弹道学考试知识点
弹道知识
1绪论1.1课题背景从近年来国际间的军事行动中我们可以看出，现代战场己经发生了深刻的变化。
现代战争对武器系统的精确性提出了更高的要求，高新技术在各类武器系统中也越来越广泛地被利用，在火炮武器系统中也是如此。
相对而言，各类火炮武器系统中，弹药的更新与研制更为活跃，这主要是弹药子系统更新更为简便、火炮中可配弹种也较多、新技术在弹药上的应用成本与弹药性能比更为经济等。
因此近年来国内外的研究动态也充分反映出，弹药领域的研制与更新非常活跃，出现了许多新型弹箭，它们的特征主要表现在两个方面:增程或增加终点毁伤效应，精确打击。
这些新型弹箭的出现，可以说与以往的普通弹箭技术相比，无论在弹箭的相关理论与技术上，还是在弹箭成本与性能的费效比上，均上升到一个新的层次，使弹箭在现代战场上的作用大大提高。
对各类弹箭进行飞行弹道简易控制修正就属于一种新的技术手段。
普通火炮弹丸自出炮口至飞达目标整个飞行过程，是按预定的弹道对应的射击条件来完成，预定的弹道由射表火控计算机中设定的诸元而确定，弹丸出炮口后则无法有目的地更改其飞行弹道状况，但实际在弹丸飞行中，各类随机的干扰因素，如弹丸加工误差、炮口初始扰动、初速或然误差、随机风等，均会对飞行弹道产生影响，造成弹道偏差。
因此为改善弹丸的密集度指标，以往均是通过在火炮设计、弹药设计、底排结构或火箭发动机结构设计等上下工夫，减少一些随机干扰因素的影响，提高结构的抗干扰能力，但从研究状况和需求来看，这方面很难有根本性改观。
简易控制弹道修正技术的概念正是在这种背景下提出并开始研究的。
简易控制弹道修正技术是一种新的概念，它在原理上克服了无控弹药有了弹道偏差而不能纠正的缺点，大大提高了命中概率。
由于弹道修正弹是对常规弹药的改进，不仅具有较高的射击精度，而且在造价上也远低于导弹，因此应用前景十分广阔。
1.2概念描述简易控制弹道修正技术是在弹上带有简单的修正力系作用装置(可进行飞行弹道纵向或横向的弹道修正)，弹丸出炮口后，弹道测试设备在一段飞行弹道内对弹道诸元(如坐标、速度等)进行实时测量，从而获取弹道上在各类随机扰动因素影响下的实际弹道诸元与预定弹道诸元的偏差，通过弹道解算中高速传递子系统，实时分析出硕士论文简易控制弹道修正理论研究此弹道偏差对应所需的修正力系并传递给弹上修正执行机构，如此构成一次简易控制弹道修正过程，通过对飞行弹道上的一次或若干次弹道修正，从而减少整过飞行弹道上各类随机扰动因素带来的弹道散布，这即是弹道修正弹飞行中整过动作过程的概念性描述。
弹道学考试必备你懂得
填空：1、外弹道学可以分为质点弹道学和刚体弹道学两部分。
2、弹丸稳定飞行，必须满足的条件是弹丸攻角限定在一定范围内并保证其变化趋势是减小的。
3、弹丸在空气中飞行所受的力矩主要有马氏力矩、赤道阻尼力矩、静力矩、极阻尼力矩和导转力矩。
4、表征火药能量性质的主要特征量有：爆热、爆温、火药气体比热容、火药力、比冲量。
5、一定形状尺寸的火药，气体生成速率取决于火药的燃烧面、火药的燃烧速度。
6、攻角是指弹轴和速度矢量的夹角。
7、单体火药的密度越大燃烧速度越小。
8、压力中心是指弹丸在空气中飞行时所受的外力在弹轴上合力的作用点。
9、线膛火炮中，膛线分为两类，分别是渐速膛线和等齐膛线。
10、火药气体在膛内所做的功主要包括弹丸旋转运动功、后座部分的运动功、弹丸沿膛线运动的摩擦功、火药气体的动能、弹丸沿枪管直线运动的动能。
11、推导刚体运动方程时将弹丸所受的力投影到地面坐标系，力矩投影到弹轴坐标系。
12、减免燃烧的火药第一阶段产生的气体量较多。
13、火药通常分为混合火药和溶塑火药。
14、单基药：主要成分是硝化棉双基药：主要成分是硝化棉和硝化甘油概念题：火药的爆温：就是指火药在燃烧瞬间没有任何能消耗的情况下，火药燃气所具有的温度，单位用K表示。
