《外弹道学》

绪论1

1外弹道学的研究对象及其任务1

2 常用术语、定义与符号2

第一篇外弹道学基本问题5

第一章抛物线理论5

1 重力和重力加速度5

2 抛物线弹道方程7

3 弹道任意点、顶点和落点诸元8

4抛物线理论的应用10

4.1 等斜射程时高低角与瞄准角的关系 弹道刚性原理10

4.2 相对停留时间12

4.3 平均弹道高13

4.4 修正公式13

第二章作用于弹丸的空气动力和力矩15

1 引言15

2大气方面的知识15

2.1 大气构成15

2.2 空气状态方程 虚温16

2.3 气压、气温及其随高度的分布17

2.4 我国炮兵标准气象条件19

2.5 声速随高度的标准变化21

3空气阻力21

3.1 空气阻力的组成部分21

3.2 摩阻22

3.3 涡阻25

3.4 波阻27

3.5 阻力系数 阻力定律与弹形系数33

3.6 空气阻力加速度 弹道系数 空气阻力函数36

3.7 声速对阻力函数的影响38

3.8 F（vτ）的经验公式39

4弹轴与速度矢量不重合时的空气动力和力矩40

4.1 阻力系数cx41

4.2 升力系数cy44

4.3 阻心位置及其变化45

4.4 翻转（或稳定）力矩系数mz47

5弹丸在飞行中同时具有自转和摆动时的空气动力和力矩48

5.1 赤道阻尼力矩49

5.2 极阻尼力矩50

5.3 马格努斯力和力矩51

6关于弹丸的知识52

6.1 弹丸的外形52

6.2 弹重及其与口径和弹道系数的关系59

6.3 转动惯量59

6.4 合理弹形的选择60

第三章弹丸质心运动方程组空气弹道特性62

1 基本假设62

2 描绘弹丸质心运动的主要参量63

3以时间t为自变量的弹丸质心运动方程组64

3.1 直角坐标系的弹丸质心运动方程组64

3.2 自然坐标系的弹丸质心运动方程组65

4 以x为自变量的弹丸质心运动方程组66

5 以y为自变量的弹丸质心运动方程组67

6 以弹道弧长s为自变量的弹丸质心运动方程组68

7 斜角坐标系的弹丸质心运动方程组68

8空气弹道的一般特性70

8.1 速度沿全弹道的变化70

8.2 空气弹道的不对称性74

8.3 最大射程角76

8.4 空气弹道由c、v0、θ0三个参量完全确定77

9外弹道表的应用79

9.1 低伸弹道表的应用80

9.2 地面火炮外弹道表的应用83

9.3 高射炮外弹道表的应用83

第四章近似分析解法86

1 引言86

2接近水平射击时的低伸弹道解法86

2.1 西亚切主函数公式的导出与应用86

2.2 速度相互换算用的速降修正公式90

2.3 速度标准化用的速降差修正公式92

3级数解法92

3.1 引言92

3.2 任意点弹道诸元公式93

4炸弹弹道解法95

4.1 引言95

4.2 真空中的炸弹弹道解法96

4.3 空气中的炸弹弹道解法97

5空中射击弹道的近似解法99

5.1 方程组的变换99

5.2 方程组的近似积分101

5.3 命中点弹道诸元计算102

5.4 空中射击弹道解法在地面上的应用——高射炮对低空的射击计算105

第五章数值积分法107

1 引言107

2差分法107

2.1 差分法的数学基础107

2.2 用差分法解弹道方程117

3龙格-库塔法128

3.1 龙格-库塔法的数学基础128

3.2 算例129

3.3 误差的估计131

3.4 解弹道方程132

第二篇飞行稳定性理论136

第六章概论136

1 飞行稳定性136

2 旋转稳定弹丸的自转与膛线缠度137

3坐标系139

3.1 速度坐标系139

3.2 弹体坐标系139

4作用力和力矩141

4.1 作用于弹丸上的空气动力和力矩141

4.2 陀螺力矩143

5在全力组和力矩组作用下的弹丸运动方程组143

5.1 假设143

5.2 弹丸运动方程组144

第七章旋转理论——在简化条件下——147

1 引言147

2 在弹道直线段上的弹轴运动148

3 弹轴自转的衰减151

4 在特殊起始条件下的弹轴运动152

5 在弹道曲线段上的弹轴运动153

6 用马也夫斯基方程研究弹道曲线段上的弹轴运动156

7弹轴运动对弹丸质心运动的影响160

7.1 引言160

