弹道学实验指导书

膛内压力的测定
课程名称：弹道学
课程编号：
实验时数：2学时
实验性质：综合性
一、实验的目的
1、通过膛压曲线测试，使学生了解膛内压力变化规律测试的基本原理。

2、掌握膛压力测试的基本方法、实验步骤。

3、实验数据的处理方法，并验证膛压曲线的规律。

二、实验的仪器及设备
1、56式半自动步枪一支（弹道枪）及子弹若干发（根据学生人数确定，每组至少3发）
和枪架。

2、压力传感器
3、电荷放大器
4、计算机
三、实验原理及步骤
图1 膛内压力规律测试实验方案
本实验的方案图如图1所示。

传感器采用膜片式压电传感器，其基本结构如图2所示。

图2 膜片式压电传感器结构示意图
实验人员除必须严格遵守射击实验的规定外，实验步骤如下：
1．将弹道枪枪安装在枪架上。

把一支56式7.62毫米口径的半自动步枪安装在实验枪架上。

枪管护木夹在实验台前支架上，枪托夹在后枪支架上，调节垫块和螺钉使枪身与实验台面保持水平。

检查枪口保证处于1靶和2靶的中心的连线上，拧紧螺杆，稳固枪身。

2．将压力传感器安装在测压枪的专用测压孔上。

注意，不要用力太大，防止把传感器的拧坏。

3．将电荷放大器灵敏度调整到与传感器灵敏度一致，将连接导线与传感器输出端正确连接，将信号输出线连接好并接入记录仪器，打开电荷放大器电源，调整各相关开关以保证正常工作；
4．当测试系统准备就绪后，无关人员退到安全地带。

5．在实验专职人员的指导下，装填弹药。

听到口令“击发”后，扣动扳机击发。

6．由专职实验人员检查枪械系统。

7．查看和记录实验数据。

8．撰写实验报告。

四、实验记录及数据处理
1、射击诸元及实验条件
口径：弹重：装药量：
测量点的最大膛压：最大点对应的时间：
2、数据记录
绘出测量点的压力变化规律，结合内弹道的理论知识，分析压力变化的特点。

五、实验报告
1. 实验名称；
2. 实验目的；
3. 实验仪器与设备；
4. 实验步骤；
5. 实验结果分析。

区截装置与弹丸初速实验
课程名称：弹道学 课程编号：
实验时数：2学时 实验性质：验证性 一、实验的目的：
a) 掌握用区截装置测量弹丸初速测量的原理。

b) 了解弹丸初速的测量方法，学会使用测试所用的仪器。

二、实验的仪器和设备
1、56式半步枪（弹道枪）一枝和子弹若干发（根据学生人数确定，每组至少3发）。

2、激光测速区截装置一套和连接线等。

3、电子测时仪和数据采集仪。

4、计算机等。

三、实验原理
弹丸初速是衡量火炮自动武器内弹道性能的最重要的弹道参量之一，它很大程度上反映了装药设计的优劣和能量利用的高低，是检验内弹道设计参数的重要标志量，是进行外弹道计算、密集度分析以及武器性能评估的重要指标。

按照定义，弹丸的初速是弹丸质心在射出点的速度。

对于枪炮而言，射出点指膛口/炮口端面中心。

但通常所说的初速0V 并不是弹丸真正在射出点的飞行速度，而是假定弹丸离开射出点后，即不在受炮口燃气流场影响，仅受空气阻力及重力作用下，由弹道上实测的速度外推到膛口/炮口所得到的虚拟速度。

由于后效期的影响，初速0V 比实际速度高出1-2%。

测定0V 是枪炮弹药及火药等研制、鉴定和生产检验中最基本的实验项目之一。

但真正意义的弹丸初速难于用简单的方法进行直接测量，目前可分为瞬时速度法和平均速度法两种。

瞬时速度法采用闪光阴影照相或纹影照相法，但设备投资大、操作复杂，在一般性的实验中运用较少。

目前，采用电子测时仪的平均速度法应用较广，其实验原理如下（图1）：
在膛口前利用区截装置1和2，设定一段长度L ，测平均速度法量弹丸飞行经过这一长度所需时间t ，则可计算出弹丸在该段的平均值。

t L V c /
把这个速度作为该弹道中点2/L 处C 点的实际速度。

如图：
图1 测试原理图
这个速度要小于初速0V ，由外弹道理论知，其速度差值
40210)
()
2/(⨯∆+=∆V D q L L id V
其中： i ——弹形系数；d ——口径；q ——弹重；
)(V D ∆——函数)(V D 的增量，可查弹道表计算。

因此，初速V V V c ∆+=0
从实验原理看，实验设备必须由两部分组成，一部分是测量时间的仪器，一部分是标志弹丸通过某段形成的区截装置，通常也称“靶”，起点的为第一靶，终点的为第二靶。

四、实验方案与实验步骤
本实验的方案图如图2所示。

实验人员除必须严格遵守射击实验的规定外，实验步骤如下：
图2 实验方案图
1. 安装区截装置
把靶1和靶2放置在实验台面上，使两靶之间的水平距离在250mm~300mm ，第1靶到枪口的距离在1mm 左右，并固定好。

2. 安装实验用枪
把一支56式7.62毫米口径的半自动步枪安装在实验装置上。

枪管护木夹在实验台前支架上，枪托夹在后枪支架上，调节垫块和螺钉使枪身与实验台面保持水平。

检查枪口保证处于1靶和2靶的中心的连线上，拧紧螺杆，稳固枪身。

3、连接靶1和靶2的连接线以及计算机。

4、用长皮尺测量靶1和靶2中心之间距离L；测量枪口端面到第1靶中心端面的距离Lo。

5、启动计算机和测试装置电源，用手和其它物件快速穿过靶1和靶2，模拟弹丸穿过的情况以触发记录系统，观测所测试的数据，保证记录仪器及计算机正常工作。

（实验正常后可以不做）
6、除实验人员外，留一人装弹，其他人员推到安全地带。

7、学生在实验人员的指导下装填弹药，听到“击发”口令后射击。

8、由实验人员检查枪械系统。

9、查看和记录实验数据。

五、实验记录及数据处理
a)射击诸元及实验条件
弹重：
口径：
弹形系数：
靶道温度：
枪口到第一靶距离咯Lo：
两靶间距离L：
b)数据记录
c) 数据处理
速度的温度修正量：ot ot tV V ∆=∆0011.0 标准条件下的初速：V V V c ∆+=0
初速的计算误差：1
)
(6754
.01
--=Ω∑=n V V
n
i oi （n ——射击发数）
六、实验报告
1. 实验名称；
2. 实验目的；
3. 实验仪器与设备；
4. 实验步骤；
5. 实验结果分析。