火药燃气的比容：燃烧1kg火药所产生的燃气在0摄氏度和1个大气压下所占有的体积。
爆热：1kg火药在真空定容情况下燃烧并将燃气冷却到15摄氏度时放出的热力量。
弹形系数：该种弹丸与标准弹丸形状近似的程度。
火药的余容：是表示与单位质量气体分子体积有关的修正量。
极阻尼力矩：弹丸在绕其轴线自转时，由于空气的粘性，在弹丸表面的附面层随着弹丸的自转而旋转，消耗着弹丸的自转动能，使其自转角速度逐渐减缓。
这个阻止弹丸自转的力矩叫极阻尼力矩。
火药射击现象的特点：①性能的稳定性②枪炮射击时间短故发射功率大③弹丸发射过程是个瞬态冲击过程。
弹道过程的特点：高温、高压、高速、时间短。
影响燃速的主要因素：火药成分对燃速的影响、火药初温对燃速的影响、火药的密度对燃速的影响、压力对燃速的影响。
内弹道学概述及火药的基本知识
• ①有关点火药和火药的热化学性质、燃烧机理以及点火、传火的规律 ；
• ②有关火药燃烧及燃气生成的规律； • ③有关枪炮膛内火药燃气和火药颗粒的多维、多相流动及其相间输运
现象；
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７.１ 内弹道学概述
第７章 内弹道学概述及火药的基本知识
• ７.１ 内弹道学概述 • ７.２ 火药的基本知识
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７.１ 内弹道学概述
• ７.１.１ 火炮发射的内弹道过程
• 火药（发射药）为发射弹丸提供了能源。在适当的外界能量作用下， 火药自身能在密闭条件下进行迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高 温燃气。在内弹道过程中，身管中的固体火药通过燃烧将蕴含在火药 中的化学能转化为热能，弹后空间中的热气急剧膨胀，从而驱动弹丸 在身管内声速前进。
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７.２ 火药的基本知识
• ７.２.１ 火药的化学成分、制造过程和性能特 点
• 传统的火炮或轻武器都以火药作为射击的能源，主要是因为它具有这 样一些优点：首先，火药是一种固体物质，其生产、贮存、运输、使 用比较方便；其次，在射击过程中，经过点火作用产生急速的化学变 化，火药分解出大量的高温气体，这些气体在一定的条件下膨胀做功 ，从而使炮膛中的弹丸获得较大的速度；通过火药的成分、形状和尺 寸的变化可以控制它的燃烧规律，从而控制射击现象，达到我们所要 求的弹道性能。
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Hale Waihona Puke ７.１ 内弹道学概述• 一维模型假定参数ｐ、Ｗ、Ｔ和ρ只随时间ｔ变化，二维模型假定这 些参数随两个坐标的变化而变化，三维模型假定这些参数随空间的３ 个坐标变化。
远程弹道学基础要点
弹道学
internal ballistics
内弹道学
the science of projectile motion within the rifle
步枪内弹道科学知识。
external ballistics
外弹道学
the science of the bullet in flight
高密度
空气密度会受到温度，大气压以及高度和湿度的影响。如果空气密度高，子弹受到的阻力就会增加，相反就会减少。
as temperature
increases
随着温度的增加
elevation<moa>
decreases
仰角数据moa减少
温度增加后空气密度就会降低，而温度增加后，弹着点就会升高。
altitude <feet>increases
