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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 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