外弹道学的作用于弹丸的力和力矩

作用于弹丸的空气动力与空气的性质（温度、压力、粘性等）、弹丸的特性（形状、大小等）、飞行姿态以及弹丸与空气相对速度的大小等有关。当弹丸飞行速度矢量V与弹轴的夹角δ（称为攻角或章动角）为零时，空气对弹丸的总阻力R的方向与V相反，它使弹丸减速，称为迎面阻力。当攻角不为零时，R可分解为与V方向相反的迎面阻力Rx和与V垂直的升力Ry，后者使弹丸向升力方向偏移。由于总阻力的作用点（称为阻心或压心）与弹丸的质心并非恰好重合，因而形成了一个静力矩Mz。它使旋转弹丸的攻角增大而使尾翼弹丸的攻角减少，因而分别称为翻转力矩和稳定力矩。当弹轴有摆动角速度

时，弹丸周围的空气将产生阻滞其摆动的赤道阻尼力矩M

；当弹丸有绕轴的自转角速度

时，将形成阻滞其自转的极阻尼力矩Mxj。如自转时有攻角存在，还将形成一个与攻角平面垂直的侧向力和力矩，称为马格纳斯力（Magnus force) Rxm和马格纳斯力矩Mym。这些力和力矩如图1所示。

在诸空气动力中，迎面阻力、升力和静力矩对弹丸运动影响较大，它们的表达式如下：

式中的Сx、Сy、mz分别为阻力系数、升力系数和静力矩系数。它们均为马赫数M和攻角δ的函数；S、l、ρ分别为弹丸横截面积、弹长和空气密度。

此外，随时间、地点和高度的不同而变化的气象因素（如气温、气压和风等），将直接影响空气的密度和弹丸与空气的相对速度，使空气动力发生变化。通常气温高、气压低或顺风均使射程增大，反之则减小。横风将使弹丸侧偏。但火箭弹道的主动段，由于有推力存在，风的影响规律比较复杂，与枪炮弹丸的弹道不同。

要准确地描述弹丸运动的规律，有赖于对上述空气动力的准确测量，测量的方法通常有风洞法和射击法两类，后者已发展成为实验外弹道学的主要内容。