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绪论 1

内弹道学部分 6

第1章 内弹道学概述及火药的基本知识 6

1.1 内弹道学概述 6

1.1.1 内弹道学的研究内容及任务 6

1.1.2 内弹道学的研究方法 7

1.1.3 内弹道学在武器设计中的应用 8

1.2 火药的基本知识 8

1.2.1 火药的化学成分、制造过程和性能特点 8

1.2.2 火药的能量特征量 11

第2章 密闭爆发器条件下火药燃烧的基本方程 14

2.1 密闭爆发器以及火药在密闭爆发器内燃烧的气体状态方程 14

2.1.1 密闭爆发器 14

2.1.2 火药气体的状态方程 15

2.2 火药燃烧的物理化学过程与火药的燃烧速度定律 16

2.2.1 火药的燃烧过程和影响燃速的因素 16

2.2.2 火药的燃烧速度定律 19

2.3 火药的几何燃烧定律 19

2.4 火药燃烧线速度、火药气体生成速率与形状函数 22

2.4.1 火药燃烧线速度 22

2.4.2 气体生成速率dψ／dt 23

2.4.3 相对燃烧表面积σ＝f（z）的确定与形状函数 23

2.5 火药的增面燃烧和减面燃烧以及形状函数系数的计算 24

2.5.1 火药的增面燃烧和减面燃烧 24

2.5.2 增面燃烧和减面燃烧火药的形状函数系数计算 24

2.6 火药的几何形状对相对燃烧表面积与火药已燃质量百分比的影响 28

2.7 压力全冲量与火药气体生成速率的另一种表达形式 29

2.7.1 压力全冲量概念及燃烧速度函数的试验确定 29

2.7.2 火药气体生成速率的另一种表达形式 30

2.8 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 32

2.9 药室中混合装药燃烧的基本方程 35

2.10 火药在药室中燃烧时弹道参数的计算方法 38

第3章 弹丸在膛内运动时期的内弹道基本方程 42

3.1 弹丸挤进压力 42

3.2 弹后空间气体速度与膛内气体压力分布 43

3.2.1 弹后气体速度分布 43

3.2.2 弹丸受力与膛内气体压力分布 45

3.3 弹丸运动方程 49

3.4 膛底、弹底及平均膛压之间的关系 51

3.5 弹丸在膛内运动过程中火药气体所做的各种功 52

3.5.1 射击过程中火药能量的转换，各种机械功 52

3.5.2 膛线作用在弹带上的力与枪炮射击过程中的各种功 52

3.6 次要功计算系数？与内弹道学基本方程 57

3.6.1 次要功计算系数？ 57

3.6.2 内弹道学基本方程 58

3.6.3 膛内气体平均温度 59

3.7 弹丸极限速度的概念 59

第4章 内弹道方程组及其求解 60

4.1 火炮射击过程的不同时期 60

4.1.1 前期 60

4.1.2 热力学第一时期 60

4.1.3 热力学第二时期 61

4.1.4 后效期 61

4.2 内弹道方程组 61

4.3 计算例题 65

4.4 内弹道方程组的解析解法 69

4.4.1 前期解析解法 69

4.4.2 热力学第一时期 71

4.4.3 热力学第二时期 74

4.5 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 75

4.5.1 装填条件的变化对内弹道性能的影响 75

4.5.2 最大压力和初速的经验修正公式 81

第5章 内弹道设计 83

5.1 引言 83

5.2 设计方案的评价标准 83

5.3 内弹道设计的基本步骤 86

5.3.1 起始参量的选择 86

5.3.2 内弹道方案的计算步骤 88

5.4 加农炮内弹道设计的特点 91

5.5 榴弹炮内弹道设计的特点 91

第6章 火炮火药装药结构及其对内弹道性能的影响 95

6.1 火炮火药装药结构 95

6.1.1 药筒定装式火炮装药结构 95

6.1.2 药筒分装式火炮装药结构 97

6.1.3 药包分装式火炮装药结构 100

6.1.4 模块装药 101

6.2 装药结构对内弹道性能的影响 108

6.2.1 膛内压力波形成的机理 108

6.2.2 装药设计因素对压力波的影响 111

6.2.3 抑制压力波的技术措施 117

6.3 提高弹丸初速的装药技术 119

6.3.1 提高装药量 119

6.3.2 提高火药力 121

6.3.3 改变燃气生成规律 122

6.3.4 降低装药温度系数 125

外弹道学部分 129

第7章 外弹道学概述与基础知识 129

7.1 外弹道学研究内容与发展历史 129

7.2 外弹道学在武器研制中的作用 130

7.2.1 弹道计算与射表编制 130

7.2.2 武器系统设计 131

7.2.3 武器系统测试与试验 131

7.3 重力与科氏惯性力 131

7.4 大气的特性 132

7.4.1 大气状态方程与虚拟温度 133

7.4.2 气压随高度的变化 133

7.4.3 气温随高度的变化 134

7.4.4 声速随高度的变化 134

7.5 标准气象条件 135

7.5.1 国际标准大气和我国国家标准大气 135

7.5.2 我国炮兵标准气象条件 136

7.5.3 我国空军标准气象条件 137

7.5.4 我国海军标准气象条件 137

第8章 作用在弹丸上的空气动力和力矩 138

8.1 弹丸的气动外形与飞行稳定方式 138

8.2 空气阻力的组成 139

8.2.1 旋转弹的零升阻力 139

8.2.2 尾翼弹的零升阻力 148

8.3 作用在弹丸上的力和力矩 149

