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底排装置工作不一致性对射程散布影响的研究 被引量:14
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作者 张领科 周彦煌 余永刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期442-446,共5页
底部排气弹与传统制式弹相比的主要特点是射程远但散布大。影响其射程散布的重要因素之一就是底排装置工作的不一致性。通过建立底部排气弹底排装置内弹道和外弹道计算模型,基于独立随机假设理论,采用数值模拟方法,计算分析了由于点火... 底部排气弹与传统制式弹相比的主要特点是射程远但散布大。影响其射程散布的重要因素之一就是底排装置工作的不一致性。通过建立底部排气弹底排装置内弹道和外弹道计算模型,基于独立随机假设理论,采用数值模拟方法,计算分析了由于点火具点火延迟时间、底排装置工作时间和底排药剂部分脱落造成质量偏差的不一致性对射程散布的影响。得到了平均单位点火延迟时间、底排装置工作时间和质量偏差引起的射程改变量。对于单位点火延迟时间引起的射程改变量630m与试验结果667m吻合较好,故在此基础上的计算模拟结果具有一定的工程应用参考价值。 展开更多
关键词 应用力学 外弹道 底排弹 点火延迟时间 底排工作时间 药柱质量偏差
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底排点火具在高降压速率下瞬态燃烧特性的实验研究 被引量:14
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作者 陆春义 周彦煌 余永刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 2008年第5期629-632,共4页
为了研究底排点火具在弹丸出炮口时瞬态燃烧特性及工作性能,采用半密闭爆发器模拟炮口压力突降过程,借助高速录像系统,开展了高降压速率条件下底排点火具燃烧特性的实验研究。结果表明,在高速降压过程中,底排点火具燃烧受到强烈瞬态扰... 为了研究底排点火具在弹丸出炮口时瞬态燃烧特性及工作性能,采用半密闭爆发器模拟炮口压力突降过程,借助高速录像系统,开展了高降压速率条件下底排点火具燃烧特性的实验研究。结果表明,在高速降压过程中,底排点火具燃烧受到强烈瞬态扰动。不同药剂的点火具抗干扰性能不同,其中以硝酸钡为药剂主成分的点火具和以镁粉+PTFE为药剂主成分的点火具燃烧性能稳定,以氢化锆、二氧化铅为药剂主成分的点火具工作稳定性较差,火焰持续时间标准差为523 m s,点火具喷孔堵塞严重。 展开更多
关键词 兵器发射理论与技术 底排装置 点火具 瞬态燃烧 实验研究
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底排推进剂瞬态泄压工况下燃烧流场特性的数值模拟 被引量:4
3
作者 曹永杰 余永刚 +2 位作者 叶锐 周彦煌 姚远 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期464-468,共5页
针对底排弹出炮口泄压瞬间燃烧失稳问题,建立了AP/HTPB底排推进剂燃烧流场的二维轴对称非稳态模型,通过数值模拟获取了底排模拟装置在瞬态泄压工况下的流场特性。结果表明:在泄压过程中,燃烧室内压力、密度和温度沿轴向迅速下降,速度沿... 针对底排弹出炮口泄压瞬间燃烧失稳问题,建立了AP/HTPB底排推进剂燃烧流场的二维轴对称非稳态模型,通过数值模拟获取了底排模拟装置在瞬态泄压工况下的流场特性。结果表明:在泄压过程中,燃烧室内压力、密度和温度沿轴向迅速下降,速度沿轴线迅速升高,且各流动参数的变化梯度逐渐减小;底排推进剂燃气的加入导致燃烧室内密度沿径向降低,而温度沿径向升高;燃烧室内压力随时间变化的计算值与实测值吻合较好。 展开更多
关键词 兵器发射理论与技术 底排推进剂 瞬态泄压 非稳态流动 底排燃烧室 内流场
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底排装置低频振荡燃烧和永久熄灭 被引量:5
4
作者 陆春义 周彦煌 +1 位作者 余永刚 陆欣 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期112-116,共5页