如果你抬高枪口，提高你的枪械的仰角，这个子弹就会打的更远更高。
如果减少枪械仰角，子弹就会打近打低，这个是和前面讲的抬高仰角是相反的结果。
测试：
步枪的归零数据需要提高仰角还是减少？
Increase<增加>
Decrease<减少>
range A
A射程
distance of range A = range B
弧形弹道的产生是地球重力的影响，子弹飞行的时间越长，受到其影响越大。
line of sight
瞄准线
bore line
枪管轴线
line of departure
发射线
bullet trajectory
弹道
bullet drop
子弹下坠
zero point
【戎威学堂】枪炮弹的外弹道常识分析
【戎威学堂】枪炮弹的外弹道常识分析⼀、概述外弹道学是⼀门研究弹丸出膛后运动规律及影响因素的学科。
下⽂主要讲弹道要素、标准⼤⽓弹道和标准弹道诸元偏差。
⼆、弹道要素1.起点：弹丸出膛时重⼼的位置，亦表⽰完成瞄准后膛⼝中⼼的位置。
2.升弧：弹道从起点开始的上升段。
3.弹道顶点：全弹道最⾼点。
4.最⼤弹道⾼：弹道顶点和起点之间的⾼度。
5.降弧：弹道的下降段。
6.落点：降弧段上与起点⾼度相同的点。
7.炮⼝⽔平⾯(弹道基线)：通过起点和落点的直线。
8.射线：完成瞄准后，⾝管轴线的延长线。
9.掷线：弹丸出膛瞬间弹道的切线。
10.跳动（定起⾓）：弹丸出膛瞬间掷线偏离射线的位移。
11.炮⽬⾼低⾓：炮⽬线与炮⼝⽔平⾯的夹⾓。
12.⾼⾓修正量：即在炮⽬⾼低⾓基础上增加的⾓度，⽬的是为了补偿弹道⾮刚性影响。
13.⾼低修正量：炮⽬⾼低⾓和⾼⾓修正量的代数和。
14.⾼⾓：采⽤标准弹道诸元时，为射击到预定的⽔平距离，炮⾝轴线从炮⼝⽔平⾯所需仰起的⾓度。
15.射⾓：射线与炮⼝⽔平⾯的夹⾓。
射⾓时⾼⾓和⾼低修正量的代数和。
16.弹着点：射弹与⽬标表⾯的交点。
17.落线：落点的弹道切线。
18.落⾓：落点处落线和炮⼝⽔平⾯的夹⾓。
19.弹着线：弹着点的弹道切线。
20.命中⾓：弹着线与通过该弹着点表⾯的切⾯所夹的锐⾓。
三、标准⼤⽓弹道相对于真空弹道，标准⼤⽓弹道需要考虑空⽓流动、密度和温度等因素对弹丸运动的影响。
真空弹道和标准⼤⽓弹道最明显的区别在于后者射程缩短，这主要时因为标准⼤⽓条件下，弹丸⽔平速度分量不再是恒定的，由于空⽓阻⼒影响，⽔平速度分量不断减⼩，垂直速度分量也受到空⽓阻⼒影响。
与真空弹道相⽐，标准⼤⽓弹道存在以下⼏个特性差别：1.落点速度⼩于起点速度。
2.过弹道顶点后，弹丸平均⽔平速度⼩于其到达顶点前的平均速度。
因此，弹丸飞⾏的⽔平距离变短，由是降弧⼩于升弧，落⾓⼤于⾼⾓。
3.标准⼤⽓弹道在任意段都⽐真空弹道要短、要低，原因如下：①⽔平速度⾮常值，⽽是随时间推移⽽减⼩。
弹道学 总结
弹道学考试范围1.弹道学：研究各种弹丸或其他发射体从发射开始到终点的运动规律及伴随发生的有关现象。
2.内弹道学：是研究弹丸在膛内运动规律及其伴随的射击现象的科学。
3.外弹道学：可以分为质点弹道学和刚体弹道学两部分。
质点弹道学刚体弹道学4.枪炮发射系统的组成：1）身管2）火药3）弹丸5.膛内射击过程：点火传火过程—挤进过程—发射药燃烧推动弹丸膛内运动过程—发射药燃完后弹丸膛内运动过程—后效作用时期6.弹道诸元：1）自射出点o算起的弹丸飞行时间t；2）弹丸质心在地面坐标系中的坐标（x，y，z）；3）质心速度的大小v；4）v与x轴正向的方向倾角θ7.初速Vo是为了简化问题而定义的一个虚拟速度，它并非弹丸质心在枪炮口的真实速度Vg，假设弹丸一出枪口即仅受重力和空气阻力作用，好像后效期并不存在，为了修正此假设所产生的误差，采取一虚拟速度Vo，这个Vo必须满足的条件是：当仅仅考虑重力和空气阻力对弹丸运动的影响，而不考虑后效期内火药气体对弹丸的作用时，在后效期终了瞬间的弹速必须与该瞬时的真实弹速Vm相等。
