1、內(nèi)彈道考試題目匯編內(nèi)彈道考試題目匯編祝大家槍炮內(nèi)彈道學(xué)考出好成績(jī)！ ！ !1 .何為藥室的自由容積，簡(jiǎn)述火藥在密閉爆發(fā)器燃燒過程中的大致變化規(guī)律。答： %稱為藥室的自由容積，代表氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)的空間。 V - Vo -(1 - - ):p乂為密閉爆發(fā)器的容積，8為火藥質(zhì)量,Pp為火藥密度，a為火藥氣體余容，中火藥燃去百分比。當(dāng)火藥燃燒開始時(shí)， 中=0時(shí)，3毋=Vo；火藥燃p燒結(jié)束后，甲=1 , Vg4 =V0be。a 在I.OxIOm3/kg左右，Pp在 1.6父 103kg/m3,由此可知Vg_0 > Vf V Vg1左右，所以久 > ,38 >,所以，V<V0

2、 -：' P'P也就是說自由容積 W隨著火藥燃燒的進(jìn)行而不斷減小。2 .在彈道特征量測(cè)定中，如何測(cè)量火藥力 f和余容a ?在選擇裝填密度4和2 應(yīng)注意什么？答：Pm = f + Pm是以Pm及R為坐標(biāo)的直線方程，f代表此直線在Pm軸上的AA截距，口則是直線與Pm軸夾角的正切。當(dāng)裝填密度不是很高時(shí)（即火藥燃?xì)鈮?力低于400MPa時(shí)），火藥氣體的余容a與裝填密度無關(guān)，這樣可以用兩個(gè)不同 的裝填密度可和與，聯(lián)立方程：g=f+叫1P=:Pm2PcTilot iPm2-Pm1低裝填密度4不能選擇過低，因?yàn)檠b填密度越低，相對(duì)熱損失越大，由此造 成的f«的誤差越大；高裝填密度與也

3、不能太高，應(yīng)保證在此裝填密度下的最 大壓力不能超過密閉爆發(fā)器強(qiáng)度所允許的數(shù)值。3 .試推導(dǎo)圓柱多孔火藥增面燃燒階段的形狀函數(shù)答：設(shè)有一多孔藥粒，2e為弧厚，do為孔道的直徑，Do為藥粒的直徑，2c為 藥粒的長(zhǎng)度，n為孔數(shù)。藥粒的起始體積：Vi=(D (Do -nd2) 2c4設(shè)某瞬間的已燃厚為e,則在該瞬間的剩余體積為'-：2_2_V =(Do -2e) -n(do 2e) (2c-2e)4因而火藥燃燒去的百分?jǐn)?shù)為22(Do -2e) -n(do 2e) 2c-2e 1D0 nd。4c n-14v1 2e一7. 2八 -1一1一2- 2 4e -212 4e (l - nDo - nd

4、o(2c)2Do -ndo2cDo -nd° D0 - nd02c取空=醫(yī)1生=吃，并令n1 = Do+ndo 2c 2c 2e2c令. Qi2二1J“等Q-ei-卬等切+丘%點(diǎn)z2nT-2口1 B,r = _(n-1)p2，則得到同減面燃燒形狀火藥完Q1 2nlQ1 2nlf W = 7Z(1+ 兒Z+NZ2)全相似的形狀函數(shù)«Z(1Z2)二=1 2 Z 3Z24.火炮射擊過程過程中的熱損失指什么？火藥燃?xì)鈱?duì)外做功有哪幾種？ 答：熱損失是指火藥燃?xì)馔ㄟ^身管，藥筒以及彈丸向外傳遞的能量。 火藥燃?xì)鈱?duì)外做的功主要有：1 C彈丸直線運(yùn)動(dòng)所具有的能量 E1,即彈丸動(dòng)能1mv2,