为了研究高速降压对底排装置工作稳定性的影响,采用模拟实验装置和高速录像系统,对复合底排药剂(AP/HTPB)瞬态降压下的燃烧行为进行了系统研究。实验表明:复合底排药剂在瞬态扰动下的燃烧行为分为:二次点火复燃、振荡燃烧和永久熄灭3种... 为了研究高速降压对底排装置工作稳定性的影响,采用模拟实验装置和高速录像系统,对复合底排药剂(AP/HTPB)瞬态降压下的燃烧行为进行了系统研究。实验表明:复合底排药剂在瞬态扰动下的燃烧行为分为:二次点火复燃、振荡燃烧和永久熄灭3种情况。决定这些行为特性的核心因素是降压前的初始压力和降压速率。应用非稳态燃烧理论,推导了底排瞬变燃烧条件下燃气流动特征时间计算公式。 展开更多
关键词 底部排气装置 复合底排推进剂 非稳态燃烧 低频 振荡燃烧 熄灭
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底排装置在压力跃变条件下的燃烧控制 被引量:7
5
作者 陆春义 周彦煌 +1 位作者 余永刚 张炎清 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期37-40,共4页
为研究底排装置在压力跃变条件下的燃烧机理,实现底排燃烧控制,采用半密闭爆发器进行了模拟底部排气弹出膛口后底排药剂燃烧环境压力突然降低的试验.结果表明在压力跃变的过程中底排火焰首先熄灭;在最初130 ms内,底排装置的喷口处为超... 为研究底排装置在压力跃变条件下的燃烧机理,实现底排燃烧控制,采用半密闭爆发器进行了模拟底部排气弹出膛口后底排药剂燃烧环境压力突然降低的试验.结果表明在压力跃变的过程中底排火焰首先熄灭;在最初130 ms内,底排装置的喷口处为超音速流动或临界流动;在点火具火焰的持续作用下,底排药剂反应表面建立起新的传热与化学反应平衡;约780 ms时底排喷口恢复稳定的燃烧与喷射.研究表明在底排喷口加装燃烧控制块能有效减缓压力跃变对底排药剂燃烧过程的影响,恢复稳定燃烧的时间显著缩短,为提高底部排气弹的纵向射程分布找到了一种新的技术途径. 展开更多
关键词 底部排气弹 压力跃变 燃烧控制
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一种两相流点火模型及数值模拟 被引量:4
6
作者 周彦煌 张领科 +1 位作者 陆春义 余永刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期414-418,共5页
底排点火具对底排药剂点火的不一致性是引起底部排气弹射程散布的重要因素之一。为了研究导致点火不一致性的因素和揭示点火机理,分析了某155 mm底部排气弹出膛口后点火具对底排药柱二次点火的过程和特点。基于气体—颗粒两相射流理论,... 底排点火具对底排药剂点火的不一致性是引起底部排气弹射程散布的重要因素之一。为了研究导致点火不一致性的因素和揭示点火机理,分析了某155 mm底部排气弹出膛口后点火具对底排药柱二次点火的过程和特点。基于气体—颗粒两相射流理论,提出了一种两相流强化点火模型。该模型综合考虑了纯燃气与两相射流耦合过程,以及固体—气体或液体—气体两相流对固体底排药的热辐射、热对流和热传导复合传热机制。针对底排装置出膛口后的二次点火过程进行了数值模拟,计算得到了底排药剂软化时间和点火延迟时间,数值模拟结果与实验结果基本吻合。该模型对固体火药类似点火过程具有普适性。 展开更多
关键词 流体力学 两相流 点火模型 底排药剂 数值模拟
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炮膛内底排装置燃烧特性计算分析 被引量:6
7
作者 张领科 余永刚 +1 位作者 陆欣 李志锋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期526-531,共6页
为了研究内弹道过程中底排装置的燃烧特性,基于两组不同底排药剂试样装填密度下的密闭爆发器燃烧试验数据,优化计算得到了高压工况下某底排药剂燃速模型为de/dt=8.51×10-8p0.579.建立了底排装置膛内燃烧模型与火炮—底部排气弹内... 为了研究内弹道过程中底排装置的燃烧特性,基于两组不同底排药剂试样装填密度下的密闭爆发器燃烧试验数据,优化计算得到了高压工况下某底排药剂燃速模型为de/dt=8.51×10-8p0.579.建立了底排装置膛内燃烧模型与火炮—底部排气弹内弹道零维模型。针对某155 mm底排装置,在理想发射环境下,计算分析表明:膛内底排装置压力与弹底压力之间的压差经历了增大—减小—平衡—增大—减小的过程;底排装置喷口燃气流入与流出量基本趋于平衡;膛内过程底排药剂燃烧量约为8.22 g;底排药剂全面点火燃烧延迟时间引起的弹丸初速变化量不大,最大不超过0.4 m/s,故可忽略不计;底排药剂燃烧量随延迟时间的增加近似呈指数递减趋势。研究结果为分析底部排气弹出膛口瞬间药柱质量偏差引起的射程散布提供基础数据。 展开更多
关键词 应用力学 底排装置 内弹道 燃烧特性 数值计算
