經典內彈道學

經典內彈道學理論體系的建立經歷了漫長的歷史時期，直到20世紀初才發展成為比較完善的內彈道學體系。在近一個世紀的實踐中，經典內彈道學在武器火力系統的設計、發射裝藥設計及彈道性能預測等方面，一直起着重要的指導作用。

根據熱力學第一定律，對彈丸擠進膛線、膛壁的熱傳導、膛壁摩擦阻力等次要現象分別作出相應的簡化假設，建立起體現射擊過程中膛內火藥燃氣的壓力和温度，以及彈丸運動的速度、行程和時間各變量之間相互關係的內彈道能量平衡方程，再加上由幾何燃燒定律得到的火藥形狀函數、實驗的燃燒速度方程、由牛頓第二定律得到的彈丸運動方程及狀態方程，組成內彈道方程組。該方程組由常微分方程和代數方程組成，其方程組數學形式為內彈道零維模型。在給定初始條件下，就可以獲得內彈道解。在某些特定條件下，還可以獲得解析解，能得到彈道參量相互聯繫的函數關係式，如初速公式和最大壓力公式。這些公式不僅直觀，而且便於分析，計算簡單，應用方便。膛內氣流問題採用J.L.拉格朗日提出的燃氣密度均勻分佈的假設，從而氣流速度沿軸向按線性分佈。由此假定即可以確定出膛底壓力、彈底壓力和平均壓力之間的近似比例關係，為彈道方程中的不同性質壓力互換提供必要的理論基礎。

經典內彈道學主要解決內彈道的兩個基本問題：①彈道解法。在已知身管武器系統的裝藥及身管內膛結構有關數據的條件下，解算出膛內的壓力和彈丸速度隨行程和時間的變化規律，為靶場的彈道預測及身管和彈丸的強度設計提供必要的數據。②彈道設計。在給定口徑、彈丸質量、初速等起始數據條件下，進行內彈道設計，為身管結構及發射裝藥條件提供合理的方案。在膛壓和初速不太高，裝填密度不太大，或相對裝藥量（裝藥量與彈丸質量之比）小於1的情況下，採用經典內彈道學理論來描述內彈道過程不會產生明顯的偏差。在此條件下，經典內彈道學理論能夠比較準確地反映膛內的射擊現象並能用於槍炮彈藥系統的設計。但是，由於經典內彈道學沒有考慮膛內的點火和傳火過程及多相流動、壓力波動和火焰傳播等複雜現象，因此，對於高膛壓、高初速、高裝填密度的高性能火炮及其他新概念火炮，經典內彈道理論就難以適用。

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