8.3.1 有攻角时的空气动力和空气动力矩 149

8.3.2 与自转和角运动有关的空气动力和力矩 151

第9章 质点弹道及外弹道解法 154

9.1 阻力系数、阻力定律、弹形系数 154

9.1.1 阻力系数曲线变化的特点 154

9.1.2 阻力定律和弹形系数 154

9.2 阻力加速度、弹道系数和阻力函数 157

9.3 弹丸质心运动矢量方程 159

9.4 笛卡儿坐标系的弹丸质心运动方程 159

9.5 自然坐标系里的弹丸质心运动方程组 160

9.6 以x为自变量的弹丸质心运动方程组 161

9.7 抛物线弹道的特点 162

9.7.1 抛物线弹道诸元公式 162

9.7.2 抛物线弹道的特点 164

9.8 空气弹道一般特性 165

9.8.1 速度沿全弹道的变化 165

9.8.2 空气弹道的不对称性 168

9.8.3 空气弹道基本参数及外弹道表 168

9.9 外弹道解法 170

9.9.1 弹道表解法 170

9.9.2 弹道方程的数值解法 171

第10章 非标准条件下的质点弹道 173

10.1 弹道条件非标准时的弹丸质心运动微分方程 173

10.2 气象条件非标准时的弹丸质心运动微分方程 173

10.2.1 气温、气压非标准时的处理 173

10.2.2 纵风、横风和垂直风的处理 174

10.2.3 气象条件非标准时的弹丸质心运动微分方程 175

10.3 地形条件非标准时的弹丸质心运动微分方程 176

10.3.1 计及科氏效应时的弹丸质心运动微分方程 176

10.3.2 考虑地球表面曲率和重力加速度变化时的弹丸质心运动微分方程 177

10.4 考虑所有非标准条件时的弹丸质心运动微分方程 180

第11章 弹道特性及散布和射击误差分析 182

11.1 概述 182

11.2 射角对弹道的影响 182

11.2.1 射角对射程的影响及最大射程角 182

11.2.2 射角误差产生的原因及跳角形成的机理 183

11.2.3 射程对射角的敏感程度 184

11.3 弹道系数对弹道的影响 185

11.3.1 口径和弹丸质量对弹道的综合影响 185

11.3.2 弹道系数对散布的影响 185

11.4 初速对弹道的影响 186

11.4.1 初速误差产生的原因 186

11.4.2 射程对初速的敏感程度 186

11.5 气象条件对弹道的影响 187

11.5.1 气象条件对散布和射击误差的影响 187

11.5.2 弹道对气象条件的敏感程度 187

11.6 散布的计算与分析 189

11.6.1 射程散布的计算 189

11.6.2 方向散布的计算 190

11.6.3 散布随射程的变化规律 191

11.6.4 射击误差及其与散布的相互关系 191

11.7 直射弹道特性与立靶散布 192

11.7.1 弹道刚性原理及炮目高低角对瞄准角的影响 192

11.7.2 立靶散布分析 193

11.7.3 直射射程及有效射程 194

第12章 刚体弹道学与飞行稳定性简介 196

12.1 坐标系及坐标变换 196

12.1.1 坐标系 196

12.1.2 各坐标间的转换关系 198

12.2 弹丸运动方程的一般形式 201

12.2.1 弹道坐标系上的弹丸质心运动方程 201

12.2.2 弹轴坐标系上弹丸绕质心转动的动量矩方程 202

12.2.3 弹丸绕质心运动的动量矩计算 203

12.2.4 有动不平衡时的惯性张量和动量矩 205

12.2.5 弹丸绕心运动方程组 207

12.2.6 弹丸刚体运动方程组的一般形式 207

12.3 有风情况下的气动力和力矩分量的表达式 207

12.3.1 相对气流速度和相对攻角 208

12.3.2 有风时的空气动力 209

12.3.3 有风时的空气动力矩 210

12.4 弹丸的6自由度刚体弹道方程 213

12.5 稳定飞行原理及飞行稳定性理论概述 214

12.5.1 稳定飞行的原理及飞行稳定的必要条件 215

12.5.2 飞行稳定条件 218

12.6 动力平衡角和偏流产生的原因及追随稳定条件 219

12.6.1 动力平衡角和偏流产生的原因 219

12.6.2 追随稳定条件 220

第13章 射表编拟和使用简介 221

13.1 有关射表的基本知识 221

13.1.1 射表的作用与用途 221

13.1.2 标准射击条件 221

13.1.3 射表的内容与格式 222

13.1.4 射表体系 225

13.2 射表编拟方法简介 226

13.2.1 概述 226

13.2.2 确定射表编拟方法时应考虑的几个问题 227

13.2.3 射表编拟过程 228

13.2.4 射表编拟的一般程序 229

13.3 射表的使用 231

13.4 射表误差初步分析 233

第14章 外弹道试验 235

14.1 弹丸飞行速度的测定 235

14.2 迎面阻力系数的射击试验测定 237

14.3 弹丸空间坐标和飞行时间的测定 238

14.4 弹丸转速的测定 238

14.5 立靶密集度试验与地面密集度试验 240

附录 242

表1 虚温随高度变化表 242

表2 气压函数表 242

表3 空气密度函数表 243

表4 声速随高度数值表 244

表5 43年阻力定律cx0n 244

表6 G（v）函数表（43年定律） 245

表7 火炮直射距离表（43年阻力定律） 246

表8 火炮直射射角表（43年阻力定律） 246

表9 最大射程表（43年阻力定律） 247

表10 最大射程角表（43年阻力定律） 247

参考文献 249