隨著軍事科學技術的發展，特別是當高新技術應用于軍事科學領域，出現了眾多以新概念、新能源為關鍵技術的武器發射新原理，如輕氣炮發射原理、液體發射藥火炮內彈道理論、隨行裝藥發射原理和埋頭彈藥發射原理等。
本書是為“新概念武器發射原理”課程編寫的，全面介紹武器系統發射領域中的新原理、新理論和新方法，主要論述新概念武器系統的工作過程和發射原理，是武器發射工程專業的必修課教材。書中綜合運用內彈道學、工程熱力學及流體力學等基礎理論知識，注重揭示新概念武器系統的基本發射原理，闡明數學建模的基本思想和處理方法，密切關注新概念發射領域的新進展、新趨勢。本書主要針對武器發射工程專業學生，系統而全面地介紹新概念武器系統的種類特點、發射方式、工作原理和發展趨勢，以及相關專業領域的主要研究內容、研究方法和研究成果。全書共分8章。
第1章主要介紹內彈道流體動力學理論基礎，包括流體運動的基本概念和基本方程，作為后續章節學習的基礎。
第2章主要講述輕氣炮內彈道理論，在討論影響彈丸初速的基本因素、膛內氣體壓力擾動傳播過程的基礎上，得出輕質氣體是提高彈丸初速的理想工質，并論述一級輕氣炮和
隨著軍事科學技術的發展，特別是當高新技術應用于軍事科學領域，出現了眾多以新概念、新能源為關鍵技術的武器發射新原理，如輕氣炮發射原理、液體發射藥火炮內彈道理論、隨行裝藥發射原理和埋頭彈藥發射原理等。
本書是為“新概念武器發射原理”課程編寫的，全面介紹武器系統發射領域中的新原理、新理論和新方法，主要論述新概念武器系統的工作過程和發射原理，是武器發射工程專業的必修課教材。書中綜合運用內彈道學、工程熱力學及流體力學等基礎理論知識，注重揭示新概念武器系統的基本發射原理，闡明數學建模的基本思想和處理方法，密切關注新概念發射領域的新進展、新趨勢。本書主要針對武器發射工程專業學生，系統而全面地介紹新概念武器系統的種類特點、發射方式、工作原理和發展趨勢，以及相關專業領域的主要研究內容、研究方法和研究成果。全書共分8章。
第1章主要介紹內彈道流體動力學理論基礎，包括流體運動的基本概念和基本方程，作為后續章節學習的基礎。
第2章主要講述輕氣炮內彈道理論，在討論影響彈丸初速的基本因素、膛內氣體壓力擾動傳播過程的基礎上，得出輕質氣體是提高彈丸初速的理想工質，并論述一級輕氣炮和二級輕氣炮的工作原理及內彈道模型。
第3章主要講述液體發射藥火炮內彈道理論，包括液體發射藥火炮的內彈道循環、液體燃料的物理化學性能、再生式液體發射藥火炮的再生噴射結構、內彈道零維模型和氣液兩相流動模型等內容。
第4章主要講述電磁發射原理，著重討論電磁炮的關鍵技術及分類、電磁導軌炮的內彈道模型和箍縮電磁炮的理論模型。
第5章講述電熱化學炮發射原理，包括化學工質的選擇及其熱化學性能、等離子體與化學工質的相互作用、電熱化學炮內彈道經典模型及一維兩相流模型等理論知識。
第6章是隨行裝藥發射原理，探討隨行裝藥基本概念、隨行裝藥關鍵技術、固體隨行裝藥經典內彈道模型及液體隨行裝藥內彈道一維兩相流模型。
第7章主要講述埋頭彈藥發射原理，包括埋頭彈藥的基本概念、發射原理、關鍵技術和內彈道模型等基本內容。
第8章講述沖壓加速發射原理，在介紹沖壓加速原理及工作模式、混合氣體工質種類及熱力學性質的基礎上，討論亞聲速燃燒熱節制推進一維內流場數值模擬和亞爆轟推進一維模型的解析解，最后對沖壓加速過程的測試技術做了簡單介紹。
