枪炮内弹道学课程设计.doc

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1、成绩评定表学生姓名班级学号1211专业武器系统与发射工程课程设计题目1944式100毫米加农炮内弹道设计评语组长签字：成绩日期20年月日课程设计任务书学院装备工程学院专业武器系统与发射工程学生姓名班级学号1211课程设计题目1944式100毫米加农炮内弹道设计实践教学要求与任务:⑴设计任务：1.以100毫米加农炮装填条件为研究平台，进行内弹道设计；2.以枪炮内弹道方程组的解为理论基础，完成100毫米加农炮内弹道解法的编程任务；3.对应用程序所解得的内弹道P～ｌ、Ｖ～ｌ曲线进行分析；4.结果分析及完成设计论文。⑵要求：1.进行内弹道设计时,分别选择和计算,并进行

2、方案选择;2.用程序求解时,在报告中应引用求解过程。⑶技术参数：1.火炮口径d=100mm；药室容积W0=7.92dm3;炮膛横截面积S=0.818dm2。2.弹丸质量m=15.6kg、弹丸行程、弹丸初速。3.最大膛压、4.火药示性数:、、、、工作计划与进度安排:设计时间为13～14周：第13周根据火药性能数据进行f和Pd等参数计算；第14周内弹道曲线图等绘制，编写论文、答辩。指导教师：201年月日专业负责人：201年月日学院教学副院长：201年月日目录摘要Ⅰ前言Ⅱ1.问题分析11.1设计任务及要求11.2设计思路及基本步骤12.内弹道设计及解法22..1基本

3、假设22.2.内弹道方程22.3内弹道方程组的化简42.4龙格-库塔法52.5建立数学模型53.用Matlab编写运行程序73.1前期73..2第一时期83.3第二时期94.后期处理105.结果分析12参考文献13摘要内弹道学研究发射过程中枪炮膛内及固体火箭发动机内的火药燃烧、物质流动、能量转换和枪炮弹丸的运动等规律以及其他有关现象的学科，包括内弹道解法和内弹道设计。应用MATLAB软件编写程序，在不同装填密度下，得出内弹道方程组的数值解，模拟膛压、弹丸速度、随弹丸行程的变化的关系，并对结果进行分析，最终选取合适的装填密度，完成内弹道设计。关键词：MATLAB

4、；装填密度；内弹道设计；前言加农炮是弹道低伸的火炮，属地面炮兵的主要炮种之一。主要用于射击装甲目标、垂直目标和远距离目标。对装甲目标和垂直目标，多用直接瞄淮射击；对远距离目标，则用间接瞄准射击。主要由炮身、炮架、瞄准装置等部件组成。主要特点是身管长(一般为口径的40—80倍)、初速大(通常在700米/秒以上）、射程远(如152—155毫米加农炮的最大射程可达22—35公里)。它是进行地面火力突击的主要火炮。内弹道学（interiorballistics）研究发射过程中枪炮膛内及固体火箭发动机内的火药燃烧、物质流动、能量转换和枪炮弹丸的运动等规律以及其他有关现象

5、的学科。是弹道学的一个分支。内弹道计算，也称内弹道正面问题。即已知枪炮内膛结构诸元（如药室容积、弹丸行程等）和装填条件（如装药质量、弹丸质量、火药形状和性质）计算膛内燃气压力变化规律和弹丸运动规律。根据内弹道基本方程求解出,的内弹道曲线，为武器弹药系统设计及弹道性能分析提供基本数据。内弹道设计，也称内弹道反面问题。在已知口径，弹丸质量，初速及指定最大压力的条件下，计算出能满足上述条件的武器内膛构造诸元和装填条件（如装。弹道设计是多解的，在满足给定条件下可有很多个设计方案。因此，在设计过程中需对各方案进行比较和选择。以1944式100毫米加农炮装填条件为研究平台

6、，MATLAB为应用工具，通过改变装填密度实现不同方案的设计，得出,曲线，以最大膛压、初速等弹道参量为评价标准，选取合适的方案。1.1.问题分析1.1设计任务及要求（1）设计任务1.以100毫米加农炮装填条件为研究平台，进行内弹道设计；2.以枪炮内弹道方程组的解为理论基础，完成100毫米加农炮内弹道解法的编程任务；3.对应用程序所解得的内弹道P～ｌ、Ｖ～ｌ曲线进行分析；4.结果分析及完成设计论文。（2）要求1.进行内弹道设计时,分别选择和计算,并进行方案选择;2.用程序求解时,在报告中应引用求解过程。1.2设计思路及基本步骤已知100mm加农炮结构诸元和装填条

7、件为1.火炮口径d=100mm；药室容积W0=7.92dm3;炮膛横截面积S=0.818dm2。2.弹丸质量m=15.6kg、弹丸行程、弹丸初速。3.最大膛压、4.火药示性数:、、、、方案一和方案二通过弹道设计计算，得到弹道方案。然后，基于内弹道分析解法的一般步骤和计算例题的行进过程，整理出MATLAB软件编写程序编写过程中需要的方程。先进行人工计算获得一组前期，第一时期的计算常量，并对照例题按数量级分析可行性及正确性。编写前期，第一时期计算常量的MATLAB计算程序，并根据先前计算所得结果调试程序，这样可以保证程序的正确性。引入内弹道的计算方程组，编写第一时

8、期的MATLAB计算程序，获得结果。进