V0>Vm>Vg8.火药能量特征量：1）爆温T1（燃烧温度）：就是指火药在燃烧瞬间没有任何能消耗的情况下，火药燃气所具有的温度，单位用K表示。
2）比容w：燃烧1kg火药所产生的燃气在0摄氏度和1个大气压下而水保持气态所占有的体积。
3）爆热Qv：1kg火药在真空定容情况下燃烧并将燃气冷却到18摄氏度时放出的热力量。
单位为J/Kg。
4）火药密度：火药密度越大，火药能量越大。
9.气体状态方程的参数构成，与哪些因素有关1）理想气体状态方程：pV/T=R`(R`=8314.32J/kmol`K2）真实气体状态方程：(p+a/v2)(v-α)=RT3）高温高压燃气状态方程：p(v-α)=RT4）定容状态下燃气方程：p(v-α)=RT1v气体的比容；a与气体分子间吸引力有关的常数；α单位质量气体分子体积有关的修正量，余容；R是与气体组分有关的气体常数，表示1kg火药气体在一个大气压下，温度升高1度对外膨胀做的功。
弹道学2-1(高等课资)
气体比容越大，做功的能力越大。
优质借鉴
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(3)爆温T1（也称燃烧温度） 火药在燃烧瞬间没有任何能量消耗的情况下，火药气体具有的
温度。 单位：以绝对温标°K表示。 火药的燃烧温度越高，做功的能力就越大。
此外，火药密度也是一重要特征量，在火药体积相同的情况下，火药 密度越大，火药重量越大，所以总的能量也越大。
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2.1.3 火药的形状、尺寸
火药燃烧时气体生成的速度与火药的表面面积有关，而在燃烧 过程中火药的表面积的变化决定于火药的厚度和形状。
火药形状：常见的有管状、带状、片状、棍状、球状和圆环状 等简单形状，以及七孔、花边形七孔、花边形十四孔等复杂形 状。
优质借鉴
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通常用以下符号来表示火药的尺寸： 2e1，表示火药的厚度，或称肉厚，在管状或多孔粒状中称为弧厚， 2b，表示火药的宽度； 2c，表示火药的长度； D0和d0各表示管状和多孔粒状药的外径和孔径。
为使用方便，以弹丸行程l为变量来表示压力。令
l0
W0 S
——药室容积缩径长，
l
W S
——药室自由容积缩径长
则射击情况下的变容火药气体状态方程为
S p (l l ) RT
优质借鉴
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优质借鉴
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2.2.1 高温高压火药气体状态方程
在炮膛内，火药气体具有高温高压的性质。显然，它的压力、 温度和体积之间的函数关系是不能用理想气体状态方程来表达的， 须用真实气体状态方程来表达。
优质借鉴
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通常，用范德瓦尔方程表示：
(
p
a w2
)(w
)
RT
式中 a——反映分子间吸引力的一个物理量； α——考虑气体分子体积的一个修正量，在内弹道学中称为余容； R——与气体组分有关的气体常数，表示1kg火药气体在一个大气压
弹药学考试整理资料
1.弹药：在作战中，能够对各类目标起直接毁伤作用或完成其他特定战术任务的一次性使用装置，包括枪弹、炮弹、火箭弹、导弹、航空炸弹。