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基于MATLAB的底排弹六自由度弹道仿真 被引量:4
8
作者 乔相信 菅茂生 张健 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期173-175,182,共4页
利用MATLAB开发了底排弹六自由度弹道仿真软件,对飞行过程进行模拟仿真。建立底排弹六自由度弹道仿真模型和底排装置内弹道模型,蒙特卡洛扰动模型,MATLAB仿真实现;按照建立仿真模型的过程,详述了MATLAB相应模块的使用和对底排弹六自由... 利用MATLAB开发了底排弹六自由度弹道仿真软件,对飞行过程进行模拟仿真。建立底排弹六自由度弹道仿真模型和底排装置内弹道模型,蒙特卡洛扰动模型,MATLAB仿真实现;按照建立仿真模型的过程,详述了MATLAB相应模块的使用和对底排弹六自由度弹道的仿真。 展开更多
关键词 底排弹 六自由度 MATLAB 动画 弹道仿真
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底凹弹绕流流场波谱规律数值分析 被引量:4
9
作者 鞠玉涛 周长省 李坚 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第S4期144-146,共3页
数值模拟的控制方程为雷诺平均的可压缩纳维尔—斯托克斯(Navier—Stokes)方程,湍流模型采用k—ε两方程模型,数值格式为二阶迎风格式。数值模拟了标准与底凹弹形的绕流流场,得到了流场的宏观结构及底部涡流结构的变化规律,分析了两种... 数值模拟的控制方程为雷诺平均的可压缩纳维尔—斯托克斯(Navier—Stokes)方程,湍流模型采用k—ε两方程模型,数值格式为二阶迎风格式。数值模拟了标准与底凹弹形的绕流流场,得到了流场的宏观结构及底部涡流结构的变化规律,分析了两种弹形绕流波谱的变化规律,为底凹弹减阻机理研究提供帮助。 展开更多
关键词 弹丸流动 流场 数值模拟
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镁合金可燃内衬对底排药柱动态形变及燃烧稳定性的影响研究 被引量:1
10
作者 牛公杰 钱建平 +3 位作者 钱立新 武智慧 曹成壮 李定鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期234-241,共8页
为了解决复合底排药剂在发射过程中出现的药柱破碎、燃烧失稳等问题,提出了在底排药柱内腔直接加装一种具有短暂性结构保护和辅助燃烧作用的镁合金可燃内衬的防护、助燃措施。利用ABAQUS软件建立了底排药柱在极端工况条件下有、无可燃... 为了解决复合底排药剂在发射过程中出现的药柱破碎、燃烧失稳等问题,提出了在底排药柱内腔直接加装一种具有短暂性结构保护和辅助燃烧作用的镁合金可燃内衬的防护、助燃措施。利用ABAQUS软件建立了底排药柱在极端工况条件下有、无可燃内衬时的发射过程有限元仿真分析模型,并进行了动态射击对比验证试验。仿真分析表明:可燃内衬能够有效防止底排药柱过度变形。动态射击对比验证试验结果表明:加装可燃内衬后,弹丸平均初速提高4.97 m/s;同时,底排药柱点火燃烧的一致性和稳定性均有所提高。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 底排增程技术 底排药柱 动态形变 结构完整性 燃烧稳定性 镁合金可燃内衬
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底排推进剂瞬态泄压工况下的燃烧失稳特性 被引量:1
11
作者 曹永杰 余永刚 +1 位作者 张明安 赵娜 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期421-427,共7页
为研究AP/HTPB底排推进剂在瞬态泄压条件下的燃烧失稳特性,设计并搭建了可视化半密闭燃烧模拟实验系统,捕获到瞬态泄压条件下AP/HTPB底排推进剂的持续燃烧、快速复燃、缓慢复燃和熄火4种特征燃烧行为,并获得了燃烧过程中压力和温度的变... 为研究AP/HTPB底排推进剂在瞬态泄压条件下的燃烧失稳特性,设计并搭建了可视化半密闭燃烧模拟实验系统,捕获到瞬态泄压条件下AP/HTPB底排推进剂的持续燃烧、快速复燃、缓慢复燃和熄火4种特征燃烧行为,并获得了燃烧过程中压力和温度的变化规律.结果表明,AP/HTPB底排推进剂的燃烧行为与燃烧室泄压前最大压力、最大降压速率以及熄火前燃烧时间密切相关.泄压前最大压力越大或降压速率越小,燃烧稳定性越好;熄火前燃烧时间越长,越有利于复燃. 展开更多
关键词 底排推进剂 AP/HTPB 瞬态泄压 非稳态燃烧 熄火 复燃
