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超远程射击
来源:科技百科 专题:物理天地

有一次,德国炮兵一门大口径炮以很大的射角射击,意外地发现,本来应该落到20 公里远的地方的炮弹,竟落到40 公里的地方去了.原来,用极大的初速度依大角度向上射出的炮弹,到达了空气稀薄的高空大气层,那儿的空气阻力非常小;炮弹在这阻力极弱的介质里,飞过了极长一段路,最后,陡急地落到地面上.图26 清楚地表示了: 改变发射角度,会使炮弹飞行路线产生多么大的差别。

这个现象的观察,给德国人奠立了设计从115 公里外轰击巴黎的超远程大炮的基础.这炮制造成功以后,在第一次世界大战中,1918年的夏天,德国军队向巴黎发射了300 颗以上的炮弹。

关于这种大炮的情况是这样的,这是一根很大的钢筒,全长34 米,粗1 米;炮筒下部壁厚40 厘米.炮重750 吨.炮弹重120 公斤,长1 米,粗21 厘米.装药要用150 公斤的火药,可以产生5000 气压的大压力,因此能够把炮弹用每秒2000 米的初速度发射出去.炮弹是依52 度的射角射出去的;炮弹射出去以后,划出了一个很大的弧线,弧线的最高点离地大约40 公里,早已进了平流层.炮弹从它的阵地射到巴黎——全程115 公里——所需要的时间是3.5 分钟,里面有2 分钟是在平流层里飞行的.第一座超远程炮的情形就是这样.这是现代超远程炮的祖先。

枪弹(或炮弹)的射出初速度越大,那么空气的阻力也就越大.这个阻力并不跟射出初速度成简单的比例增加,而是增加得快得多——是跟初速度的二次方或更高次方成比例地增加的,至于究竟跟几次方成比例,那要看这个速度的大小来决定了。

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