離開了力學的計算分析,武器的射程和精度還能保證嗎?

引言

本文就從力學的角度,簡單分析下幾類武器實彈過程中為提高射程和精度需要的力學分析計算。

機槍射擊的力學分析

機槍的射擊機構有很多種,比如轉管式、轉輪式、復進式等等。不管射擊機構是什么類型,子彈發射的原理都是一樣的,撞針撞擊子彈,引發火要爆炸,從而子彈依靠爆炸力發射。

離開了力學的計算分析,武器的射程和精度還能保證嗎?的圖1

機槍射擊

根據這一原理,子彈要射的遠,爆炸力就得足夠大。然而實際上,一個子彈的火要有限,爆炸力也有限。這就要求我們盡量利用有限的爆炸力,將子彈發射的更遠,槍膛起的就是這個作用?;鹨a生的爆炸力只能往前,推動子彈往前發射,槍膛越長,爆炸力作用的時間也越長,子彈獲得的動能也就越大。這也是為什么射程越遠,槍膛越長的原因。此外,膛線又能讓子彈繞軸旋轉,增加其穩定性(關于旋轉物體的穩定性,在我較早的幾篇頭條文中分析過)。

射的準依靠的也是力學的計算。定型的機槍,子彈射出的速度基本是不變的,已知初速度、子彈質量,射擊角度,忽略空氣阻力的影響,那么可以精確計算出子彈的軌跡。子彈在重力的作用下,作的是拋物線運動。

離開了力學的計算分析,武器的射程和精度還能保證嗎?的圖2

子彈的拋物線軌跡

不過,對于遠程或者子彈較輕的機槍來說,空氣阻力的影響就不可忽視了。空氣阻力與子彈的外形和速度有關,流線型的阻力較小,速度低的阻力也小。一般來說,有一個空氣阻力的力學模型,把該模型引入到子彈軌跡的計算中,就可以得出考慮空氣阻力的子彈的軌跡了。另外,我們也可以用CFD流體模擬子彈在空氣阻力情況下的運動。

離開了力學的計算分析,武器的射程和精度還能保證嗎?的圖3

子彈的空氣阻力

導彈射擊的力學分析

導彈的射擊依靠的是自帶的推進系統,與機槍發射原理不一樣。所以,導彈的射程取決于推薦系統所帶的燃料,導彈的射擊精度還得依靠力學計算。無論是何種形式的制導系統,想要打擊指定的目標,就需要對推進力的大小和方向進行控制,其實就是控制導彈的飛行軌跡。

離開了力學的計算分析,武器的射程和精度還能保證嗎?的圖4

導彈的精度離不了力學的計算

魚雷射擊的力學分析

海上演習,自然離不開魚雷。魚雷在水下發射,并且可以自行控制方向。魚雷的射擊與導彈類似,都是自帶燃料發射的。不一樣的對方在于,導彈的發射,空氣阻力相對較小。而魚雷的發射,水的阻力要大的多。所以想要魚雷射的準,就必須考慮水阻力的影響。此外,魚雷在水中游行,水的浮力也必須考慮在內。只有將所有力學因素都考慮進去,方才可以精確控制魚雷,提高其射擊精度。

離開了力學的計算分析,武器的射程和精度還能保證嗎?的圖5

魚雷的發射

總結

通過本文的介紹,武器射擊想要射的遠、射的準,都離不開力學的計算分析。

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP