内弹道

内弹道（也称为内弹道学）是弹道学的一个子领域，是对弹丸推进的研究。

在枪支中，内弹道涵盖了从推进剂点火到弹丸离开枪管的时间。 内弹道学研究对于各种枪支的设计者和使用者都很重要，从小口径步枪和手枪到高科技火炮。

对于火箭推进的射弹，内弹道涵盖了火箭发动机提供推力的时期。

Hatcher 将内弹道的持续时间分为三个部分：

• 锁定时间，从烧焦释放到触发底漆的时间
• 点火时间，从击打底火到弹丸开始移动的时间
• 炮管时间，从弹丸开始移动到离开炮管的时间。

有许多重要的过程。 能量的来源是燃烧的推进剂。 它产生的热气体会提高腔室压力。 该压力推动射弹的底部，并导致射弹加速。 腔室压力取决于许多因素。 已燃烧的推进剂的量、气体的温度和燃烧室的体积。 推进剂的燃烧率不仅取决于化学成分，还取决于推进剂颗粒的形状。 温度不仅取决于释放的能量，还取决于枪管和腔室侧面散失的热量。 腔室的体积不断变化：随着推进剂燃烧，气体占据的体积更大。 随着射弹沿着枪管行进，射弹后面的体积也会增加。 还有其他影响。 在使射弹变形并使其旋转时会损失一些能量。 弹丸和枪管之间也有摩擦损失。 弹丸在沿着枪管行进时压缩了它前面的空气，这增加了它向前运动的阻力。

已经为这些过程开发了模型。 这些过程会影响枪的设计。 后膛和枪管必须能够抵抗高压气体而不损坏。 尽管压力最初上升到很高的值，但当射弹沿着枪管向下行进一段距离时，压力开始下降。 因此，枪管的枪口端不需要像膛室端一样坚固。

内弹道学中使用了五个通用方程：

• 推进剂的状态方程
• 能量方程
• 运动方程
• 燃烧率方程
• 形函数方程

在 1800 年代中期之前，在电子学和必要的数学（见欧拉）和材料科学得以充分理解压力容器设计之前，内弹道学没有很多详细的客观信息。 枪管和枪机将简单地建造得足够坚固以承受已知的过载（证明测试），并且可以从弹丸行进的距离推测枪口速度的变化。

在 1800 年代，测试桶开始安装仪器。 枪管上钻有孔，装有标准化的钢制活塞，用于使标准化的小铜圆筒弹丸变形，当枪支发射时弹丸被压碎。 铜圆柱长度的减少被用作峰值压力的指示。 行业标准为高压火器定义了铜制压力单位或 CUP。 类似的标准也适用于峰值压力较低的枪支，通常是普通手枪，其测试气缸弹丸由更容易变形的铅气缸制成，因此称为铅压力单位 (Lead Units of Pressure, LUP)。 测量值仅指示桶中该点达到的xxx压力。 到 1960 年代，压电应变仪也得到普遍使用。 它们允许测量瞬时压力，并且不需要在枪管中钻一个压力端口。 最近，陆军研究实验室使用先进的遥测和加速硬化传感器开发了仪表化射弹，可以测量射弹底部的压力及其加速度。

多年来，已经开发了几种点燃推进剂的方法。 最初，在后膛上钻了一个小孔（接触孔），以便可以倒入精细的推进剂（黑火药，与枪中使用的推进剂相同），并施加外部火焰或火花（参见火绳枪和燧发枪 ). 后来，雷管和独立的弹药筒有底火，在机械变形后引爆，点燃推进剂。 另一种方法是使用电流来点燃推进剂。