2.目标3.炮弹：口径在20mm以上，利用火炮将其发射出去，完成杀伤、爆破、侵彻或其他战术目的的弹药按装填方式分类：定装式、药筒分装式、药包分装式按发射方式分类：后膛炮弹、前膛炮弹、无座力炮弹、火箭弹炮弹的组成：引信、弹丸、药筒（或药包）、发射装药及其辅助元件、点火具药筒部分的组成：药筒、发射装药、底火及其辅助元件4.远程弹丸初速较高，其弹头部尖锐，可以减小激波阻力；近程弹丸初速较低，头部钝圆，弹尾部较长，以减小涡流阻力5.火箭弹：靠火箭发动机所产生的推力为动力，以完成一定作战任务的一种无制导弹药6.导弹：载有战斗部，依靠自身动力装置推进，由制导系统导引，控制其飞行轨道，并导向目标的飞行器导弹的组成：动力装置、制导系统、弹体、弹上电源、战斗部制导系统：导引和控制导弹飞向目标的仪器、装置和设备的总称。
通过不断测量导弹的实际运动和要求的运动情况之间的偏差或者导弹和目标的相对位置，来向导弹发出修正偏差或跟踪目标的指令，来保证导弹稳定的飞行，操控导弹改变飞行姿态，控制导弹按要求的方向和轨迹打击目标7.弹丸在膛内的4个时期：前期：击发底火到弹丸即将启动瞬间。
底火被击发后，点燃点火药，再引燃发射药。
发射药燃烧，压力增加，使弹带挤入膛线并产生塑性变形。
弹带挤入时会产生阻力，当其完全挤入时压力达最大。
然后弹丸迅速向前运动。
此过程为变质量定容第一时期：弹丸开始运动到发射药全部燃烧结束的瞬间。
弹丸从静止开始逐渐加速，发射药燃烧产生燃气使膛压上升，弹丸加速，弹后空间增大，当燃气使膛压上升的作用被弹后空间增大使膛压减小的作用所抵消，膛压开始下降。
此阶段为变质量变容第二时期：火药燃烧结束到弹底离开炮口断面。
虽然火药燃烧结束，但膛内的高温高压气体仍在膨胀做功，继续推动弹丸加速运动，膛压继续下降，当弹丸运动到炮口时，速度达膛内最大值。
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《弹道学》考试知识点
弹道学是兵器类专业的一门学科基础教育课程，通过掌握弹丸在膛内的运动规律、膛内压力的形成规律、弹丸在空气中运动规律、内外弹道诸元计算方法以及与弹道测试等有关的内弹道、外弹道的基本概念、基本理论和基本方法。
但不同的学科对弹道学的知识面要求重点有所不同，其中弹药工程、弹箭飞行与控制工程学科对外弹道的内容要求更多，其他如兵器发射理论与技术、火炮自动武器、机动武器系统工程、武器系统与信息工程等学科在内弹道理论知识面要求更多。
第0章概述（了解）
掌握弹道发射过程的高温、高压、高速、瞬时特性，了解弹道学在武器设计中的地位和作用，了解整个弹道的过程及弹道学的发展历程。
1、结合火炮自动武器的射击过程、理解弹道全过程。
（掌握）
2、理解内弹道学的研究对象、特点。
（理解）
3、理解外弹道学的研究对象、特点。
（理解）
4、了解内弹道学、外弹道学的发展及其实际应用。
（了解）
第1章火药的燃烧规律（重点）
理解火药的一般知识、熟练掌握定容密闭容器的火药气体状态方程、熟练掌握射击情况下的火药气体状态方程、熟练掌握火药的几何燃烧定律、掌握火药气体生成速率、熟练掌握形状函数、掌握燃烧速度定律；熟悉弹道学中火药燃烧建模的基本思路和简单公式推导，对其中的概念如爆温、火药力、药室容积缩径长、压力全冲量、装填密度等基本概念要熟记，并能结合工程实际的例题，进行火药燃烧的形状函数及其规律分析、火药力和余容的实验分析测定。
第一节：火药的基本知识
（1）火药的分类（简单了解）
（2）火药的能量特征量（掌握）
（3）火药的形状参数（熟练掌握）
第二节：火药气体定容状态方程
（1）密闭爆发器基本结构（了解）
（2）火药气体状态方程及Nobel-Alber（熟练掌握）
（3）火药力和余容的测定方法（熟练掌握）
第三节：变容情况下火药气体方程
（1）假设条件（熟练掌握）
（2）自由容积缩颈长及相关参数定义（熟练掌握）
（3）变容情况下火药气体方程（熟练掌握）
第四节：火药的几何燃烧定律及形状函数
（1）几何燃烧定律及其应用条件（熟练掌握）
