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弹道系数计算器
弹道系数计算器将帮助您计算抛射体的弹道系数。抛射体可以是任何物体,如球、飞盘或从枪中射出的子弹。抛射体的弹道系数取决于其质量和横截面积等因素。与各种参数(如飞行时间、高度、射程和轨迹)一起,这个参数在物理学中用于估计抛射体在空中的行为,这个领域被称为外弹道学。
该参数在航天器重返大气层领域也具有重要意义,因此在设计这些系统时被认为是重要的。继续阅读以了解如何计算弹道系数。
什么是弹道学?
在我们了解弹道系数之前,让我们先看看弹道学这个领域。根据抛射体所面临的情况,弹道学领域有三种子领域:
- 内弹道学 — 这个领域涵盖子弹在枪管内的时间,即抛射体的推进阶段。
- 外弹道学 — 一旦子弹或抛射体离开发射器,它在空中与各种自然力(如重力或空气阻力)的相互作用,以及整个轨迹过程。
- 终端弹道学 — 一旦抛射体接近其轨迹的终点,它很可能与物体碰撞,比如子弹穿透目标或球撞击墙壁。抛射体与其目标之间的相互作用以及对两个物体的影响由终端弹道学涵盖。
什么是弹道系数?
弹道系数属于外弹道学的范畴,被视为物体在飞行时克服空气阻力的特性。对于重量为m千克、阻力系数为C的抛射体,弹道系数B可以写成:
其中A是抛射体的横截面积。弹道系数以kg/m²或lbs/in²为单位测量。弹道学有7种不同的数学模型,命名为G1到G7。G1模型是最受欢迎的,用于平底和尖头抛射体。与G1模型相关的弹道系数也被称为G1弹道系数。
使用弹道系数计算器
估算一个重50克、直径13毫米的圆形抛射体的弹道系数。取阻力系数为0.51。
为了准备输入,首先让我们计算横截面积,考虑圆形横截面。我们可以计算面积为:
计算过程:
A = π × D²/ 4 = π × 13²/4 = 132.73 mm²
步骤1:输入抛射体质量,m = 50 g
步骤2:插入横截面积,A = 132.73 mm²
步骤3:填入阻力系数,C = 0.51
步骤4:抛射体的弹道系数为:B = m / (C × A) = 738.645 kg/m² = 1.0506 lbs/in²
抛射体的弹道系数为1.0506 lbs/in²。这颗子弹是低阻力抛射体之一。弹道系数值越高,负加速度越低。
弹道系数的应用
你知道吗?
对于从太空重返的飞行器,我们希望有一个低系数,这样它可以快速减速,与地面产生较软的撞击。
- 对于从太空重返的飞行器,我们希望有一个低系数,这样它可以快速减速,与地面产生较软的撞击。
- 然而,重返抛射体如洲际弹道导弹(ICBM)或远程弹药弹头被设计为具有更高的弹道系数,以确保侧风的最小干扰,并以更高的动能快速到达目标。
- 低地球轨道(LEO)卫星EYESAT-I的弹道系数约为0.072 lbs/in²。EYESAT-I是一颗重约11.8公斤的立方体业余卫星。而0.50口径低阻力子弹的弹道系数为1.062 lbs/in²。
如何使用此计算器计算弹道系数?
按照以下步骤计算弹道系数:
- 步骤1:输入抛射体的质量,m。
- 步骤2:插入横截面积,A。
- 步骤3:填入阻力系数,C。
- 步骤4:计算器将返回弹道系数。
该参数在航天器重返大气层领域也具有重要意义,因此在设计这些系统时被认为是重要的。您可能还对检查我们的飞行时间计算器感兴趣,以评估抛射体运动期间的飞行持续时间。
常见问题
什么是弹道系数?
弹道系数是抛射体在飞行中抵抗空气阻力的特性。
如何计算弹道系数?
要计算弹道系数:
- 将抛射体的阻力系数C与其横截面积A相乘。
- 求乘积的倒数。
- 将质量m与倒数相乘。
- B = m / (C × A)
弹道系数的单位是什么?
弹道系数以lbs/in²或kg/m²为单位测量。
弹道系数应该高还是低?
卫星的弹道系数被设计得非常低,以减慢速度并在重新进入大气层时造成最小损害。另一方面,子弹的系数保持高,以确保大气层的最小干扰。
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 是否必传 | 描述 |
---|---|---|---|---|
areaUnit | string | mm² | 否 | 横截面积的计量单位 |
ballisticCoefficientUnit | string | kg/m² | 否 | 计算结果弹道系数的输出单位 |
crossSectionArea | number | 132.73 | 否 | 抛射体的横截面积值,支持多种面积单位 |
projectileMass | number | 50 | 否 | 抛射体的质量值,支持多种质量单位 |
massUnit | string | g | 否 | 质量的计量单位 |
dragCoefficient | number | 0.51 | 否 | 抛射体的阻力系数,无量纲参数,取决于抛射体的形状和表面特性 |
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 描述 |
---|---|---|---|
projectileType | string | 基于弹道系数值对抛射体类型的评估,如低阻力抛射体、高阻力抛射体等 | |
ballisticCoefficientUnit | string | 弹道系数的计量单位 | |
ballisticCoefficient | number | 计算得出的弹道系数值 | |
ballisticCoefficientKgPerM2 | number | 以kg/m²为单位的弹道系数值 | |
ballisticCoefficientLbPerIn2 | number | 以lb/in²为单位的弹道系数值 |
错误码 | 错误信息 | 描述 |
---|---|---|
FP00000 | 成功 | |
FP03333 | 失败 |
参考上方对接示例