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分享甲午战争，日本学的是什么弹道学？: gordon 2016-11-30 04:37; 既然是从意大利学来的，那就是拉格朗日的弹道学嘛拉格朗日是意大利人，都灵皇家炮兵学校的教授若干年以后，在处理膛内气流问题上，仍然沿用经典内弹道学的拉格朗日假设。 ******************************************************************* 为什么不可能从法国来？中法战争后,世界火器发展进入新的局面。1884年,法国化学家合成了新型燃料—— 无烟火药。该燃料一经应用,立即使火器性能产生了另一次飞跃。第一，无烟火药燃烧时不产生黑烟,不会轻易暴露射手的埋伏位置,士兵在战场上更加安全。其次, 无烟火药燃烧时产生的气体是黑火药的三倍,使用这种推进剂的子弹可以将初速提升近50%,这就意味着火器射程的增加和射击精度的提高。第三,使用无烟火药不会产生使用黑火药时的枪管淤塞现象,步枪使用起来更加可靠。最后,根据动能定理,子弹的能量与质量和速度的平方成正比,子弹初速的增加,意味着质量可以适当减小,同时也意味着步枪重量的减轻和士兵带弹量的增加。到19世纪80年代末,世界各国纷纷转而试制和装备性能更好的小口径连发步枪。对于西方世界的军事技术发展状况,李鸿章通过驻外人员随时跟踪了解,并再次计划为淮军换装。但此时西方国家对新军事技术的保密措施日益严格, 法国于1886年首次装备使用无烟火药弹的小口径步枪时,即实施严格的保密管制,不仅控制枪械的出口,对无烟火药的配方也秘而不宣。即便是欧洲化学工业最为发达的德国,也只是到1889年才仿制出无烟火药 ,进而装备小口径步枪,而美国直到美西战争爆发时仍未能制造出无烟火药。 19世纪90年代初,小口径步枪虽已能在世界市场上买到,但价格昂贵,每支约为旧式步枪的4到5倍,战争时期甚至高达10倍之多,这是淮军财力状况所难以负担的。在国内,1891年,军机处因财政问题下旨停购新式军舰达两年之久,淮军换购军械的计划也不得不随之搁浅。因此直到甲午战前,淮军只少量换装了曼利夏、新毛瑟等小口径步枪,并为岸防各部配备了一些使用无烟火药的格鲁森火炮,如李鸿章所言,“新式快枪快炮不敷甚巨”。军械进口的道路并不畅通,李鸿章转而将希望寄托在军械仿造上。1890年,江南制造局仿制成功英国小口径步枪,名为“新利”。同年,又仿造了奥地利曼利夏小口径步枪,并针对原枪存在的不足进行了改进,命名为“快利”。通观淮军的火器换装历史,可以看到,从滑膛枪炮的购买到后膛枪炮的换装,再到连发步枪的引进,淮军始终紧跟世界军事技术发展潮流,部分新式火器甚至先于西方国家列装。19世纪90年代之后这种换装虽一度停滞,但同时期的西方国家也未能全部实现步枪的小口径化。 ******************************************************************* 汉阳造在1886年，法国陆军装备了全新的1886式“勒贝尔”（Lebel）步枪，立即引起德国军事部门的关注。因为勒贝尔是世界上第一种使用无烟发射药的小口径军用步枪，这种新的8mm口径步枪弹在杀伤力和弹道性能方面都远超过当时德国毛瑟71/84式步枪所发射的11mm黑火药步枪弹，新的枪和弹将使法国步兵在精度和射程方面带来极大的战术优势。 1886年，法国陆军装备了全新的1886式“勒贝尔”（Lebel）步枪，立即引起德国军事部门的关注。因为勒贝尔是世界上第一种使用无烟发射药的小口径军用步枪，这种新的8mm口径步枪弹在杀伤力和弹道性能方面都远超过当时德国毛瑟71/84式步枪所发射的11mm黑火药步枪弹，新的枪和弹将使法国步兵在精度和射程方面带来极大的战术优势。在这样的压力下，德国立即成立了一个步枪试验委员会（GEWehr Prfungs Kommission，简称GPK）。 ******************************************************************* 利萨海战是海上铁甲舰队间的首次交锋，这次海战对其后的海军战术起了很重要的影响，奥匈帝国舰队采用的“V”字楔形横队引起了各国的注意，在这场战役过去几十年之后的黄海海战中，中国北洋舰队采用了类似奥匈帝国舰队的“V”形阵迎战采用纵队的日本舰队，但海战结局则大相径庭。此外利萨海战中奥匈帝国舰队采用撞击战术屡屡奏效，于是这一古老的战术又复活了，注：意大利和奥地利，愁人见面，分外眼红。哈哈哈 ****************************************************************** 早期的克虏伯行营炮为了减重用的都是青铜炮体内套钢膛，也就是所谓的双层炮管。用青铜可以直接铸炮，比用钢坯钻炮膛省时省力，而合理控制青铜的合金比例可以使成本比纯铜炮低。从铸造技术上说人类使用青铜的历史很长这个都玩熟了，但是青铜的硬度不行，所以德国人发明了钢膛套青铜炮管，非常有创造性。日本早期是进口老美的斯普林菲尔德的野战炮（南北战争后，美国淘汰的便宜货），大量19世纪中期的铜炮一直用到甲午战争中，日本穷啊。后期是进口德国克虏伯的行营炮，青铜炮体钢膛。; 177 次阅读|0 个评论

分享老外研究的套路 —— 以心理学和弹道学为例: 热度 3 gordon 2013-8-11 17:20; 注：我觉得老外的研究方法，好像和工具、测量、仪器仪表密不可分。不好意思，我又坠入了“唯武器论”，批评我吧。该投鸡蛋的快来投鸡蛋。老外研究的套路，就是那么几下子，虽然简单却很实用。这里以心理学和弹道学为例说一下这个问题。实验心理学是以实验生理学为基础的，而实验生理学的进步是精密科学（数学、物理、化学）的发展导致的。研究人的行为非常简单，测量也比较方便。研究外弹道学，也是如此。但心理学要研究内在机理，就很麻烦。研究内弹道学也是如此。心理学研究近些年来的发展，主要是因为脑科学的发展。特别是脑成像技术能够无损伤地探测人脑，成为脑功能研究的“显微镜”。这些科技的发展对心理学研究具有重大影响。内弹道学的研究也是如此。法国是历史上早期建立现代火炮内弹道基础的国家之一。里萨尔（Resal）及夏朋里（Charbonnier）早先写过这方面的作品，但最后还是由法国陆军的列久克（Le Duc）上尉总结了应用的基本方程，很多现在的论述都建立在这些方程的基础上。实际上在整个第一次世界大战期间所有内弹道的计算都是以列久克方程为基础的。在第一次世界大战期间，对内弹道所以不够重视主要是因为战争中很少设计新的火炮。所做的工作大部分是进行这类试验，即对特定火炮发射不同弹丸确定出最大的初速和允许的膛压。第一次世界大战之后，兵工部门的弹道学家所面临的很复杂的任务就是弹药及其附件的重新设计和改进。专家们虽然能够准确地规定火炮，炮架及运载工具的性能特点，但是对于弹丸、炸药、火药及引信，他们仅能概括地提出所需要的最后产品（由需求得来的）。内弹道的基本研究需要改进弹丸的设计，增加高级炸药的破坏力，发展产生较高初速而最大压力又在容许的限量之内的火药，设计改进测试设备，并达到更完善的数学理论及一般的弹道程序。对弹道研究的这些要求即产生了对特殊设计的测试设备的大量需要。压电仪器的发展使得内弹道研究有了新的发展。直到第一次世界大战结束，扩展内弹道领域的工作做得很少，这首先是因为缺少能够准确测量膛内时间短而压力高的仪器。用于这方面测量的唯一实用仪器也就是十九世纪中叶发展起来的所谓“铜柱测压器”（19世纪60年代，诺贝尔发明的）。压电仪器的发展使得这种压力的测量能够付诸实施，从而标志着研究内弹道现象新纪元的开始。压力——时间曲线首次能够被量出而不是作为理论假设来讨论。在1918到1921年间，美国兵工总局（OCO）弹道部的贝奈特上尉采用合适的数据编出全套的弹道表。他的表是以分别表示弹丸能量，弹丸运动及火药燃烧速率这三个基本方程的积分为基础编成的。这种表比那时常用的以十九世纪列久克公式为基础的表要准确得多。在两次大战之间APG 所进行最有意义的内弹道研究工作可能就是对240毫米榴弹炮的膛压研究。