5、m是彈丸質(zhì)量；彈丸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所具有的能量E2；彈丸克服摩擦阻力所消耗的能量 E3 ;火藥及火藥氣體的運(yùn)動(dòng)能量E4 ；身管和其他后坐部分的后坐運(yùn)動(dòng)能量 E5;彈丸擠進(jìn)所消耗的能量E6以及彈丸克服前空氣柱所消耗的能量 E7等。5 .推導(dǎo)內(nèi)彈道學(xué)基本方程Sp(+ DL_1/mv2并說明用壓力比用溫度表2示能量平衡方程好在哪？答：(1)根據(jù) E =e ,可得 dE=d(CTc )根據(jù) ein = CvT1, dmin =d12得d(CvT)=CvTi d- -;.Q -d( mv )2將Cv = R代入上式e得 . RT - f ' Q - mv22采取減小f或者增大日的方式修正減去AQ ,得6

6、甲R(shí)T =fg3-%mv22因?yàn)?RT =Sp(l. l)所以Sp(h. l) _ f e - e1：2-mv2-12 -(2)第一，不論是炮身強(qiáng)度的計(jì)算還是彈體強(qiáng)度的計(jì)算，都以壓力為依據(jù)； 第二，測(cè)量方面，測(cè)量膛內(nèi)火藥氣體的壓力比測(cè)量膛內(nèi)火藥氣體的溫度更 方便也準(zhǔn)確。6 .推導(dǎo)理論的p-t曲線的斜率dp/dt或dp/dl的表達(dá)式答：形狀函數(shù)：;=Z(1 Z JZ2)dedtiP由這兩式:d ' 二 de "弓 n=pdte1dt e又：pV0-一(1-'一)一"口 二 f p則：d- =_!2工曳出：Pm dt由得：dp =£m pndt med

7、ldp 1 2p 上,；, n因?yàn)関 = ,dl=vdt,所以 一= r mNpdt' dl 二mev7. 76mm加農(nóng)炮射擊時(shí)，火藥溫度為12C ,利用放入式測(cè)壓器得Pm=238MPa,Vo =593m/s,如果該炮藥室容積V。=1654cm3 ,測(cè)壓器的容積Vc=35cm3。需確定 在t=15 C和未放入測(cè)壓器時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)裝填條件下的 Pm pm?口 V。值。答：因?yàn)?AV0 =Vc,因此射擊是在 V。=V0 -Vc =1654 -35= 1619cm3t=12 C下進(jìn)行的，當(dāng)換算到標(biāo)準(zhǔn)條件下時(shí)，其修正量為,V035V。1619= 0.022 =2.2% ;.：t =150 -12o

8、=3°應(yīng)用綜合修正公式來計(jì)算彈道諸元修正量，得：PmPm4 Vo°0.0036. ：t = -0.029 0.011 = -0.0183 V0二* 0.0011. t =0.007 0.003 - -0.004V0V0于是 Pm =0.018 238 = 4.3MPa，Pm = 238-4.3 = 233.7MPav = -0.004 593= -2.4m/s,v0 = 593- 2.4 = 590.6m/s8 .簡(jiǎn)述裝填條件中火藥形狀變化的原因以及對(duì)火藥形狀特征量 能的影響。答：為了改善彈道的性能有目的的改變藥型加工工藝造成，如孔的偏心，端面的偏斜等火藥燃燒過程中著火的不

9、一致。X變化對(duì)彈道性X增大，Pm增加很快，Vg增加很慢，而Lm和Lk都相應(yīng)的減少9 .推導(dǎo)題，試根據(jù)拉格朗日假設(shè) 一=0以及連續(xù)方程與運(yùn)動(dòng)方程二 x推導(dǎo)膛內(nèi)條件下的壓力分布（答案為膛底封閉條件下的壓力分布）答：由巨+p曳+口交=0得至上二 t二 x二 x1 .： :-：uD Ft _ _ Fx積分后u = K1x ' K2由邊界條件x=0時(shí)u = 0 ,得K2=0當(dāng) x = L 時(shí) u=v 故 K1 = v 所以u(píng) = Xv=zv dU=z d v1 LLd t dt將彈丸運(yùn)動(dòng)方程帶入上式得到du=PbZ, 空 = P型dt 1m二 xdt所以里一鋁PbZ或至一常PbZ ；:x 1mF