在內容的講解上，本書力求物理概念清晰，數學推導嚴謹，盡可能把嚴密的數學方法與工程實際相結合，注意引導學生聯系工程應用，使學生對新概念發射領域中所涉及的技術及原理有一個系統而全面的了解，掌握武器系統發射領域的新原理、新理論和新方法，拓寬所學專業的知識面，在培養創新思維、增強創新意識、提高專業素養等方面得到鍛煉，提高自學能力和綜合運用所學專業知識分析問題、解決問題的能力。
在本書的編寫過程中，得到南京理工大學內彈道教研室老師的熱情關懷和幫助。金志明教授編著的《高速推進內彈道學》，周彥煌教授、王升晨研究員在1990年出版的《實用兩相流內彈道學》，王金貴先生編著的《氣體炮原理及技術》以及王瑩教授、肖峰研究員編著的《電炮原理》都是本書在編著過程中最重要的參考書。在這里對前輩們長期以來的辛勤工作表示崇高的敬意。書中引用的一些素材直接來源于國內外學者們的研究成果，在此對原作者表示謝意。感謝北京航空航天大學出版社趙延永、蔡喆為本書的出版付出的辛勤勞動。
由于作者的水平有限，書中難免存在缺點和不足之處，敬請廣大讀者及專家給予批評指正。
作者
2014年10月
緒論第1章 內彈道流體動力學理論基礎 1.1 流體動力學基本方程 1.1.1 質量體和控制體 1.1.2 局部導數和隨體導數 1.1.3 雷諾輸運定律 1.1.4 質量體上的動力學方程 1.1.5 控制體上的守恒方程 1.1.6 流體動力學微分型基本方程 1.2 氣體超聲速流動的特征線 1.2.1 特征線的基本概念 1.2.2 偏微分方程的特征線理論 1.2.3 一維非定常等熵流動的特征線 1.3 內彈道一維兩相流基本方程 1.3.1 基本假設 1.3.2 一維變截面管內兩相流基本方程第2章 輕氣炮內彈道理論 2.1 影響彈丸初速的基本因素 2.2 彈丸最大可能速度 2.2.1 定常假設下的極限速度 2.2.2 經典內彈道理論的彈丸極限速度 2.2.3 非定常等熵假設下的逃逸速度 2.2.4 三種極限速度的討論 2.3 膛內氣體壓力擾動的傳播 2.3.1 膛內氣體壓力擾動傳播的定性分析 2.3.2 聲慣性 2.4 提高彈丸初速的理想工質 2.4.1 增大逃逸速度 2.4.2 減小聲慣性 2.5 一級輕氣炮 2.5.1 一級輕氣炮的工作原理 2.5.2 -級輕氣炮內彈道模型 2.6 二級輕氣炮 2.6.1 二級輕氣炮的工作原理 2.6.2 二級輕氣炮的數學模型 2.6.3 二級輕氣炮參量對發射性能的影響第3章 液體發射藥火炮內彈道理論 3.1 概述 3.2 液體發射藥火炮的內彈道循環 3.2.1 整裝式液體發射藥火炮的內彈道循環 3.2.2 再生式液體發射藥火炮的內彈道循環 3.3 液體燃料的物理化學性能 3.3.1 液體燃料的分類及其理化性能 3.3.2 液體燃料性能的基本要求 3.4 再生式液體發射藥火炮的再生噴射結構 3.5 再生式液體發射藥火炮內彈道零維模型 3.5.1 內彈道模型應考慮的因素 3.5.2 物理模型及基本假設 3.5.3 基本方程 3.5.4 再生式液體發射藥火炮內彈道封閉方程組 3.5.5 初始條件 3.6 再生式液體發射藥火炮內彈道拉格朗日問題 3.6.1 氣動力數學模型和速度分布 3.6.2 彈后空間壓力分布 3.6.3 彈后空間的平均壓力 3.7 再生式液體發射藥火炮氣液兩相流內彈道模型 3.7.1 物理現象和基本假設 3.7.2 數學模型第4章 電磁發射原理及內彈道模型 4.1 電磁發射概念、意義及應用前景 4.1.1 電磁炮的發展概況 4.1.2 電磁炮的優點及應用前景 4.1.3 電磁炮的關鍵技術 4.2 