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烟火剂型底部排气药柱特性研究 被引量:4
12
作者 朴哲镐 徐少明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期126-129,共4页
文中用底部排气技术增程原理及实际试验数据分析烟火剂型底排药柱工程应用中需要重点检测的特性参数——静态燃烧时间的意义,利用试验数据分析计算药柱静态燃烧时间对满足射程可靠性的影响,通过分析药柱燃烧机理、物理特征量、试验数据... 文中用底部排气技术增程原理及实际试验数据分析烟火剂型底排药柱工程应用中需要重点检测的特性参数——静态燃烧时间的意义,利用试验数据分析计算药柱静态燃烧时间对满足射程可靠性的影响,通过分析药柱燃烧机理、物理特征量、试验数据、制造工艺、失效机理,查找影响底排装置固有可靠性的原因,从技术和管理层面提出确保底排药柱可靠性的措施。 展开更多
关键词 烟火剂 底部排气药柱 特性
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底凹装置对弹丸阻力系数的影响 被引量:3
13
作者 王芳 郎田 魏志芳 《兵工自动化》 2014年第11期1-3,13,共4页
为增大射程、增大弹丸的破坏威力和提高射击精度,采用Fluent软件研究底凹装置对弹丸阻力系数的影响。以某122底凹榴弹为例,利用UG建立122 mm普通榴弹和122 mm底凹榴弹的三维立体模型,并分别在不同马赫数和不同底凹深度条件下对其进行仿... 为增大射程、增大弹丸的破坏威力和提高射击精度,采用Fluent软件研究底凹装置对弹丸阻力系数的影响。以某122底凹榴弹为例,利用UG建立122 mm普通榴弹和122 mm底凹榴弹的三维立体模型,并分别在不同马赫数和不同底凹深度条件下对其进行仿真对比分析。结果显示,当马赫数小于1时,阻力系数减小百分比最大,并且在底凹深度为100 mm时,弹丸具有最佳的减阻效果。仿真结果表明:底凹装置对弹丸有一定的减阻增程效果,在亚音速情况下效果最为明显;而增大底凹深度能增大减阻效果,但底凹深度有一最佳值。 展开更多
关键词 弹丸 底凹 FLUENT 阻力系数
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多因素影响下巡航导弹巡航段的Simulink弹道仿真 被引量:1
14
作者 焦志刚 于明星 刘猛 《沈阳理工大学学报》 CAS 2016年第1期6-9,110,共5页
在考虑干扰白噪声和风力影响因素的情况下,通过适当简化的巡航导弹巡航段动力学模型和Matlab/Simulink分析巡航导弹巡航段的运动特性;同时添加WGS84坐标系转换模块,并通过模拟远程巡航导弹的弹道特性分析飞行姿态。实验结果表明,巡航导... 在考虑干扰白噪声和风力影响因素的情况下,通过适当简化的巡航导弹巡航段动力学模型和Matlab/Simulink分析巡航导弹巡航段的运动特性;同时添加WGS84坐标系转换模块,并通过模拟远程巡航导弹的弹道特性分析飞行姿态。实验结果表明,巡航导弹在巡航段保持等高低空飞行,攻角、侧滑角、姿态角在某一定值上下浮动。仿真结果符合实战作战特点,满足战术设计指标要求。 展开更多
关键词 动力学模型 运动特性 仿真 巡航导弹
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泄压前初始压力对底排装置内流场特性的影响
15
作者 曹永杰 余永刚 +1 位作者 叶锐 朱绪强 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期100-105,共6页
为研究底排弹出炮口时瞬态压力卸载对底排装置燃烧场的影响,针对底排模拟装置,建立了二维轴对称非稳态模型,采用CFD软件对该装置在不同压降速率下的内流场特性进行了数值计算,分析了泄压前燃烧室不同初始压力对底排燃烧室内压力、温度... 为研究底排弹出炮口时瞬态压力卸载对底排装置燃烧场的影响,针对底排模拟装置,建立了二维轴对称非稳态模型,采用CFD软件对该装置在不同压降速率下的内流场特性进行了数值计算,分析了泄压前燃烧室不同初始压力对底排燃烧室内压力、温度和密度分布特性的影响。结果表明:初始压力越高,泄压时燃烧室最大降压速率越大,燃烧室轴线上的压差也越大,底排药剂燃烧产生的高温燃气对燃烧室内温度分布的影响越强,排气孔出口处燃气质量流率越高。在降压过程后期,不同工况下燃烧室轴向的压力和速度差异减小,而径向的温度差异增大,密度差异减小。 展开更多
关键词 底排 推进剂 降压 内流场
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冲压发动机增程榴弹绕流流场数值分析 被引量:9
16
