为提高火炮射程，各国设计人员纷纷在火炮及弹药设计上下功夫，如加长火炮身管、增大药室容积、优化炮弹设计等等。底凹弹、底排弹、底排火箭复合增程弹等特种弹药的问世，都是优化炮弹设计的结果。

底凹弹

底凹弹是指通过改变弹体底部形状来提高火炮射程的一种特种弹药。

一般来说，炮弹发射后会受到地心引力、空气阻力以及底部阻力3大因素的影响。底部阻力是指炮弹在空中飞行时，其尾部因空气流速较慢存在低压区，并产生不稳定的涡流而形成的阻力，它会影响到炮弹的速度与精度。

底凹结构能通过在炮弹底部设置的较大空腔，相对增加低压区的压力强度，减弱不稳定涡流对弹体的影响，从而增大炮弹射程和精度。

底凹弹增程，当然也不仅仅是底凹结构的“功劳”。重心适当前移、弹体流线型设计、发射药较多、弹重减轻等因素的“贡献率”也不低。

此外，在底凹结构侧壁对称留有进气孔以及使用定心舵等设计，也对增加射程大有裨益。

有关测试表明，底凹结构在炮弹进行亚声速和跨声速飞行时作用较大，但炮弹超声速飞行时，其所起作用不太明显。

底排弹

底排弹是底部排气弹的简称。这一设计同样是为消除炮弹飞行中产生的底部阻力而生。

不过，与底凹弹侧重于通过变化外部形状“自我挖潜”不同，底排弹借助了额外力量。它在弹尾装有火药块和火药燃气排放装置。炮弹发射后，它会产生并释放出燃气，用来填充或者部分填充弹尾形成的低气压区，减小弹尾与弹头之间的压力差，并冲散尾部的涡流，从而减低底部阻力。

底排弹与火箭增程弹相比，结构相对简单，因为弹尾的火药块主要是用来产生燃气并填补低气压区，不是用来提供炮弹飞行的动力，所以在体量上所占比例较小。这使底排弹能使用装药量更大的战斗部。

但是，底排弹也有其弊端。这种炮弹发射后，弹尾火药块的燃烧客观上会使弹体重心发生一些变化，从而影响到炮弹打击的精度。如何在动态中掌握平衡、提升底排弹打击精度，仍然是一些国家的设计人员研究的重点。

底排火箭复合增程弹

底排火箭复合增程弹，顾名思义是指同时使用了底部排气和火箭助推设计的炮弹。它的可贵之处在于兼具两者之长。

底排火箭复合增程弹发射后，弹体一出炮口，先要在空气密度很大的低空飞行，这时的空气阻力大，底部阻力在空气阻力中的占比也大，因此它先用底部排气来减阻增程。当弹体进入空气密度较小的高空时，火箭发动机启动，开始为它加速，以获得更远的射程。

那么，底排火箭复合增程弹会不会也像底排弹那样出现精度不佳问题，或者像火箭增程弹那样发射药挤占本属于炸药的大量空间呢？随着科技发展，在一些国家，这些问题已经得到部分解决。底排火箭复合增程末制导炮弹的出现，使底排火箭复合增程弹多了一种确保精度的选择，而发射药和炸药技术的不断改进，正在使这种情形成为可能——在炮弹装药量有所减少的情况下炮弹的攻击威力不减。

绘图：周 凯