弹道学课程设计

课程设计（论文）评语及成绩评定

综合课程设计（B2）任务书

一、设计题目：100mm加农炮杀伤爆破弹空气动力特性分析和弹道计算

二、已知条件： 1 结构尺寸（见附图）

2 弹丸直径D=100 ㎜

3 弹丸初速v0= 900 m/s；

弹丸总长度L=560 ㎜

4 弹丸射角

045

θ=︒

5 弹丸质量m =15.

6 ㎏

6 弹丸转动惯量比J y/J x=2.0354㎏㎡/0.2152㎏㎡=9.46

7 火炮缠度η=32(d)

8 引信为海-时1引信，其外露长度为129 ㎜，质量为0.641㎏

旋入弹体深度为29㎜，小端直径为8㎜；

9 弹丸质心位置（距弹底）X=172 ㎜

10弹体材料D60

三、设计要求： 1 用AUTOCAD绘制弹体零件图和半备弹丸图

2 对弹丸结构进行空气动力特性分析

3 利用所学方法进行弹丸空气动力参数计算

4 根据弹丸空气动力参数进行弹道计算

5 进行弹道飞行稳定性计算

6 总结分析计算结果

7 撰写课程设计说明书

前言

本次课程设计主要是对100mm加农炮杀伤爆破弹的空气动力特性分析和弹道的计算。是以《弹道学》和《空气动力学》为基础的综合课程设计。是在学习课程之后对我们的知识的加深理解和检验。

《弹道学》是一门研究弹丸从发射到终点运动规律及其发生的现象的学科，全弹道可以分为：起始弹道、内弹道、中间弹道、外弹道和终点弹道。内弹道是研究火药气体对弹丸作用的学科即是弹丸膛内运动规律；外弹道是研究空气对弹丸作用及其有关问题的学科。都是为了达到远程压制、精确打击和大威力的目的。《空气动力学》是研究物体和在空气之间有相对运动时，即物体在空气中运动或物体不动而空气流过物体时，空气的运动规律及作用力（空气内部的和空气对物体对空气的）所服从的规律。可归纳为：弹丸飞行时，周围空气的相对运动规律；空气与弹丸相互作用下的力和力矩组；寻求改善作用弹丸上的空气动力，提高飞行稳定性。空气动力学导源于流体力学，流体力学是物理学的一个分支,主要研究流体中的作用力及其运动规律。

空气动力学是航天航空重要的基础学科之一，是飞行器设计的先行官，是航天航空领域的重要专业之一。它在学术研究内容是流体力学的一个分支，但是在航天航空的作用流体力学本身。著名的空气动力学家吴镇远在他的1981年的学术论文说到，19世纪末开始预测作用在运动物体上的空气作用力和力矩将成为空气动力学的研究主题。

弹丸空气动力学与外弹道学的关系极为密切，外弹道学是讨论弹丸在空中飞行运动规律及其相关问题的科学。外弹道学研究对象中所谓“弹丸在空中的运动”是指弹丸质心运动——旋转和摆动；所谓“相关问题”是指弹丸在空中运动时所形成的空气动力、弹丸飞行稳定性理论和外弹道学的重要应用——射表编制和弹道设计。

主要任务:“100㎜杀爆弹空气动力特性分析和弹道计算”就是应用《空气动力学》和《外弹道学》以及相关的弹道表的相关知识，结合弹丸结构参数分析空气动力特性、计算迎角为零时的空气动力，以及空气中的弹道计算和飞行稳定性计算。

学生签字: 寄小龙

日期:2010年6月

目录

1 绘制弹丸零件图和半备弹丸图---------------------------------------------------------------1

2 弹丸结构空气动力特性分析------------------------------------------------------------------2

2.1弹丸结构参数的计算-----------------------------------------------------------------------2

2.2弹丸所受空气动力和力矩参数-----------------------------------------------------------3

3 迎角为零时弹丸空气动力参数计算---------------------------------------------------------6

3.1弹头部波阻系数的计算--------------------------------------------------------------------6

3.2弹尾部波阻系数的计算--------------------------------------------------------------------7

3.3弹体表面摩擦阻力系数--------------------------------------------------------------------8

3.4弹体底部阻力系数的计--------------------------------------------------------------------9

4 外弹道计算--------------------------------------------------------------------------------------10

5 弹丸飞行稳定性计算--------------------------------------------------------------------------12

5.1弹丸陀螺稳定性计算----------------------------------------------------------------------12

5.2弹丸追随稳定性计算----------------------------------------------------------------------13

6 结果分析-----------------------------------------------------------------------------------------16

7 结束语--------------------------------------------------------------------------------------------17 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------18 附图1

附图2

附图3