外弹道学的弹丸的质心运动

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-13

在攻角为零、标准气象条件和其他一些基本假设下,弹丸质心运动的轨迹将是一条平面曲线(理想弹道)。它由初速V0、射角 θ0和弹道系数c(炸弹弹道还有投弹高度Η)完全确定。
弹道系数c是反映弹丸受空气阻力影响大小的重要参量,c=id2×103/G,式中d、G分别为弹径和弹重;I=cx(M)/cxon(M)称为弹形系数,它是当攻角为零时弹丸阻力系数cx与某标准弹阻力系数cxon之比;M为马赫数(弹丸速度与音速之比)。弹道系数越小,对减小阻力、增大射程越有利。在同样的初速和射角条件下,弹道系数与射程的关系如图2所示。图中弹道系数是根据43年阻力定律得出的。
外弹道学
通常采用减小弹形系数、增加弹丸的长细比和选用高比重材料等方法来减小弹道系数。例如枣核弹,由于改善了弹头、弹尾的形状,减小了空气阻力,使弹形系数减小到 0.7左右;底部排气弹由于采用了底部排气技术,提高了弹底压力,使弹形系数进一步减小到 0.5左右;某些次口径穿甲弹,由于提高了初速、增大了长细比或采用钨、铀等高比重材料,不仅增大了射程,还提高了落速和穿甲能力。 研究质心运动规律的目的,在于准确地获得弹道上任意点的坐标、速度、弹道倾角和飞行时间等弹道诸元以及在非标准条件下的射击修正量。由初速、射角和弹道系数(炸弹还有投弹高度)等参量可以编制外弹道表,用以直接查取或求得顶点、落点乃至任意点的弹道诸元和有关的修正系数。
火箭外弹道可分为有推力作用的主动段和无推力作用的被动段。被动段弹道与枪炮弹丸的弹道相同。在主动段内,火箭弹在发动机的推力作用下不断加速飞行,到主动段末,其速度达最大值Vk。Vk的大小主要取决于火箭推进剂的性能,推进剂重量W与火箭弹的起始重量G0的比值W/G0和弹形等。



以 t 为自变量、直角坐标系的弹丸质心运动方程组是什么?~

du/dt=-cH(y)G(v)u
dw/dt=-cH(y)G(v)w-g
dy/dt=w
dx/dt=u
v=sqr(u^2+w^2)


先简单说明一下图,D点是在较粗红色线段上距离C点2/3线段长的点,也就是该三角形的质心。由于运动过程中只受到重力和竖直向上的支持力的作用,没有水平方向的力。所以质心只会向下运动而不会左右运动。上图就是运动开始时和结束时的状态。
下面开始解题:
解题前再啰嗦一句,三角形质心也就是重心的横(或纵)坐标是三角形三个顶点横(或纵)坐标的平均值。
不妨设水平面为x轴,细红线为y轴,那么
A(-2,0)
B(-2,12)
C(4,6)
D(0,6)
在运动过程中A点纵坐标始终为零设其横坐标为a,那么A(a,0)
由于AD为根号40
所以由勾股定理得D的纵坐标为根号(40-a^2)即D(0, 根号(40-a^2))
由于AB中点坐标为AB坐标的平均值所以
AB中点坐标(-a/2,3/2根号(40-a^2))
将x=-a/2代入y=3/2根号(40-a^2)整理得
就是答案了!
哪里没看明白可以再问。


#罗怨爸# 质心运动定理指什么? -
(15727102574): 定义:由质点系动量定理表示各质点的位置. 质量中心,指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点简称质心. 表示质心的位置矢量, 表示质心坐标,是质点系质量分布的平均坐标,即:以质量为权的平均坐标. 质点系质量与质心加速度的乘积总是等于质点系所受一切外力的矢量和,叫做质点系的质心运动定理[1]. 可知:把实际物体抽象为质点并运用牛顿第二定律,是只考虑物体质心的运动而忽略各质点围绕质心的运动和各质点间的相对运动.——质点模型方法的实质. 即:在质点动力学中,我们所研究的“质点”,其实就是物体的“质心”. 质心运动定理的局限性:仅给出质心加速度,未对质点系作全面描述.

#罗怨爸# 问答题1:什么是内弹道,什么是外弹道?常识呀.
(15727102574): 简单地说,内弹道是弹丸在枪内运动的路线.外弹道就是子弹从枪口到坠落点的这一段飞行路线.

#罗怨爸# 质心动量定理的推导是什么,要具体步骤 -
(15727102574): 设一质点系由N个质点组成,各质点质量分别为M1,…Mi,…Mn,对应位失为R1,Ri,Rn,则 M1d^2R1/dt^2=F1+ …+Fi+…+Fn Mid^2Ri/dt^2=F1+ …+Fi,i-1+Fi,i+1…+Fn Mnd^2Rn/dt^2=F1+ …+Fni+…+Fn 两边相加 M1d^2R1/dt^2+…+Mid^2Ri/dt^2+...

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(15727102574): 质心和重心是两个截然不同的力学概念.重心与物体所受的重力相联系,它实际上是重力组成的平行力系的中心,而质心与物体的质量分布相联系,它可视为一个特殊的“质点”,这个“质点”的质量同整个物体的质量相等. 只有在地面附近,...

#罗怨爸# 为什么子弹头要比弹镗孔的卡口大一些? -
(15727102574): 因为枪膛内有四条右旋的螺旋线,叫做膛线.凸起的膛线叫阳膛线;凹下的叫阴膛线.子弹发射出去时,经过这些螺旋,造成了子弹高速直线旋转,而旋转的子弹象个陀螺能最大保持原有的路线,使枪更加精准,所以这些射出去的子弹上都有划痕,这叫做弹道,不同的枪,弹道也不相同这就是子弹头要比弹镗孔的卡口大一些的原因

#罗怨爸# 弹道学的历史发展 -
(15727102574): 从早期的弹道学扩展到各分支学科的形成,经历了两个多世纪.最初是以身管武器的膛口为界,划分为膛内弹道学和膛外弹道学;经过一个多世纪的发展,到19世纪后期,才初步完善了各自的学科体系.介于其间的膛口现象研究,原...

#罗怨爸# 子弹的致死机理 -
(15727102574): 子弹伤害人体主要看子弹的弹径和 长度比例 弹径越大发射出来的冲击力越大.射程也会比较远 但是如果子弹太长的话 相对旋转稳定直接从人体中穿透过去的话 伤害就不是很大了 子弹最大的伤害是进入人体等软目标之后由于阻力 和子弹本身长度和旋转等因素造成子弹失稳在身体里不规则旋转 造成身体内部大面积伤害内出血死亡.( 小日本的三八大盖就是穿透力太强打的很远很准但是却难以一枪致命,就是这个原因) 当然以AK为代表7.62MM口径的枪族的冲击力也很大 如果直接被击中头部,即使有防弹头盔也会多因强大的冲击力造成脑震荡或者颈椎断裂 所以子弹失稳造成的不规则翻滚和冲击力是伤害人体的两大主要因素

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(15727102574): 动力学、质点系动力学、刚体动力学、达朗贝尔原理

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