彈道學(xué)是研究各種彈丸或其他發(fā)射體從發(fā)射開始到終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及伴隨發(fā)生的有關(guān)現(xiàn)象的學(xué)科。早期的彈道學(xué)僅局限于研究質(zhì)心運(yùn)動(dòng)軌跡的力學(xué)范疇。隨著武器的進(jìn)步、基礎(chǔ)科學(xué)和測試技術(shù)的發(fā)展,彈道學(xué)的研究對(duì)象逐步擴(kuò)展到發(fā)射全過程的各個(gè)方面。從發(fā)射裝藥的點(diǎn)火、燃燒、高溫高壓燃?xì)獾漠a(chǎn)生與膨脹作功,彈丸或其他發(fā)射體的運(yùn)動(dòng),對(duì)目標(biāo)的作用,以及伴隨出現(xiàn)的各種現(xiàn)象等,大大豐富了彈道學(xué)的研究內(nèi)容,使之逐漸發(fā)展成為涉及剛體動(dòng)力學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)以及燃燒理論、爆炸動(dòng)力學(xué)、撞擊動(dòng)力學(xué)、優(yōu)化理論和現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)等學(xué)術(shù)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科。

外文名

ballistics

發(fā)射方式

槍炮密閉系統(tǒng) 火箭半密閉系統(tǒng)

彈道劃分

射擊武器大都以火藥為能源,由于發(fā)射作用原理的不同而有兩種典型的發(fā)射方式。一種是身管武器(槍炮)密閉系統(tǒng)的發(fā)射方式,它利用高壓火藥燃?xì)獾呐蛎涀饔迷谏砉軆?nèi)推動(dòng)彈丸以一定的速度射出膛口;另一種是火箭半密閉系統(tǒng)的發(fā)射方式,它利用高壓火藥燃?xì)鈴幕鸺l(fā)動(dòng)機(jī)噴管流出所產(chǎn)生的反作用力,推動(dòng)戰(zhàn)斗部連同發(fā)動(dòng)機(jī)一起飛離發(fā)射器。根據(jù)這兩種發(fā)射方式的不同,彈道學(xué)相應(yīng)地分為身管武器(槍炮)彈道學(xué)和火箭彈道學(xué)。

根據(jù)射擊過程不同階段的物理現(xiàn)象,身管武器(槍炮)彈丸運(yùn)動(dòng)的全過程可劃分為5個(gè)彈道階段及相應(yīng)的研究領(lǐng)域:①起始彈道。研究從擊發(fā)開始到彈丸的彈帶全部擠進(jìn)膛線,或克服其他起動(dòng)阻力這一階段中,點(diǎn)火藥的點(diǎn)火與傳火、裝藥燃燒、彈丸擠進(jìn)過程以及壓力波的形成與發(fā)展等規(guī)律及有關(guān)現(xiàn)象。②膛內(nèi)彈道。研究從彈丸的彈帶全部擠進(jìn)膛線到彈丸飛出膛口這一階段的彈丸運(yùn)動(dòng)、火藥燃燒、物質(zhì)流動(dòng)以及能量轉(zhuǎn)換等規(guī)律及有關(guān)現(xiàn)象。③中間彈道。研究從彈丸出膛口到脫離火藥燃?xì)獾牧W(xué)影響這一階段的膛口流場對(duì)彈丸運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響,以及伴隨膛內(nèi)火藥燃?xì)馀趴者^程發(fā)生的有關(guān)現(xiàn)象。④膛外彈道。研究彈丸在脫離膛口流場影響之后,在空中飛行的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及有關(guān)現(xiàn)象。⑤終點(diǎn)彈道。研究彈丸在目標(biāo)區(qū)域發(fā)生的現(xiàn)象與運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)目標(biāo)的作用(如爆炸、沖擊、侵徹等)機(jī)理及威力效應(yīng)等。

身管武器彈丸運(yùn)動(dòng)的5個(gè)彈道階段,組成了一個(gè)完整的彈道體系。在這個(gè)體系中,起始彈道通過裝藥的點(diǎn)火燃燒及彈丸擠進(jìn)膛線等起始條件,直接影響內(nèi)彈道規(guī)律;內(nèi)彈道又通過彈丸的初速、膛內(nèi)彈丸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、槍炮身的振動(dòng)和炮口膛壓等因素,影響中間彈道進(jìn)而影響外彈道;而外彈道則通過彈丸的落速、落角等因素影響終點(diǎn)彈道,從而密切地聯(lián)系在一起,并體現(xiàn)出全彈道的整體概念。

定義

彈道學(xué)是研究各種彈丸或拋射體從發(fā)射起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,及伴隨發(fā)生的有關(guān)現(xiàn)象的學(xué)科。彈丸從起點(diǎn)到終點(diǎn)要經(jīng)歷起動(dòng)、推進(jìn)、在空中運(yùn)動(dòng)、對(duì)目標(biāo)作用等不同的過程,并在不同環(huán)境中有不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。

由來

早期,由于彈道學(xué)的理論基礎(chǔ)——力學(xué)正開始發(fā)展,彈道學(xué)僅局限于研究拋射體運(yùn)動(dòng)軌跡的力學(xué)范疇。隨著彈道測量技術(shù)及各基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展,彈道學(xué)研究的內(nèi)容逐步擴(kuò)充,發(fā)展成為涉及固體力學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、液體力學(xué)、彈塑性力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、燃燒理論及爆炸力學(xué)等學(xué)術(shù)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科,并相繼形成了不同的分支學(xué)科。