電磁炮的分類 4.2.1 導軌炮 4.2.2 線圈炮 4.2.3 重接炮 4.3 電磁導軌炮的內彈道模型 4.3.1 固體電樞內彈道方程組 4.3.2 等離子體電樞內彈道方程組 4.4 箍縮電磁炮 4.4.1 箍縮電磁炮的概念 4.4.2 箍縮電磁炮的理論模型第5章 電熱化學炮發射原理 5.1 電熱炮的基本概念 5.2 受約束高壓放電等離子體的基本特性 5.2.1 等離子體存在的基本條件 5.2.2 等離子體狀態方程 5.2.3 等離子體的宏觀方程 5.3 化學工質的選擇及其熱化學性能 5.3.1 化學工質的分類 5.3.2 工質的熱化學特性 5.4 等離子體與化學工質的相互作用 5.4.1 化學工質的反應速率 5.4.2 影響化學工質反應速率的因素 5.4.3 化學工質反應速率對內彈道性能的影響 5.5 電熱化學炮內彈道經典模型 5.5.1 放電管等離子體數學模型 5.5.2 燃燒室內彈道數學模型 5.6 電熱化學炮內彈道一維兩相流模型 5.6.1 物理模型 5.6.2 放電管內等離子體一維流動數學模型 5.6.3 燃燒室一維兩相流數學模型第6章 隨行裝藥發射原理 6.1 隨行裝藥基本概念 6.1.1 隨行裝藥效應 6.1.2 隨行裝藥的類型 6.1.3 隨行裝藥研究發展現狀 6.2 隨行裝藥關鍵技術 6.2.1 隨行技術 6.2.2 點火延遲時間控制技術 6.2.3 高燃速火藥技術 6.3 固體隨行裝藥經典內彈道模型 6.3.1 內彈道過程的物理描述 6.3.2 建立固體隨行裝藥經典內彈道模型 6.4 液體隨行裝藥內彈道一維兩相流模型 6.4.1 物理模型 6.4.2 數學模型 6.4.3 計算結果及分析第7章 埋頭彈藥發射原理 7.1 埋頭彈藥基本概念 7.1.1 埋頭彈藥特點 7.1.2 埋頭彈藥研究發展狀況 7.2 埋頭彈藥發射原理 7.3 埋頭彈藥關鍵技術 7.3.1 二次點火技術 7.3.2 旋轉藥室技術 7.3.3 高壓動態密封技術 7.4 埋頭彈藥經典內彈道模型 7.4.1 埋頭彈藥內彈道過程的主要特點 7.4.2 基本假設 7.4.3 數學模型 7.5 埋頭彈藥內彈道兩相流模型 7.5.1 物理模型及基本假設 7.5.2 數學模型 7.6 埋頭彈藥內彈道優化設計 7.6.1 內彈道優化設計過程 7.6.2 模式搜索法 7.6.3 模擬退火算法 7.6.4 遺傳算法 7.7 埋頭彈藥結構設計 7.7.1 裝藥結構設計 7.7.2 旋轉藥室結構設計 7.7.3 高壓動態密封結構設計第8章 沖壓加速發射原理 8.1 概述 8.2 沖壓加速原理及工作模式 8.2.1 沖壓加速原理概述 8.2.2 沖壓加速工作模式 8.3 混合氣體工質 8.3.1 混合氣體種類及熱力學性質 8.3.2 混合氣體的燃燒實驗 8.3.3 混合氣體的高壓不穩定燃燒分析 8.3.4 頻譜分析 8.3.5 混合氣體工質的C-J爆轟速度 8.4 亞聲速燃燒熱節制推進一維內流場數值模擬 8.4.1 基本假設 8.4.2 平衡化學一維數學方程 8.4.3 計算結果分析 8.5 亞爆轟推進一維模型的解析解 8.5.1 無量綱推力表達式 8.5.2 彈道效率與推力壓力比 8.6 沖壓加速過程的測試技術 8.6.1 測試方法 8.6.2 三種工作模式實驗結果分析 8.6.3 沖壓加速氣動力分析參考文獻
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