亚音速枪弹气动外形设计与阻力特性分析+数学模型(2)
4.2 不同转速下刻痕对阻力系数的影响 31
结论 37
致谢 38
参考文献 39
1 绪论
1.1 研究目的及意义
在枪械外弹道计算中，枪弹阻力特性是衡量诸如高精度狙击步枪等低伸弹道武器性能优劣时不可或缺的指标[1]。
枪弹是一种轻武器弹药，它的作用是杀伤目标,或引燃目标、毁坏目标、指引和修正射击方向的，是由各类枪械发射的。从枪弹设计使用以来,我们所研究的飞行状态仅仅只是枪弹飞出枪管后的那段非人为控制的飞行过程。由于枪弹自身有重力,实际上在远距离射击时，它的命中率很低。如何提高枪弹的命中精度,是枪弹设计师亟待解决的问题,然而,由于技术上的限制,使得枪弹设计无法产生革命性的改变[2]。
不断提高的军事要求,未来战争中不断发展更新的战术技术指标,使得枪弹的设计同时伴随着科学技术水平的蓬勃发展。为了减小空气阻力，达到延缓枪弹飞行速度衰减、提高有效射程的目的，可以通过改变亚音速枪弹外形来得以实现。
本课题基于小口径枪弹的研究现状和枪弹结构设计理论[3-6]，以亚音速枪弹为研究对象,进行设计弹体外形的总体结构,分析其气动特性。
1.2 国内外枪弹发展概况
步、机枪弹在轻武器枪弹中一直是主流。步兵武器枪弹在19世纪末、20世纪初，进入高速发展的阶段。20世纪中期，在全球范围内，大多数国家定下了7.5～8mm的步枪口径，并且，也规定了枪弹的枪口动能，范围在3000～4000焦耳之间。例如英国的0.303英寸（7.7×56mm）枪弹，从1910年到1957年，一直服役于军队，是属于英联邦军队的制式枪弹；
改进多次的美国0.30－06（7.62×63mm）枪弹，从1906年开始，一直服役了半个世纪，直到1957年才退役，但至今仍然活跃在民间市场，受到人们的普遍欢迎。目前欧美采用了7.62×51mmNATO弹作为制式轻武器，不再使用英国的0.303英寸（7.7×56mm）和美国0.30－06（7.62×63mm）这两种枪弹。虽然，这种枪弹提高了内弹道性能，却并没有提高外弹道的性能。只是通过改良发射药等相关技术，将弹壳缩短，从而达到减轻枪弹质量和减小枪弹体积的目的。早在1891年，俄国军队早就开始采用7.62×54mm枪弹，因为在这之前他们就已经实现了在自动和半自动武器上自动装填突缘式枪弹，到现在也没有迹象说明这种7.62×54mm枪弹将会被被新的弹种所取代。
手枪弹的口径似乎并没有什么值得争议的地方，并且未来也不会产生较大的改变。换言之，在大多数常规部队中9mm巴拉贝鲁姆枪弹仍将占有统治地位。最有价值的是，俄罗斯Tsniitonchmash公司近几年研发制造了一种SR-1手枪，专门用于装备特种部队。该枪发射的是一种高初速的9×21mm穿甲弹。这种弹的弹心外有一个塑料套，并且可分离。对在付软质目标时，弹心不会脱离塑料套，从而能使自身的杀伤效能达到最大；对付硬质目标时，弹心就会从塑料套中分离出来穿透目标，造成目标的更大伤害。
人们依旧保持着对于狙击步枪专用弹药的极大的重视，这种专用弹药有两类：用于隐蔽发射的亚音速弹药（在中、短射程之内能够无声操作）和用于远程射击的大威力弹药[7]。7.62mm狙击枪弹依然很受关注。但是在一些军队中，原来的狙击枪弹逐渐被取代，狙击手开始更多使用0.338英寸拉普阿（Lapua）枪弹。该弹也被叫做8.58×70mm枪弹。0.338英寸Lapua弹发射质量为16.2g的弹头，速度大约为914m/s。但比起0.50英寸勃朗宁枪弹（12.7×99mm）来，它的后坐力却要小得多。相比7.62×51mm枪弹杀伤力的最大范围在800m之内，0.338英寸Lapua弹有效射程1400m，射程几乎翻了一倍，性能比之优越许多。
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