这些研究工作于1922年开始，正是压电仪器开始应用的时候，它们牵涉到火药装药中的各种关系，装药燃烧所产生的压力变化，以及这种压力所赋予的弹丸速度。为了研究出这些关系，就必须知道火药的重量及粒状火药的成形，药室的尺寸，弹丸重量及炮管长度。对于这些研究还需要另外的资料，如弹丸的起始阻力，弹丸在膛内不同行程的阻力，已燃火药生成气体的比热，作为温度和压力的函数的不同火药的燃烧速率，气体分子的余容，不同火药生成的总能量，以及火药气体的平均出口速度。在第二次世界大战以前，内弹道与其说是科学不如说是技术，主要是因为除了基本测量之外，仪器设备和数据的取得还不能满足要求。自从第二次世界大战以后，特别是在1960年为取得快速响应数据的电子技术已大踏步前进。在这一时期压力传感器，和其它设备所需要的技术也都有了很大的进步，这方面再结合计算机技术的发展已影响到内弹道认识水平的提高，而使它很快地发展成为科学。注：牛顿力学用矢量如力、速度、角速度、力矩等形式来考虑力学系统，在拉格朗日的 “分析力学” 表述中没有一处引入过力的概念，这主要是因为能量是标量。“液体运动的能量估计” 最早是伯努利提出来的，1750 年，欧拉认为质点动力学微分方程可以应用于液体。《耶鲁大学公开课：生物医学工程探索》完全就是这个道道，精密科学 —— 生理学 ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 内弹道学别想的那么神秘，人的认识都是一个从浅入深的过程，开拓者就是大家熟悉的欧拉。就是研究外弹道学，空气阻力，然后不知道怎么的就转向了，转到内部，其实也是气体。伯努利、欧拉和拉格朗日又是铁哥们，就是这么回事。然后他们就胡搞，乱搞，搞出一个包罗万象的分析力学，当然也可能是受牛顿的影响，牛顿就是搞了一个包罗万象的牛顿力学体系。 ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 　内弹道学发展史的回顾内弹道学作为一个独立学科的形成，应追溯到１７４０年英国数学家、军事工程师鲁宾斯（ＲｏｂｉｎｓＢ）利用弹道摆测得弹丸初速的历史时期。以初速为分界将整个弹道段分成膛内弹道学和膛外弹道学。内弹道学的发展史不仅与数理基础科学和技术科学的发展密切相连，而且也与枪炮及其火药的发展密切相关。在武器弹药系统不断的完善过程中也逐渐地形成内弹道学的理论体系。早在１８世纪末（约１７９３年），法国的数学家和力学家拉格朗日（ＬａｇｒａｎｇｅＪＬ）用流体力学的观点研究膛内射击现象，并提出弹后空间燃气质量均匀分布的拉格朗日假设。系统地研究弹后空间压力分布和平均压力、膛底压力及弹底压力之间的关系问题。这些研究工作为经典内弹道学的发展奠定了基础。１８６４年法国科学家雷萨尔（ＲｅｓａｌＨ）应用热力学第一定律建立了内弹道能量方程。１８６８—１８７５年英国物理学家诺贝尔（ＮｏｂｌｅＡ）和化学家阿贝尔（ＡｂｅｌＦ）应用密闭爆发器的试验，确定火药燃气状态方程。到１９世纪末，皮奥伯特（Ｐｉｏｂｅｒｔ）等人总结前人研究黑火药的成果及无烟火药的平行层燃烧现象，提出几何燃烧定律的假设。从而建立起表示燃气生成规律的形状函数和以实验方法确定的燃速方程。至此，应用这些理论建立起比较完善的经典内弹道学理论体系。在这一时期中，相继发表了一些内弹道学论文和专著。１９０１年俄国的内弹道学家别令克（БринкАФ）写成了当时最完整的内弹道学教程，并被美、德等国译出。１９０３年特拉滋多夫（оздовНФ）在《火炮杂志》上发表了内弹道学基本问题的精确解法的学术论文。１９０６年法国弹道学家夏朋里（Ｃｈａｒｂｏｎｎｉｅｒ）发表了包括内弹道方程和数值解法的内弹道学论著。而后苏歌脱（Ｓｕｇｏｔ）对夏朋里所给出内弹道方程作了某些改进，并以夏朋里－苏哥脱内弹道学发表在１９１３年法国《炮兵杂志》上。１９２６年德国弹道学家克朗茨（Ｃｒａｎｚ）也出版《内弹道学》一书。在１９１１—１９３４年间，格拉维（ГравеИП）完成包括火药燃烧动力学和火药燃烧静力学等四卷内弹道学专著，堪称为内弹道学百科全书。到２０世纪中叶，经典内弹道学的发展已经进入到相当成熟的时期，出版了一系列有影响的学术专著。