3 射表误差初步分析 93

5.3.1 射表误差源 93

5.3.2 当日误差 94

5.3.3 模型误差 94

5.3.4 射表误差的综合计算 94

第6章 外弹道设计 96

6.1 外弹道设计的任务和程序 96

6.2 外弹道基本参数的预定 97

6.2.1 加农炮或榴弹炮合理弹丸质量及初速范围的选定 97

6.2.2 穿甲弹弹丸质量及初速范围的选定 100

6.2.3 高射炮弹丸质量和初速范围的选定 103

6.2.4 野战火炮的初速分级 104

第2篇 内弹道学 111

第7章 内弹道学概述及火药的基本知识 111

7.1 内弹道学概述 111

7.1.1 火炮发射的内弹道过程 111

7.1.2 内弹道学的研究内容及任务 113

7.1.3 内弹道学的研究方法 114

7.1.4 内弹道学在武器设计中的应用 115

7.2 火药的基本知识 116

7.2.1 火药的化学成分、制造过程和性能特点 116

7.2.2 火药的能量特征量 120

第8章 密闭爆发器条件下火药燃烧的基本方程 122

8.1 密闭爆发器及火药在密闭爆发器内燃烧的气体状态方程 122

8.1.1 密闭爆发器 122

8.1.2 火药气体的状态方程 123

8.2 火药燃烧的物理化学过程与火药的燃烧速度定律 125

8.2.1 火药的燃烧过程和影响燃速的因素 125

8.2.2 火药的燃烧速度定律 127

8.3 火药的几何燃烧定律 128

8.4 火药燃烧线速度、火药气体生成速率与形状函数 130

8.4.1 火药燃烧线速度 130

8.4.2 气体生成速率dψ／dt 131

8.4.3 相对燃烧表面积б=f（z）的确定与形状函数 131

8.5 火药的增面燃烧和减面燃烧以及形状函数系数的计算 132

8.5.1 火药的增面燃烧和减面燃烧 132

8.5.2 增面燃烧和减面燃烧火药的形状函数系数计算 133

8.6 火药的几何形状对相对燃烧表面积与火药已燃质量分数的影响 135

8.7 压力全冲量与火药气体生成速率的另一种表达形式 137

8.7.1 压力全冲量概念及燃烧速度函数的实验确定 137

8.7.2 火药气体生成速率的另一种表达形式 138

8.8 热力学第一定律在密闭爆发器中的应用与火药力的基本概念 141

8.9 药室中混合装药燃烧的基本方程 143

8.10 火药在药室中燃烧时弹道参数的计算方法 146

第9章 弹丸在膛内运动时期的内弹道基本方程 150

9.1 弹丸挤进压力 150

9.2 弹后空间气体速度与膛内气体压力分布 151

9.2.1 弹后气体速度分布 151

9.2.2 弹丸受力与膛内气体压力分布 153

9.3 弹丸运动方程 157

9.4 膛底、弹底及平均膛压之间的关系 158

9.5 弹丸在膛内运动过程中火药气体所做的各种功 160

9.5.1 射击过程中火药能量的转换 160

9.5.2 膛线作用在弹带上的力与枪炮射击过程中的各种功 160

9.6 次要功计算系数φ与内弹道学基本方程 165

9.6.1 次要功计算系数φ 165

9.6.2 内弹道学基本方程 166

9.6.3 膛内气体平均温度 166

9.7 弹丸极限速度的概念 167

第10章 内弹道方程组及其求解 168

10.1 火炮射击过程的不同时期 168

10.1.1 前期 168

10.1.2 热力学第一时期 168

10.1.3 热力学第二时期 169

10.1.4 后效期 169

10.2 内弹道方程组 169

10.3 计算例题 173

10.4 内弹道方程组的解析解法 178

10.4.1 前期解析解法 178

10.4.2 热力学第一时期 181

10.4.3 热力学第二时期 183

10.5 装填条件的变化对内弹道性能的影响及最大压力和初速的修正公式 185

10.5.1 装填条件的变化对内弹道性能的影响 185

10.5.2 最大压力和初速的经验修正公式 190

第11章 内弹道设计 193

11.1 引言 193

11.2 设计方案的评价标准 193

11.3 内弹道设计的基本步骤 197

11.3.1 起始参量的选择 197

11.3.2 内弹道方案的计算步骤 199

11.4 加农炮内弹道设计的特点 201

11.5 榴弹炮内弹道设计的特点 202

第12章 火炮火药装药结构及其对内弹道性能的影响 205

12.1 火炮火药装药结构 205

12.1.1 药筒定装式火炮装药结构 205

12.1.2 药筒分装式火炮装药结构 207

12.1.3 药包分装式火炮装药结构 211

12.1.4 模块装药 213

12.2 装药结构对内弹道性能的影响 220

12.2.1 膛内压力波形成的机理 220

12.2.2 装药设计因素对压力波的影响 224

12.2.3 抑制压力波的技术措施 230

12.3 提高弹丸初速的装药技术 231

12.3.1 提高装药量 232

12.3.2 提高火药力 233

12.3.3 改变燃气生成规律 235

12.3.4 降低装药温度系数 239

附录A 火炮内外弹道计算软件 242

附录B 计算程序清单 251

参考文献 276