7.2 周期项对速度方向的影响——跳角散布161

7.3 周期项对弹丸质心运动轨迹的影响——螺线弹道164

7.4 周期项对弹道系数、射程及其散布的影响167

7.5 特殊起始条件下弹轴运动对质心运动的影响169

7.6 弹轴运动非周期项对弹丸质心运动的影响——偏流170

8旋转理论的应用174

8.1 膛线缠度公式与陀螺稳定因子174

8.2 空气动力及力矩特征数的实验测定178

第八章旋转理论（续）——在一般条件下——182

1 在全力组和力矩组作用下弹轴运动方程的积分 实际的弹轴运动182

2 弹轴摆动的衰减与动态稳定性190

3 考虑全力组和力矩组时的方向偏角和螺线弹道193

4 考虑马格努斯力时对弹丸质心运动的影响197

5 考虑有章动角存在时的弹丸质心运动方程组198

6空气动力和力矩特征数的实验测定199

6.1 Kx0及k值的实验测定200

6.2 翻转力矩特征数Kmz的实验测定201

6.3 升力与马格努斯力特征数的实验测定202

6.4 马格努斯力矩特征数的实验测定202

6.5 赤道阻尼力矩特征数的实验测定203

第九章旋转弹丸弹轴运动起始条件的初步分析204

1 引言204

2 半约束期内的弹轴运动206

3 后效期内的弹轴运动209

4 影响起始条件的主要因素及其与射弹散布的关系211

第十章摆动理论213

1 引言213

2 尾翼弹摆动方程的组成与积分213

3 动力平衡角217

4尾翼弹的不对称性对其质心运动的影响218

4.1 不旋转的情况218

4.2 低速旋转的情况 共振不稳定性219

5 尾翼弹的导转与平衡转速222

6 考虑马格努斯力矩时对尾翼弹飞行稳定性的影响224

7摆动理论的应用225

7.1 尾翼弹的飞行稳定条件与减小散布的方法225

7.2 空气动力系数及起始条件的实验测定226

8 尾翼弹弹轴运动起始条件的初步分析227

第三篇射表编制与弹道设计问题229

第十一章修正理论229

1概论229

1.1 标准条件229

1.2 修正理论的实际意义230

1.3 修正对象与方法230

1.4 弹道平均值近似层权和高射层权232

2求差法237

2.1 考虑弹道条件和气象条件非标准时的弹丸质心运动方程组237

2.2 考虑地形、地球条件时的弹丸质心运动方程组238

3微分法——射程修正部分242

3.1 主要修正系数的计算242

3.2 弹道条件变化时的射程修正244

3.3 对气压、气温的修正 郎日文定理245

3.4 对风的修正248

3.5 修正系数表及其应用251

3.6 火炮运动时的修正253

3.7 炮耳轴与炮身轴线不垂直时的方向修正254

3.8 炮耳轴不水平时的方向修正255

3.9 地表为曲面与重力加速度大小和方向变化时综合修正量的估算257

4 微分法——飞行时间修正部分259

5 高射时的修正262

6 气温、气压变化用气重和音速变化替代的问题263

第十二章射表编制问题267

1 射表的内容与形式267

2 射表的种类和要求269

3编制射表的试验270

3.1 射击试验前的准备271

3.2 初速及其中间误差的测定273

3.3 跳角及其中间误差的测定276

3.4 弹道系数 飞行时间和密集度的测定279

3.5 侧偏和偏流测定284

3.6 气象诸元的测定286

3.7 炸高和炸点时间的测定288

3.8 射击试验计划与弹药消耗估算288

4 射表中各中间误差的确定289

5 弹丸质心运动方程组的选用与计算290

6 高低角对瞄准角的修正计算293

7 低伸弹道射表编制问题294

8 高射炮的射表编制问题295

第十三章弹道设计问题297

1 概述297

2 弹形系数和弹道系数的分析与估算298

3射击密集度的大小分析与估算301

3.1 距离中间误差的分析与估算301

3.2 方向中间误差的分析302

4 飞行稳定性的设计问题303

5最佳解的选择304

5.1 加农炮或榴弹炮合理初速与弹重的选定304

5.2 穿甲弹的弹道设计问题308

6 有关尾翼式穿甲弹设计中的几个问题309

7 初速级的确定310

附录312

一、参考文献312

二、符号表312

三、函数表319