其中包括：１９５０年英国的化学家康纳（ＣｏｒｎｅｒＪ）完成的《火炮内弹道学》，１９５１年亨特（ＨｕｎｔＦＲＷ）完成的《内弹道学》以及１９６２年苏联的内弹道学家谢列伯梁可夫（СеребряковＭЕ）完成的《身管武器和火药火箭内弹道学》。这些专著涉及经典内弹道学中的各个研究领域，内容系统而详尽，特别是谢列伯梁可夫的内弹道学是一本极好的教科书。我国的内弹道学专家鲍廷钰教授１９５７年出版了《特种武器内弹道学》专著，系统地阐述了无后坐炮、迫击炮和固体火箭的内弹道理论。１９５７年苏联学者贝切赫钦（БетехтинСА）发表了《内弹道气体动力学原理》一书，该书系统地讨论了膛内气流问题，除对拉格朗日问题作了深入的研究外，而且在该书中首次提出膛内两相流问题，建立起内弹道均相流数学模型，对现代内弹道学理论进行了开创性的研究。注：谢列伯梁可夫（СеребряковＭЕ）的《身管武器和火药火箭内弹道学》是当年哈军工的教材。谢列伯梁可夫的《身管武器和火药火箭内弹道学》由莫斯科的科学技术出版局出版，1942年初版，1949年再版，1962年又第三次出修订版。更新的教材是：（美）H.克里尔 M.塞墨费尔特《现代枪炮内弹道学》反映了1970年以后，由于数字计算机的发展而应用的新方法。 ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 其实啊，火炮就是以发射药为燃料的单冲程热机，这个内弹道学谁都懂，谁家没有个摩托车呢，就是点火、喷油（这里是粉末颗粒）、燃烧、做功。活塞在往复运动中从汽缸一端运动到汽缸的另一端叫做一个冲程热机是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的 “机器动力机械” 的一类，如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以气体作为工质（传递能量的媒介物质叫工质），利用气体受热膨胀对外做功。热能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。关于烧蚀，这也是一个常见的自然现象。影响烧蚀过程的因素，内弹道学主要考虑三个因素：热的因素，化学因素和机械因素。与化学因素及机械因素相比，热的因素在身管烧蚀中起主要作用。恒热流加热条件下烧蚀过程，文章也多如牛毛。; 567 次阅读|0 个评论

分享伽利略：筑城学与外弹道学: gordon 2013-3-5 18:29; 伽利略在帕多瓦大学教授过筑城学。外弹道理论是由两位现代动力学之父塔尔塔利亚和伽利略提出的。如果说现代物理学的基础是试图解决基本的弹道问题的副产品，或许并不太过。塔尔塔利亚曾经就发射角度与炮弹射程之间的关系进行过实验(这也许是最早的动力学实验)，它们导致他批评亚里土多德的动力学。他经过实验发现，当以 45°发射时，炮弹射程最大。这一发现带来了火炮四分仪的广泛使用。归功于伽利略的一项基础性发现，是在不计空气阻力之类干扰因素的理想情况下，射体的运动轨迹必定为抛物线。这一发现成为可能，只是由于他的三项主要动力学发现，即惯性原理、自由落体定律和速度构成原理。基于这三项在他从事弹道研究过程中取得的发现，后来的科学家们才搭建起经典物理学的框架。早在16和17世纪的大部分时期里，当军队里的技术性兵种尚未真正形成时，意大利、法国和英国的一些最佳科学家就已经把注意力转向与战争的技术方面有关的问题。到1600年，人们已经普遍认识到，军外专家提供的技术服务必须由军官们本身的某种技术训练来补充。所有流产了的系统性军事教育计划，例如亨利四世和黎塞留的早期计划，都给予初级科学培训一定位置。在一份鲜为人知的文件中，伟大的伽利略就曾为未来的军官勾勒过一项宏大的数学和物理学学习纲要。注：现在已经成为常识了，外聘专家必须和本组织内的积极分子或者活跃的推广者相结合。; 405 次阅读|0 个评论

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