10、z1m因?yàn)?AL =V , V0 = 0 ,于是史=pbz三z1m積分后，P=-1PbZ2(t)2 1m當(dāng)時(shí)，及彈底處P=pb,因而有：'=pb+mpb 則P = Pb卜就"z2)彈后空間的壓力分布是拋物線分布 根據(jù)平均壓力定義，平均壓力p = Pb(1 )3 1mPbP1 3 1m令z=0,及膛底條件：=巫=1+1Pb 2 1m所以ptxt = =(17) bp 2 1m10 .簡(jiǎn)述內(nèi)彈道氣動(dòng)力簡(jiǎn)化模型的基本假設(shè)。答：1.不考慮氣體眼膛壁流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力和氣體的內(nèi)摩擦，也就是忽略氣體的粘滯性。2 .不考慮藥室斷面與炮膛斷面之間的差異，認(rèn)為藥室直徑與炮膛口徑相等。3 .忽略后

11、坐的影響，即忽略后坐引起的對(duì)流的慣性力。4 .不考慮膛內(nèi)壓力波的傳遞和反射對(duì)壓力分布的影響。5 .近似認(rèn)為藥粒均勻的散布在火藥氣體中。11 .什么是梅逸爾-哈特簡(jiǎn)化解法的假設(shè)條件并推導(dǎo)第一時(shí)期即火藥燃燒結(jié)束時(shí) 的彈道參量v, l , p和膛壓得最大值。答：擠進(jìn)壓力為零，即火藥燃燒的同時(shí)，彈丸就開始運(yùn)動(dòng);燃?xì)庥嗳菖c單位質(zhì)量裝藥的初始體積相等；燃燒過程中火藥燃燒面積不變。'二zdz pII?Sp = mdv dtdl一 =v 出一一0 ，02Sp(l +l1) = fw 一一5mv2解：由第1、2、3式得SIk .dv = - d - mv =迎' mSpdl = mvdvdll

12、li:mvdv二 mv2 fw( -)2 fwB _ S2I k2dl _ Bd'-fw m, l - l11B1：一 2積分得：l =l11/ (1 一生)1 丁 -12fw B， 1 二可得：”瓦（萬一fwP1 :V0 f w，：B：2則萬一1一 令 y =l/li2fwv =劃可得：一 1 11-H（1+yf jP =R電:0令dt ,得:L11 j=（1 。）/（1 萬）21+2Pm = 1 + - / （1+ 為口B 1 + 3 |匕 2令 =1則v=艮 邛miri =i1 i/（i - L12 .速度比H對(duì)壓力分布的影響。答：1、當(dāng)H=0時(shí)，退化為一般火炮的壓力分布公式，這

13、時(shí)滯止點(diǎn)壓力和藥室后 端面壓力都相當(dāng)于膛底壓力。2、當(dāng)H=1時(shí)，即彈丸運(yùn)動(dòng)速度等于氣流通過藥室后端面的速度，膛內(nèi)壓力分布曲線對(duì)稱于滯止點(diǎn)位置。3、當(dāng)H單調(diào)增加時(shí)， 都減小。當(dāng)H趨向于無窮時(shí)，滯止點(diǎn)在彈底位置。但 H不能無限增大，否則 可能出現(xiàn)負(fù)值，失去物理意義。4、在任何一個(gè)速度比H大于0的情況下，滯止點(diǎn)壓力總是最大的。13 .內(nèi)彈道設(shè)計(jì)步驟。答：起始參量的選擇：最大壓力 Pm的選擇、藥室擴(kuò)大系數(shù)4的確定、火藥類型的選擇內(nèi)彈道方案的計(jì)算：裝填密度U的選擇、相對(duì)裝藥量6/m的選擇。根據(jù)選定的U、切/m計(jì)算6、藥室容積V0和次要功計(jì)算系數(shù)中根據(jù)內(nèi)彈道方程組求出滿足給定的最大膛壓 Pm的火藥弧厚2e

