补充资料：计算弹道学

计算弹道学
computational ballistics

1 isuan dandaoxue计算弹道学(eo娜utationalb习listies)以电子计算机为主要工具，采用数值的、离散的计算方法，对弹道学中的各种现象与规律进行数值计算、模拟(仿真)和分析的弹道学分支学科。它把弹道学理论、实验和式器系统设计三者有机地联系起来，用数值模拟方法，开辟将弹道学理论直接指导弹道实验和武器系统设计的新途径，成为武器火力系统计算机辅助设计的重要基础，为武器的总体论证及性能预测提供必要的数据。同弹道学理论相比，计算弹道学不属干纯理论分析范畴。它主要依靠一些简单的、线性化的问题所给出的严格数学分析，以及依靠推理、物理直观和射击试验来进行数值模拟，并以实际试验结果作为数值模拟成功与否的判据。与实验弹道学相比，它具有省时、经济的优点。能在试验条件难以控制的情况下，通过数值模拟得到预期的结果。例如射击中的膛炸现象，二维膛口流场的试验，高雷诺数下的弹丸气动力分析及穿甲、破甲过程等，采用靶场或凤洞试验是难以实现的，而数值模拟却能做到。它对弹道参数的选择有很大的灵活性，可以根据需要在一定范围内任意地选择边界条件和起始诸元，对弹道性能进行仿真和预侧，即所谓“计算机靶场试验”。但计算弹道学并不能代替弹道试验和理论分析。数值模拟必须以特定的解析解或试验数据作为验证标谁。它只能给出一些离散的、近似的数据，用有限的信息量代替无限的信息量。因而，它与理论弹道和实验弹道既有区别又相互补充，各有自己的适用范围。 计算弹道学的研究内容主要包括3个方面:①建立模型。根据物理和化学的基本定律，将射击过程的各种现象分别模化成起始弹道、内弹道、中间弹道、外弹道和终点弹道数学模型。②模型离散化。离散化包括解域和控制方程的离散。给出合理的离散化方法和格式，是用电子计算机数值求解的必要前提。有限差分和有限元法是计算弹道学中常用的两种方法。差分格式有显式、隐式和半隐式等。对各种边界的处理，将明显地影响计算格式的精度。③计算方法。离散化后控制方程在隐式差分格式条件下组成了众多的代数方程。如何选择一种合适的计算方法求解这些代数方程，是一个十分重要的问题。它不仅关系到求解的精度，而且也直接影响解的存在和收敛性。(金志明)

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