超音速弹丸空气阻力与空气密度成比例的实验测试

摘要:固体理论认识到超音速阻力系数对马赫数和雷诺数的依赖性,其中包括阻力系数对空气密度的隐含依赖性。然而,许多现代炮兵和小型火器弹道计算方法将阻力系数视为马赫数的函数,并假设不依赖于雷诺数。如果超音速弹丸的阻力力严格与空气密度成正比(如应用理论所建议的),那么在一定马赫数范围内,阻力系数应与空气密度无关。目前对于超音速弹丸的直接支持该观点的实验数据并不广泛。本实验使用光学计时器测量发射和末速度的方法,确定了一枚2.59克的弹丸在M1.2至M2.9范围内的阻力,并在两个明显不同的大气密度下(0.93 kg/m3和1.15 kg/m3)进行了自由飞行阻力系数的确定。该实验在实验误差为1\%-2\%的范围内,支持了空气动力学阻力与空气密度成正比,从M1.2至M2.9。

作者:Elya Courtney, Amy Courtney, Michael Courtney

论文ID:1510.07336

分类:Popular Physics

分类简称:physics.pop-ph

提交时间:2015-10-27

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