14、i。根據(jù)內(nèi)彈道方程組求相對(duì)全程行程長(zhǎng) Ag、Vg、lg g g g根據(jù)選定的4求出炮身全長(zhǎng)14 .從哪幾個(gè)方面對(duì)內(nèi)彈道設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。答：火藥能量利用效率；炮膛工作容積利用效率；火藥相對(duì)燃燒結(jié)束位置的特征量 ；炮口壓力武器壽命15 .簡(jiǎn)述影響武器壽命的因素有哪些？答：最大壓力；隨著射擊次數(shù)增加，在最大壓力處的膛線也將會(huì)產(chǎn)生大量的最 大的磨損，且膛壓的增加，火藥氣體的密度也會(huì)增加，火藥氣體的密度也會(huì)增大, 加劇了火藥氣體對(duì)炮膛的侵蝕。裝藥量；口徑越大或初速度越大的武器，裝藥量與堂內(nèi)表面積的比值也越 大，因而膛線內(nèi)表面的溫度也會(huì)越高，少時(shí)現(xiàn)象越嚴(yán)重。彈丸相對(duì)行程長(zhǎng)；身管越長(zhǎng)，火藥氣體與膛內(nèi)表面接

15、觸時(shí)間越長(zhǎng)，火藥氣 體對(duì)炮膛表面的燒蝕也更加嚴(yán)重。16 .提高壓力對(duì)火炮及彈藥設(shè)計(jì)的影響有哪些？答：有利：提高最大壓力可以縮短身管長(zhǎng)度，有利于火炮的勤務(wù)操作，行軍機(jī) 動(dòng)。提高壓力能使火藥燃燒更充分，提高了能量利用率，穩(wěn)定初速度， 提高射擊精度不利：為了保證身管強(qiáng)度，身管壁厚要增加，炮尾和自動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸也 要增加因?yàn)榕谏碣|(zhì)量也會(huì)增加，影響火炮的機(jī)動(dòng)性。為了保證彈體強(qiáng)度，彈丸壁厚也要增加，若質(zhì)量一定，裝填的炸藥 量就會(huì)減少?？赡軙?huì)引起膛炸壓力增加射擊過程中藥筒或彈殼的變形量就增大，可能造成抽筒困 難。增加了對(duì)膛線的磨損，壽命降低。17 .裝藥設(shè)計(jì)的一般步驟有哪些？答：1.分析武器的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求和

16、制定裝藥設(shè)計(jì)任務(wù)書。2 .火藥設(shè)計(jì)：選擇火藥的性質(zhì)，確定火藥的熱量。為了縮短武器的研制過程， 一般應(yīng)盡量選擇現(xiàn)正生產(chǎn)的火藥。3 .裝藥的內(nèi)彈道設(shè)計(jì)：選擇火藥的形狀，進(jìn)行彈道設(shè)計(jì)，確定裝藥質(zhì)量，裝 填密度和火藥燃燒層厚度。4 .裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)彈道設(shè)計(jì)結(jié)果，選擇火藥牌號(hào)，修改及確定燃燒層實(shí) 際厚度和單體火藥的其他尺寸。參考現(xiàn)有的裝藥結(jié)構(gòu)，確定火藥中排列方法和 裝藥的結(jié)構(gòu)形式，確定輔助點(diǎn)火藥的性質(zhì)，重量和位置。確定護(hù)膛劑，除銅劑， 消焰劑的質(zhì)量和位置。制定出裝藥設(shè)計(jì)說明書并繪制出裝藥結(jié)構(gòu)的草案圖。5 .裝藥試制：通過以上四個(gè)設(shè)計(jì)步驟裝藥設(shè)計(jì)工作并沒有完成。 因?yàn)檎麄€(gè)設(shè) 計(jì)方案還沒有經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)

17、。因此還要根據(jù)設(shè)計(jì)方案制備火藥樣品，檢驗(yàn)這些 火藥樣品，檢驗(yàn)這些火藥樣品的物理化學(xué)性能和射擊的彈道性能。再經(jīng)過小批量 的火藥裝藥試制和實(shí)驗(yàn)，修改原來的設(shè)計(jì)方案。最后繪制正式裝藥設(shè)計(jì)圖紙，到 此完成了裝藥設(shè)計(jì)的工作。18.請(qǐng)簡(jiǎn)要說明內(nèi)彈道設(shè)計(jì)中增加最大壓力的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答：優(yōu)點(diǎn)：1.增加最大壓力可以縮短身管長(zhǎng)度。2 .可以使火藥燃燒更加充分，提高了能源利用效率。3 .有利于初速的穩(wěn)定，提高射擊精度。4 .有利于火炮的勤務(wù)操作，行軍機(jī)動(dòng)。缺點(diǎn)：1.為保證炮身的強(qiáng)度，身管的壁厚要相應(yīng)增加，炮尾和自動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 尺寸也相應(yīng)增加，使炮身質(zhì)量增加，影響武器機(jī)動(dòng)性。2 .為保證彈體強(qiáng)度，彈丸的壁厚相應(yīng)增加，一