發(fā)射武器通常有兩種典型的發(fā)射方式:一種是槍炮系統(tǒng)的發(fā)射方式,它利用高溫的火藥燃?xì)庠跇屌谔艃?nèi)膨脹 作功,推動(dòng)彈丸以一定的速度射出膛口;另一種是火箭系統(tǒng)的發(fā)射方式,它利用火藥燃?xì)鈴?火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管流出時(shí)所產(chǎn)生的反作用力,推動(dòng)戰(zhàn)斗部連同發(fā)動(dòng)機(jī)本身一起在空中飛行。根據(jù)發(fā)射方式的不同,彈道學(xué)相應(yīng)地分為槍炮彈道學(xué)和火箭彈道學(xué)。

在槍炮的射擊過程中,彈丸的運(yùn)動(dòng)要經(jīng)歷膛內(nèi)階段、射出膛口后繼續(xù)受火藥燃?xì)庾饔玫碾A段和在空氣阻力、地球引力與慣性力作用下的飛行階段。因而槍炮彈道學(xué)也相應(yīng)地劃分為:研究膛內(nèi)火藥燃燒、物質(zhì)流動(dòng)、彈丸運(yùn)動(dòng)和能量轉(zhuǎn)換等有關(guān)現(xiàn)象及其規(guī)律的內(nèi)彈道學(xué);研究彈丸穿越膛口流場時(shí)受力和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及伴隨膛內(nèi)火藥燃?xì)馀趴者^程發(fā)生的各種現(xiàn)象的中間彈道學(xué);研究彈丸在空中飛行運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象及其規(guī)律的外彈道學(xué)。火箭彈道學(xué)則根據(jù)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部所發(fā)生的現(xiàn)象和整個(gè)彈體在空中飛行的現(xiàn)象,分為火箭內(nèi)彈道學(xué)(或稱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)原理)和火箭外彈道學(xué)。

從學(xué)科性質(zhì)來劃分,槍炮內(nèi)彈道學(xué)和火箭內(nèi)彈道學(xué)基本上同屬一個(gè)學(xué)科,統(tǒng)稱為內(nèi)彈道學(xué);槍炮外彈道學(xué)和火箭外彈道學(xué)則又同屬另一個(gè)學(xué)科,統(tǒng)稱為外彈道學(xué)。在近代彈道學(xué)的發(fā)展過程中,對(duì)彈丸在目標(biāo)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、目標(biāo)的作用機(jī)理及威力效應(yīng)的研究已形成了專門的學(xué)術(shù)領(lǐng)域,稱為終點(diǎn)彈道學(xué)。它同內(nèi)彈道學(xué)、中間彈道學(xué)及外彈道學(xué)一起組成了彈道學(xué)的完整體系。

此外,發(fā)射起點(diǎn)的點(diǎn)火現(xiàn)象和彈丸起動(dòng)過程等問題的研究也日益得到重視,有可能從內(nèi)彈道學(xué)分化出來,發(fā)展成為一個(gè)新的彈道學(xué)分支——起點(diǎn)彈道學(xué)。各彈道學(xué)分支既有其相對(duì)獨(dú)立的研究內(nèi)容和彈道規(guī)律,分支之間又相互聯(lián)系,存在一系列因果關(guān)系,從而表明了全彈道的整體概念。

在現(xiàn)有彈道學(xué)體系的基礎(chǔ)上,還形成了一些新的分支,例如:隨著航天及水中發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)展,形成了大氣外層的太空彈道學(xué)(或地球彈道學(xué))和水中彈道學(xué);隨著導(dǎo)彈的發(fā)展而有了導(dǎo)彈彈道學(xué);還有專門研究彈丸及沖擊波對(duì)有機(jī)體殺傷作用的創(chuàng)傷彈道學(xué)等。此外,由于各彈道學(xué)科的研究對(duì)象和測量參數(shù)具有不同的特點(diǎn),不僅要有專門的設(shè)施進(jìn)行彈道試驗(yàn),而 且還要研究專門的測量方法和測量儀器,因而又形成了實(shí)驗(yàn)彈道學(xué)。

彈道學(xué)是武器設(shè)計(jì)和使用的理論基礎(chǔ)。研究彈道學(xué)的目的即在于應(yīng)用全彈道的觀點(diǎn)在理論上和實(shí)踐上指導(dǎo)武器的設(shè)計(jì)、使用和改進(jìn),使武器在最優(yōu)化條件下達(dá)到預(yù)期的射程、射擊精度和戰(zhàn)術(shù)效果,并保證重復(fù)射擊性能的一致性。這種指導(dǎo)作用,說明了彈道學(xué)在研究發(fā)射武器的各有關(guān)學(xué)科中占有重要的地位。

其它軍事學(xué)分支學(xué)科

軍事學(xué)概述、射擊學(xué)、彈道學(xué)、內(nèi)彈道學(xué)、外彈道學(xué)、中間彈道學(xué)、終點(diǎn)彈道學(xué)、導(dǎo)彈彈道學(xué)、軍事地理學(xué)、軍事地形學(xué)、軍事工程學(xué)、軍事氣象學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)、軍事運(yùn)籌學(xué)、戰(zhàn)役學(xué)、密碼學(xué)、化學(xué)戰(zhàn)