祝大家《枪炮内弹道学》考出好成绩！！！ 1.何为药室的自由容积，简述火药在密闭爆发器燃烧过程中的大致变化规律。 答：① V称为药室的自由容积，代表气体分子可以自由运动的空间。

②0(1)pVV

0V为密闭爆发器的容积，为火药质量，p为火药密度，为火药气体余容，火药燃去百分比。当火药燃烧开始时，0时，00pVV；火药燃烧结束后，1，10VV。在331.010/mkg左右，p在331.610/kgm

左右，所以1,pp，所以，00pVV，由此可知01VVV

也就是说自由容积V随着火药燃烧的进行而不断减小。 2.在弹道特征量测定中，如何测量火药力f和余容在选择装填密度1和2应注意什么 答：①mmPfP是以mP及mP为坐标的直线方程，f代表此直线在mP轴上的

截距，则是直线与mP轴夹角的正切。当装填密度不是很高时（即火药燃气压力低于400MPa时），火药气体的余容与装填密度无关，这样可以用两个不同的装填密度1和2，联立方程：

211121212221221 mmm

m

mmmm

mm

PfPPfPPPPfPPP





















②低装填密度1不能选择过低，因为装填密度越低，相对热损失越大，由此造

成的,f的误差越大；高装填密度2也不能太高，应保证在此装填密度下的最大压力不能超过密闭爆发器强度所允许的数值。

3.试推导圆柱多孔火药增面燃烧阶段的形状函数 答：设有一多孔药粒，12e为弧厚，0d为孔道的直径，0D为药粒的直径，2c为药粒的长度，n为孔数。 药粒的起始体积：22100()24VDndc 设某瞬间的已燃厚为e，则在该瞬间的剩余体积为 '2200[(2)(2)](22)4VDendece

因而火药燃烧去的百分数为 22'

20000

2222221000000

(2)(2)2212111[144](1)22DendeDndVceneeeVDndcDndDndc





取11222222eeeZcce，并令220000112,2(2)DndDndQcc 22221111

1111111

22121(1)1[1](1)[1]22QnnnZZZZZZQQQQQ





令211111111212(1),,22QnnQQQ，则得到同减面燃烧形状火药完全相似的形状函数22(1)123ZZZZZ。 4.火炮射击过程过程中的热损失指什么火药燃气对外做功有哪几种 答：热损失是指火药燃气通过身管，药筒以及弹丸向外传递的能量。 火药燃气对外做的功主要有：

①弹丸直线运动所具有的能量1E,即弹丸动能212mv，m是弹丸质量；

②弹丸旋转运动所具有的能量2E； ③弹丸克服摩擦阻力所消耗的能量3E； ④火药及火药气体的运动能量4E； ⑤身管和其他后坐部分的后坐运动能量5E； ⑥弹丸挤进所消耗的能量6E以及弹丸克服前空气柱所消耗的能量7E等。

5.推导内弹道学基本方程2()12Spllfmv；并说明用压力比用温度表示能量平衡方程好在哪 答：（1）根据Ee，可得()vdEdCT

根据 1inveCT，indmd 得 211()()2vvdCTCTdQdmv 将 vRC代入上式 得 22RTfQmv 采取减小f或者增大的方式修正减去Q，得22RTfmv 因为 ()RTSpll

所以 2()12Spllfmv （2） 第一，不论是炮身强度的计算还是弹体强度的计算，都以压力为依据； 第二，测量方面，测量膛内火药气体的压力比测量膛内火药气体的温度更方便也准确。

6.推导理论的p-t曲线的斜率dp/dt或dp/dl的表达式 答：形状函数：2=(1)ZZZ

1ndepdt

由这两式：111nddepdtedte ……………①

又：0[(1)]ppVf 则：21mmddpdtpdt………………② 由①②得：211nmmpdppdte 因为,dlvdlvdtdt，所以211nmmpdppdlev 7. 76mm加农炮射击时，火药温度为12℃，利用放入式测压器得238mPMPa，0593/vms,如果该炮药室容积301654Vcm，测压器的容积335cVcm。需确定在t=15℃和未放入测压器时的标准装填条件下的mPpm和0v值。 答：因为0cVV，因此射击是在'3001654351619cVVVcm和t=12℃下进行的，当换算到标准条件下时，其修正量为 0'0

350.0222.2%1619VV；15123t

应用综合修正公式来计算弹道诸元修正量，得 0'040.00360.0290.0110.0183mm

PVtPV

00'00

0.00110.0070.0030.004VVtVV

于是0.0182384.3,2384.3233.7mmPMPaPMPa 00.0045932.4/,5932.4590.6/vmsvms

8.简述装填条件中火药形状变化的原因以及对火药形状特征量Х变化对弹道性能的影响。 答：①为了改善弹道的性能有目的的改变药型 ②加工工艺造成，如孔的偏心，端面的偏斜等 ③火药燃烧过程中着火的不一致。

增大，mP增加很快，Vg增加很慢，而Lm和Lk都相应的减少

9.推导题，试根据拉格朗日假设0x以及连续方程与运动方程()0utx，推导膛内条件下的压力分布（答案为膛底封闭条件下的压力分布）。

答：由0uutxx得到：1utx

积分后12uKxK 由边界条件0x时0u，得20K 当xL时，uv，故1vKL所以xuvzvL dudvzdtdt 将弹丸运动方程带入上式得到1bduApzdtm，pduxdt 所以1bpApzxm或1bpALpzzm 因为ALV，V，于是1bppzzm 积分后，211()2bppztm 当1z时，及弹底处bpp，因而有：1()2bbtppm

则21[1(1)]2bppzm 弹后空间的压力分布是抛物线分布。 根据平均压力定义，平均压力1(1)3bppm 或1113bbppm

令0z，及膛底条件：112ttbbppm 所以 1(1)2ttbppm

10.简述内弹道气动力简化模型的基本假设。 答：1.不考虑气体眼膛壁流动时的摩擦阻力和气体的内摩擦，也就是忽略气体的粘滞性。 2.不考虑药室断面与炮膛断面之间的差异，认为药室直径与炮膛口径相等。 3.忽略后坐的影响，即忽略后坐引起的对流的惯性力。 4.不考虑膛内压力波的传递和反射对压力分布的影响。 5.近似认为药粒均匀的散布在火药气体中。

11.什么是梅逸尔-哈特简化解法的假设条件并推导第一时期即火药燃烧结束时的弹道参量v，l，p和膛压得最大值。 答：①挤进压力为零，即火药燃烧的同时，弹丸就开始运动；、 ②燃气余容与单位质量装药的初始体积相等； ③燃烧过程中火药燃烧面积不变。 解：由第1、2、3式得 积分得： 可得： 则 令

可得：

21

=z()2kdzpdtIdvSpmdtdlvdtSpllfwmv

21

221

()2,12kkKSIdvdmSIvmSpdlmvdvdlmvdvmvllfwfwSIdldBBBfwmll



2111/(1)12Bll









211(1)2fwBpSl

10

fwpVw



221-122BBpp





1/yll

2

2111KfwvSIy