《趣味物理学》在线阅读——第3章 介质的阻力(2)

3.2　超远程射击

　　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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