（2）气体生成速率（熟练掌握）
（3）简单形状火药形状函数的建立（熟练掌握）
（4）简单形状火药形状函数的分析（熟练掌握）
第五节：火药的燃烧速度定律
（1）正比式、二项式和指数式火药燃烧速度分析比较。
（熟练掌握）
第2章射击过程中的能量方程和弹丸在膛内的运动规律（理解）
了解火炮的膛内结构，熟练掌握射击过程中的能量的分配形式、掌握膛内压力分布规律和考虑次要功系数的弹丸运动的方程，对其中的概念如挤进压力、次要功系数、火炮效率等基本概念要熟记，熟悉弹道学中内弹道基本方程。
第一节：射击中的能量过程和能量平衡方程
（1）基于热力学平衡的方程建模（了解）
（2）火炮效率与装药极限速度（熟练掌握）
第二节：内弹道的基本方程和膛线导转侧对弹带的作用力
（1）挤进过程和挤进压力的简单分析（理解）
（2）膛线导转侧对弹带的受力分析（了解）
（3）不同膛线的受力规律分析（熟练掌握）
第三节：膛内火药气体的压力分布
（1）膛内火药气体的压力分布规律的结论（掌握）
（2）膛底压力、平均压力和弹底压力的分析讨论（熟练掌握）
第四节：次要功和次要功系数
（1）弹丸旋转运动做功（理解）
（2）弹丸沿膛内运动的摩擦功（理解）
（3）火药气体的运动做功（理解）
（4）后坐部分的运动作功（理解）
（5）能量分配和次要功系数的含义（熟练掌握）
第3章内弹道的解法和装填条件的变化对弹道性能的影响（了解）
掌握单一装药和混和装药的内弹道模型的建立，理解内弹道诸元的几种求解方法，了解数值求解的基本思路。
掌握主要装填条件和结构参数对最大膛压、初速的影响。
第一节：内弹道方程组的建立和装填条件对内弹道的影响
（1）基本假设条件分析（熟练掌握）
（2）弹道方程组（掌握）
（3）内弹道过程和内弹道各阶段的划分、特点分析（熟练掌握）
（4）主要装填条件的变化对内弹道的最大膛压和初速影响（理解）
第4章内弹道设计与装药结构（了解）
掌握内弹道设计的基本概念；了解基本的武器装药知识。
第一节：内弹道设计概念和评价方法
（1）内弹道设计的概念。
（2）内弹道设计方案的评价标准。
第5章外弹道的基本理论（重点）
掌握质点外弹道空气动力学的基本理论，特别是弹形系数、弹道系数、空气阻力函数等基本概念。
第一节：大气特征和空气阻力的组成
（1）大气基本构成和空气阻力的组成（简单了解）
（2）虚温、气压函数、气密函数的建立（掌握）
（3）标准气象条件（熟练掌握）
第二节：阻力定律和弹形系数
（1）空气阻力的一般表达式（熟练掌握）
（2）阻力定律和弹形系数的定义（熟练掌握）
第三节：阻力函数和弹道系数
（1）空气阻力加速度（熟练掌握）
（2）弹道系数的定义（熟练掌握）
（3）阻力函数的定义（掌握）
第6章弹丸质心运动的基本规律（理解）
掌握质点外弹道方程组的构成，掌握质点外弹道方程组的求解方法，掌握真空弹道和空气弹道的特点。
能熟练利用所学外弹道知识应用到具体工程实践中。
第一节：质点弹道方程组的建立
（1）基本假设条件（了解）
（2）真空理想弹道与空气弹道的特点（熟练掌握）
第7章弹丸飞行稳定性和射弹散布（理解）
掌握弹丸攻角不为0时的力和力矩，能画图说明弹丸旋转稳定和尾翼稳定的基本原理。
理解弹丸分析稳定性对膛线缠度的基本要求，了解射弹散布的特点。
第一节：弹丸的飞行稳定性原理
（1）掌握弹丸攻角不为0时的力和力矩。
（掌握）
（2）弹丸旋转稳定和尾翼稳定的基本方法和基本原理。
（理解）（3）弹丸旋转稳定对膛线缠度上下限的要求。
（了解）
（4）射弹散布的基本规律。
（理解）
第8章弹道实验（掌握）
（1）掌握弹丸初速和膛压测定的基本原理和方法。
（掌握）
（2）掌握火药力和余容测定的基本原理。
（掌握）
参考书目：1、《枪炮内弹道学》北京理工大学出版社金志明
2、《火炮与火箭外弹道学》兵器工业出版社宋丕极。