作者 鞠玉涛 周长省 朱福亚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期219-221,共3页
数值模拟的控制方程为雷诺平均的可压缩纳维尔—斯托克斯(Navier-Stokes)方程,湍流模型采用k-ε两方程模型,数值格式为二阶迎风格式。得到了冲压发动机增程炮弹的流场结构,结果表明:冲压发动机增程炮弹在高超音速下阻力系数无明显变化,... 数值模拟的控制方程为雷诺平均的可压缩纳维尔—斯托克斯(Navier-Stokes)方程,湍流模型采用k-ε两方程模型,数值格式为二阶迎风格式。得到了冲压发动机增程炮弹的流场结构,结果表明:冲压发动机增程炮弹在高超音速下阻力系数无明显变化,而在亚音速和低超音速下,阻力系数提高。 展开更多
关键词 流体力学 冲压发动机 弹丸 数值模拟 空气动力学
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底排药柱初温对射程的影响 被引量:1
17
作者 郭锡福 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期264-265,共2页
本文从理论和实验上证实了底排药柱初温对射程有较大影响 ,它将产生较大的射击偏差 ,降低射击命中率。为了提高射击命中率 ,在射表中要增加对底排药柱初温的修正项 ;
关键词 底排药柱 射程 初始温度 火炮 数学模型 底排弹 燃速 阻力系数
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排气参量工程理论计算数学模型
18
作者 周立 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期123-125,共3页
排气参量I是底排增程技术中一个十分重要的性能设计参数,但一直采用的是经验估算法,这就使得底排增程技术的应用、研究受到了很大限制。文中首次建立了其工程理论计算数学模型,提出了一种较为简单实用的工程理论算法。理论计算结果与试... 排气参量I是底排增程技术中一个十分重要的性能设计参数,但一直采用的是经验估算法,这就使得底排增程技术的应用、研究受到了很大限制。文中首次建立了其工程理论计算数学模型,提出了一种较为简单实用的工程理论算法。理论计算结果与试验结果符合较好,具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 排气参量 计算 数学模型
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底凹榴弹破碎事故分析
19
作者 闵恩泽 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1993年第1期60-65,共6页
检验了某弹回收破片的断口、显微组织、裂纹及裂纹内残留物质,发现产生于底凹的破片晶粒非常粗大,裂纹内的残留物是三氧化二铁。根据上述结果,推测了这发弹的破碎过程,并得出结论,这发底凹榴弹出炮口即发生破碎是由于底凹部材料过烧引... 检验了某弹回收破片的断口、显微组织、裂纹及裂纹内残留物质,发现产生于底凹的破片晶粒非常粗大,裂纹内的残留物是三氧化二铁。根据上述结果,推测了这发弹的破碎过程,并得出结论,这发底凹榴弹出炮口即发生破碎是由于底凹部材料过烧引起的。指出了避免这类破碎事故的工艺措施。 展开更多
关键词 榴弹 破碎 事故分析
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底排点火具射流特性对点火延迟时间的影响 被引量:5
20
作者 张领科 周彦煌 余永刚 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期8-11,共4页
为了研究底排点火具射流特性对底排药柱点火延迟的影响,基于一种两相流点火理论模型和一定的假设条件,针对某155 mm底排弹出膛口后的二次点火过程及点火射流特点,就底排点火具的两相射流点火过程进行了数值模拟.计算得到了点火软化和延... 为了研究底排点火具射流特性对底排药柱点火延迟的影响,基于一种两相流点火理论模型和一定的假设条件,针对某155 mm底排弹出膛口后的二次点火过程及点火射流特点,就底排点火具的两相射流点火过程进行了数值模拟.计算得到了点火软化和延迟时间,给出了底排药柱着火燃烧前的径向温度分布情况,分析了点火射流温度、固相颗粒直径、颗粒相浓度参数变化对点火软化时间和点火延迟时间的影响,研究结果对指导点火具和底排药柱的改进设计具有参考价值. 展开更多
关键词 底排弹 点火延迟 两相点火 底排药剂 数值模拟
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