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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4

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15

1.2.1基本假设，描述弹丸质心运动规律的参量15

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Rx33

2.1.2升力Ry34

2.1.3翻转（或稳定）力矩Mz及阻力臂h36

2.1.4极阻尼力矩38

2.1.5赤道阻尼力矩39

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δ0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条件66

3.3.2动态稳定条件的讨论67

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77

4.4.1初速误差产生的原因77

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82

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84

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 内弹道绪论111

7.1火炮发射的内弹道过程111

7.2内弹道研究内容及任务112

7.3内弹道学的研究方法113

7.4内弹道学在火炮设计中的应用114

第8章 内弹道过程的基本方程116

8.1火药的基本知识116

8.2密闭爆发器条件下火药燃烧的基本方程120

8.2.1引言120

8.2.2火药气体的状态方程121

8.2.3火药的燃烧过程和影响燃速的因素122

8.2.4火药的燃烧速度定律125

8.2.5火药的几何燃烧定律125

8.2.6火药的增面燃烧和减面燃烧127

8.2.7气体生成速率与形状函数128

8.2.8增面燃烧和减面燃烧火药的形状函数系数计算130

8.2.9火药气体生成速率132

8.2.10热静力学基本方程135

8.2.11混合装药的燃烧特性137

8.2.12火药在药室中燃烧时弹道参数的计算方法140

8.2.13药粒几何形状对相对燃烧表面积和已燃质量百分比的影响143

8.3弹丸挤进压力145

8.4弹丸在膛内运动时期的内弹道基本方程147

8.4.1弹后气体速度分布147

8.4.2膛内气体压力分布149

8.4.3弹丸运动方程152

8.4.4膛底、弹底及平均膛压之间的关系154

8.4.5热力学基本方程155

8.4.6弹丸极限速度的定义161

第9章 内弹道方程组及其求解163

9.1火炮射击过程的不同时期163

9.2内弹道方程组164

9.3内弹道方程的解析方法172

9.4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178

9.4.1装填条件变化对内弹道性能的影响178

9.4.2最大压力和初速的修正公式183

第10章 内弹道设计187

10.1引言187

10.2设计方案的评价标准187

10.3内弹道设计的基本步骤191

10.3.1起始参量的选择191

10.3.2内弹道方案的计算步骤193

10.4加农炮内弹道设计的特点195

10.5榴弹炮内弹道设计的特点196

第11章 火炮火药装药结构及其对内弹道性能的影响199

11.1火炮火药装药结构199

11.1.1药筒定装式火炮装药结构199

11.1.2药筒分装式火炮装药结构202

11.1.3药包分装式火炮装药结构204

11.1.4模块装药206

11.2装药结构对内弹道性能的影响214

11.2.1膛内压力波形成的机理214

11.2.2装药设计因素对压力波的影响217

11.2.3抑制压力波的技术措施224

11.3提高弹丸初速的装药技术225

11.3.1提高装药量226

11.3.2提高火药力227

11.3.3改变燃气生成规律229

11.3.4降低装药温度系数232

附录A火炮内外弹道计算软件236

附录B计算程序清单245

参考文献270