沈阳理工大学课程设计说明书
ht＝165mm,d为弹丸最大直径，d=76mm,；求得：h=88.79mm。
???——攻角最大值，取12°，化成弧度得0.225；
pH(y) ——空气密度函数, 查表求得H(y)=0.3756；
vs——弹道顶点处的飞行速度vs=245.21m/s；
Kmz(Ms)——翻转力矩特征数Kmz(Ms) 由《外弹道学》表2－5得
10-3 。 Kmz(Ms)＝0.938×
将上述的数据代入（3.24）得：
?下?6.825
已知??30.71由此可知?下< ?
通过与计算结果比对，此火炮的缠度?下< ?
通过分析弹丸的空气中的空气动力和力矩我们可以知道弹丸在空气中运动的状态。而后我们计算弹丸在空气中的阻力通过计算我们可能算出弹丸在空气中所受各种阻力的大小，进而进行比较看是否满足它们之间的比例关系。随后求出弹丸的弹形系数与弹道系数。通过弹道表我们可以查得弹道诸元进而计算弹丸的陀螺稳定性与飞行稳定性。通过陀螺稳定性与飞行稳定性计算出弹丸的缠度上下限。从而得出弹丸可以在保证在空气中的安全运动。
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4.弹丸威力的计算与分布
我们设计武器的根本目的，在于给敌各种目标以毁伤，使之丧失战斗功能。而这一任务。是通过发射至目标处弹丸来完成的。由此可见，弹丸是照个武器系统中最核心的部分；而弹丸的威力设计则是整个弹丸设计中最重要的一环。对弹丸杀伤威力最为直观的体现为弹丸的杀伤面积与破片。
4.1杀伤面积的计算
弹丸在高度h爆炸，相应的速度是vc，落角是θc，建立坐标系Oxyz,另zOx与射面重合，并将弹丸的爆炸中心A取在Oz上，xOy为地面，按照等分成为单元小格，小格的中心M（x，y），距离弹丸中心为R,破片飞散角为?。见图（4-1）:
图4-1杀伤面积示意图
首先，按如下公式计算R：
R?h2??x2?y2? （4.1） 根据?AMN及?OMN间的下列几何关系求?，根据《炮弹设计理论》第258页直接得出公式： ??1?hsin ??cos??c?xco?sc?? （4.2）
222???h?x?y??1.接着计算出地面与飞散方向的夹角θ：
hsin?? （4.3）
R
根据《炮弹设计理论》第251可找到公式：
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ms??N0? （4.4） 2??0.55/61/3????kt0di?1?t0/di?该函数用于计算破片平均质量?，破片总数N0,有效破片质量上限，破片分组后每组破片数和每组平均质量。
需要输入量炸药类型、弹壳内径、弹壳壁厚、弹壳质量、装药质量、有效破片质量上限所对应的破片数、分组组数。
由于弹丸爆炸后由弹体形成的破片质量分布很广，认为破片质量小于0.1g的破片对人员不起杀伤作用，所以不为杀伤破片。同时当质量大于一定值的破片我们也认为其对人员不起杀伤作用，不为杀伤破片。因为破片数是关于破片质量的指数分布，所以质量越大的破片越少。如果我们将破片按质量从大到小排量，扣除前面质量大的破片n块，认为他们对人员不起杀伤作用。此时的这个破片数n我问就称为“有效破片质量上限所对应的破片数”。
. 将破片按质量等级分组，并标出各等级内的破片平均质量mpi，考虑到对人员目标的实际情况，小于0.1g的破片质量可不计入。按下式计算质量大于给定值mp之间的累积数目：根据《炮弹设计理论》第252页可得公式：
Nmp?N0exp?mp/?
?????? （4.5）
0.51/2 计算破片初速vp（忽略弹丸速度的影响）；
??m?/msvp?2E??1?0.5?m/m????s?? （4.6）
计算不同质量破片在距离R处的存速v；
?CDS?gR???m/s? （4.7） v?vpexp???2mp??? 确定弹体有效部分的纵剖面中的aa和bb的位置，静态下弹体有效部分上a点处破片飞散方位角?1、?2，静态下破片飞散方位角φ的期望、方差，动态下弹体有效部分上a点处破片飞散方位角?1’、?2’，静态下破片飞散方位角φ’的期望、方差。如图（4.2）所示。首先建立直角坐标系，以弹体质心O'为坐标原点，弹轴方向为x轴，垂直弹轴方向为y轴。并且对弹体做如图(3.2) 弹丸的膨胀壳体图的简化。简化后的尺寸R0、R1、R2、R3、r0、r1、r2、r3、h1、
h2、h3如图4-2所示。图中O表示膨胀弹丸质心，O?表示弹丸元质心。根据
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《炮弹设计理论》第252页公式得：
21??????/2?2f????e （4.8）
2π??????1??2?/2 （4.9） ??????2??1?/3.3
图4-2 弹丸的膨胀壳体
目标在破片飞散方向上的投影面积为杀伤面积。分别计算人员目标卧姿和立姿下的面积。我们假设当选择人员目标为立姿时，人员目标是正面或背面面对弹丸，此时不考虑侧面。计算破片对人员目标的杀伤概率。人员为卧姿时候只考虑背面面积。
根据目标的暴露面积St及布设方式，确定每个目标在破片飞散方向上的投影面积Sn。对地面立姿和卧姿目标分别为：
Sn?Stsin??? （4.10）
Sn?Stcos??计算破片对目标的杀伤概率
P?x,y??1?e??s?x,y?Sn （4.11）
计算单元小格内地杀伤面积
?S?P?x,y??x?y （4.12）
基于每个微面计算得基础上，将所有小格的杀伤面积求和，的弹丸的全部杀伤面积：
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S???S （4.13）
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