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系统介绍中间弹道学

归档日期:06-07       文本归类:弹道学      文章编辑:爱尚语录

  “中间弹道学是研究身管武器发射过程中,弹丸穿越膛口流场时的受力状况、运动规律,以及伴随膛内火药燃气排空过程发生的各种现象的学科,是弹道学的一个分支。”

  这则在《中国大百科全书》《中国军事百科全书》上的定义来自于国内“中间弹道学”理论的奠基人—院士。从20世纪60年代初开始从事中间弹道学科研工作,他亲身经历了我国中间弹道学起步和发展的全过程,为中间弹道学理论的创建和发展作出了重要贡献。近日由等编写的《中间弹道学》正式出版,该书获2014年国家出版基金项目资助。

  《中间弹道学》一书系统地建立了中间弹道学理论与实验体系,研究了火炮发射过程中弹丸穿越膛口流场时的受力状况、运动规律、伴随膛内火药燃气排空过程的各种现象,解决了诸如膛口和膛口装置内气流参数的分布、三维膛口冲击波场、含有多层冲击波相互作用的流场、对弹丸的后效作用、卡瓣飞散的气动力干扰、湍流燃烧等传统理论难以解决的计算问题,解释了膛口冠状气团与冠状冲击波的形成机理,证明了膛口冲击波动球心球形波等以往试验分析不能解决的问题。上述这些创造性成果代表了目前该领域的最新最高水平,同时在许多方面也处于国际领先水平。

  《中间弹道学》一书不仅系统地总结了所在课题组多年的知识积累,尤其是近五年的研究成果,彰显了我国在中间弹道学研究领域所取得的成就,更是记录了长期坚持基础研究的艰辛,也为新一代中间弹道学工作者的研究奠定了基础,指明了方向。

  中间弹道学是弹道学中诞生最晚的新学科,早期属于内弹道学。上世纪60年代后,随着武器需求的日益迫切与学科内涵的不断充实,逐渐独立成为弹道学的一个分支。半个世纪以来,作为一个应用基础学科,中间弹道学经过起步、发展、低潮、再发展的历史过程。

  1985年,提出将中间弹道学作为一个新的分支学科引入我国的弹道学体系,形成了一个独立的学科体系,中间弹道学涉及气体动力学、爆炸动力学、燃烧动力学及化学动力学等学科领域,它与火炮、枪械、弹药等学科关系密切,在武器系统总体论证、利用火药燃气能量、改进装药设计、解决威力与机动性矛盾、提高枪炮设计进度以及减小气流危害以提高使用性能等方面,显示出越来越重要的作用,也吸引了越来越多的学者研究。

  进入20世纪90年代中期后,由于新军事变革对武器需求的变化以及自身理论与方法的不适应,中间弹道学经历了一段低潮期。近年来,依托计算机技术和大规模数值计算方法的应用,以建立中间弹道学的现代理论与精确方法为目标,研究工作又重新活跃起来。21世纪以来,计算机与计算流体力学的进步使之前很多无法通过解析和实验方法解决的机理问题通过数值计算得到了更新的认识,从而带动中间弹道学进入了新一轮快速发展阶段。

  中间弹道学是武器设计和使用的理论基础。研究中间弹道学的目的即在于应用全弹道的观点在理论上和实践上指导武器的设计、使用和改进,保证武器重复射击性能的一致性,并使其在最优化条件下达到预期的射程、射击精度和战术效果,从而实现大毁伤、远射程、精确化和高机动的新时期武器性能需求。

  然而,中间弹道学作为弹道学的一个细化分支,国内缺少系统介绍现代中间弹道学的学科专著,使相关科技人员全面了解本学科的学科内涵与现代进展存在一定的障碍。《中间弹道学》的出版填补了国内现代中间弹道学著作的空白,是对我国的国防科技领域学术著作的重要补充,对提升我国在武器装备研究的理论水平和设计水平具有重要意义。

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