18、定質(zhì)量下，彈丸的威力 降低。使作用在炸藥上的慣性力增加，可能引起炸膛，影響火炮使用中的安全性。3 .在射擊過程中藥筒或彈殼的變形量也增大，可能造成抽筒困難。4 .作用在膛線導(dǎo)轉(zhuǎn)側(cè)上的力會(huì)相應(yīng)增加，增加了對(duì)膛線的磨損，使武 器壽命降低。19 .無后坐炮的原理以及滿足無后坐條件應(yīng)滿足什么？答：無后坐炮是應(yīng)用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力原理，在炮尾處裝有拉瓦爾噴管。在射 擊過程中，膛內(nèi)的火藥氣體一方面推動(dòng)彈丸向前運(yùn)動(dòng)， 另一方面又從噴管中高速 流出?；鹚帤怏w推動(dòng)彈丸運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，使炮身產(chǎn)生后坐力，而火藥氣體高速流出， 使炮身產(chǎn)生反后坐力，通過裝藥和炮膛結(jié)果的合理匹配，使整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)保持動(dòng) 量平衡，炮身基本處于靜止

19、狀態(tài)。應(yīng)該滿足：必須使氣體從噴管流出產(chǎn)生的推力和彈丸及火藥氣體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生 的后坐力相抵消，或者兩者所產(chǎn)生的動(dòng)量保持平衡。20 .無后坐力炮的定義？推導(dǎo)無后坐力炮條件式的假設(shè)條件？請(qǐng)寫出理想的無后 座條件式以及推導(dǎo)過程。答：(1)無后坐力炮是指在射擊過程的每一個(gè)瞬間， 彈丸向前運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生的動(dòng)量 與氣體從噴管流出產(chǎn)生的動(dòng)量時(shí)刻保持相等， 使得炮身不受到任何不平衡力的作 用。(2)假設(shè)條件包括：射擊開始階段，擠進(jìn)壓力 R與噴管打開壓力P0m完全相等，彈丸運(yùn)動(dòng)以及噴管打開同時(shí)發(fā)生，即 Zo = Z°m；彈丸出炮口階段，火藥氣體從炮口和噴口流出所產(chǎn)生的作用力完全相等，即CfSj =Cf

20、6;S(3)推導(dǎo)過程：設(shè)to為彈丸開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，tom為噴口打開時(shí)間，tg為彈丸出炮口時(shí)間，炮膛斷面積S,噴管喉部斷面積Sj ,噴管反作用推力系數(shù)Cf第一階段：噴口打開到彈丸出炮口，氣體流出產(chǎn)生的動(dòng)量變化：t gtgR = QSj jPdt ,彈丸產(chǎn)生的動(dòng)量變化R2 = SjPdt ,所以第一階段動(dòng)量總變化 t 0mt0tgt gt gt 0R = R + R2 = CFSjPdt + S f Pdt = (Cf§ - S) f Pdt 十 CfSj P Pdt ,根據(jù)燃 t0mt 0t 0t0m、t0tg fm燒速度服從正比定律，Pdt=Ik(Z。-Zm),以及彈丸運(yùn)動(dòng)萬程：PPdt= -Vgt0mt0s代入上式得：R=(Cf導(dǎo)-1)=% +Cf§Ik(Z。- Z°m)o第二階段：彈丸離開炮膛后，火藥氣體向炮口以及身口兩部分運(yùn)動(dòng)，分別產(chǎn)th生作用力CfoSP以及CfoS,所以總動(dòng)量變化RRCfS - CfoS) J Pdt o0根據(jù)兩階段動(dòng)量守恒，所以 R + R = (CfS- - 1) mVg Cf§ ：k(Zo - Z°m) +th_(CFSj - CfoS) Pdt =0,式中后兩項(xiàng)由于假設(shè)