弹道学以最初划分的内弹道学和外弹道学,经过一个多世纪的发展,到19世纪后期,才初步完善了自己的学科体系。
根据射击过程不同阶段的物理现象,身管武器(枪炮)弹丸运动的全过程可划分为起始弹道、内弹道、中间弹道、外弹道和终点弹道5个弹道阶段。身管武器弹丸运动的5个弹道阶段,组成了一个完整的弹道体系。在这个体系中,起始弹道通过装药的点火燃烧及弹丸挤进膛线等起始条件,直接影响内弹道规律;内弹道通过弹丸的初速、膛内弹丸的运动状态、枪炮身的振动和炮口膛压等因素,影响中间弹道,进而影响外弹道;外弹道则通过弹丸的落速、落角等因素影响终点弹道,从而密切地联系在一起,并体现出全弹道的整体概念。
(1)起始弹道,主要研究从击发开始到弹丸的弹带全部挤进膛线(或克服其他起动阻力)这一阶段中,膛内发生的各种现象及其变化规律,包括点火药的点火与传火、发射药燃烧、弹丸挤进过程以及压力波的形成和发展与控制等。弹道起始段的研究,原来也属于内弹道学的一个组成部分,随着武器向高初速、高膛压及高装填密度方向发展的需要,发射装药起始燃烧阶段对射击安全性和弹道稳定性等的重要影响日益受到重视,而现代燃烧理论、内弹道两相流理论以及脉冲X光测试技术等也为这方面的研究提供了必要条件,使这个领域研究的深度和广度不断发展,也逐渐从内弹道学中分化出来,形成了起始弹道学学科。
(2)内弹道,主要研究从弹丸的弹带全部挤进膛线到弹丸飞出膛口这一阶段的弹丸运动、火药燃烧、物质流动以及能量转换等规律及有关现象。(www.xing528.com)
(3)中间弹道,主要研究从弹丸出膛口到脱离火药燃气过程的力学现象、规律和膛口流场对弹丸运动规律的影响,以及伴随膛内火药燃气排空过程发生的有关现象,包括膛口流场的形成与发展机理、火药燃气对弹丸的后效应、火药燃气对武器的后效作用、膛口气流对周围环境的影响等。介于内、外弹道之间的膛口现象研究,原先仅作为内弹道现象的延续。随着对武器的威力和射击精度要求不断提高,以及应用膛口装置以后,膛口气流的利用及有害现象的抑制等问题的出现,促使对膛口气流的研究日益受到重视,而气体动力学理论、计算技术以及流场测试技术的相继发展,又为这方面的研究提供了必要的条件。20世纪60年代以后,对这一新领域的研究已从内弹道学中分化出来,形成了中间弹道学学科。
(4)外弹道,主要研究弹丸在脱离膛口流场影响之后,在空中飞行的运动规律及有关现象。
(5)终点弹道,主要研究弹丸在目标区域发生的现象与运动规律,对目标的作用(如爆炸、冲击、侵彻等)机理及威力效应等。终点弹道学的研究早在19世纪前期已经兴起,20世纪中期在有关基础学科和测试技术发展的推动下,才逐渐形成了较完整的学科体系。它涉及连续介质力学、爆炸动力学、冲击动力学、弹塑性理论等学科领域,各种目标的毁伤标准也属于该学科的研究范畴。终点弹道学的研究成果主要用于弹药威力设计,并为目标的防护设计提供依据。
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