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降低火炮后坐力技术概述 被引量:37
1
作者 谈乐斌 侯保林 陈卫民 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第4期69-72,共4页
低后坐力技术是协调火炮威力、机动性和精度三者之间矛盾的关键技术。降低火炮后坐力技术主要有前冲技术、超长和串联超长后坐技术、二维后坐技术、炮口制退器技术、膨胀波减小后坐力技术和电(磁)流变技术。前冲后坐技术需要适应多种装... 低后坐力技术是协调火炮威力、机动性和精度三者之间矛盾的关键技术。降低火炮后坐力技术主要有前冲技术、超长和串联超长后坐技术、二维后坐技术、炮口制退器技术、膨胀波减小后坐力技术和电(磁)流变技术。前冲后坐技术需要适应多种装药的变化,要有专门的卡锁装置,迟发火或瞎火时需采取相应的安全措施,尤其要解决首发射击精度问题。膨胀波火炮红外目标特征太明显,要求能精确控制火炮相关机构,需系统、全面地研究探索内弹道技术、火炮自动机技术等相关技术。在火炮设计过程中,应对各种降低后坐力的技术进行综合分析与对比,提出相容性好的低后坐力技术应用方案。 展开更多
关键词 机械设计 火炮威力 低后坐力 炮口制退器 膨胀波火炮 电(磁)流变液
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膛口装置三维流场的数值模拟及制退效率计算 被引量:24
2
作者 张焕好 陈志华 +1 位作者 姜孝海 韩珺礼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期513-519,共7页
基于三维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式以及结构化动网格技术,对弹丸飞离开腔式膛口制退器过程中膛口流场的发展过程进行了数值模拟。根据数值计算结果,讨论了制退器内流场复杂三维瞬态效应的主要特征,与膛口流场的试验阴影照片相... 基于三维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式以及结构化动网格技术,对弹丸飞离开腔式膛口制退器过程中膛口流场的发展过程进行了数值模拟。根据数值计算结果,讨论了制退器内流场复杂三维瞬态效应的主要特征,与膛口流场的试验阴影照片相吻;根据数值计算结果对开腔式制退器的制退效率进行了计算,其结果与相关试验计算结果相符。文中方法对制退器的总体性能设计具有参考意义。 展开更多
关键词 流体力学 膛口流场 数值模拟 膛口制退器 制退效率
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某火炮炮口制退器性能的研究 被引量:21
3
作者 江坤 钱林方 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期55-57,共3页
对装有炮口制退器的车载炮膛口冲击流场进行数值模拟,得出高低角为17°,方向角为0°情况下膛口及车身上流场复杂波系结构.根据计算结果分析了膛口和车身上冲击波的发展规律.在火炮发射过程中车身最大压力值为169.573 3 kPa.结... 对装有炮口制退器的车载炮膛口冲击流场进行数值模拟,得出高低角为17°,方向角为0°情况下膛口及车身上流场复杂波系结构.根据计算结果分析了膛口和车身上冲击波的发展规律.在火炮发射过程中车身最大压力值为169.573 3 kPa.结合流场模拟结果计算了炮口制退器效率,得到制退器效率为35.008%.数值模拟结果为计算车身在冲击波作用下的动态响应提供了先决条件,为火炮的结构设计提供了参考. 展开更多
关键词 流体力学 炮口制退器 数值模拟 冲击波
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高速弹丸穿越不同制退器时的膛口流场波系结构研究 被引量:19
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作者 张焕好 陈志华 +1 位作者 姜孝海 韩珺礼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期623-629,共7页
基于二维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式及结构化动网格技术,对弹丸从膛底飞离不同膛口装置过程中膛口流场的发展过程进行了数值模拟。数值计算结果清晰地揭示了光膛口以及分别加装开腔式和多孔制退器后膛口流场的不同波系结构,同... 基于二维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式及结构化动网格技术,对弹丸从膛底飞离不同膛口装置过程中膛口流场的发展过程进行了数值模拟。数值计算结果清晰地揭示了光膛口以及分别加装开腔式和多孔制退器后膛口流场的不同波系结构,同时计算纹影图清楚地显示了其与弹丸相互作用及演变过程。计算结果与本课题组先前相关试验阴影照片相符。另外,根据数值流场结果,详细探讨了制退器降低后坐冲量的机理与膛口周围超压区域的分布,为制退器改进设计提供重要参考。 展开更多
关键词 流体力学 膛口流场 膛口制退器 数值模拟 膛口冲击波
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带制退器的膛口流场数值模拟 被引量:10
5
作者 王仕松 郑坚 +1 位作者 贾长治 崔凯波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第2期148-151,共4页
带制退器的膛口流场是一种具有高度瞬变性、强烈方向性的复杂波系结构流场。采用分块网格划分的整体运动处理方法和基于动态层变方法的结构动网格技术处理弹丸高速运动造成的网格变化,模拟某型带炮口制退器的火炮发射过程中的非定常燃... 带制退器的膛口流场是一种具有高度瞬变性、强烈方向性的复杂波系结构流场。采用分块网格划分的整体运动处理方法和基于动态层变方法的结构动网格技术处理弹丸高速运动造成的网格变化,模拟某型带炮口制退器的火炮发射过程中的非定常燃气射流流场,根据数值结果,详细讨论了初始流场、火药燃气流场的形成与发展以及与弹丸的耦合和相互作用过程。数值计算结果可以为炮口制退器的设计与实验提供一定理论指导,为深入研究奠定良好基础。 展开更多
关键词 制退器 动网格 膛口流场 数值模拟
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Computer aided design and analysis of a tunable muzzle brake 被引量:9
6
作者 Ekansh Chaturvedi Ravi K.Dwivedi 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期89-94,共6页
This research work deals with the design of a tunable muzzle brake [10] for a rifle chambered in 5.56 x 45 NATO ammunition. It proposes to solve the problem of handling differences from shooter to shooter by incorpora... This research work deals with the design of a tunable muzzle brake [10] for a rifle chambered in 5.56 x 45 NATO ammunition. It proposes to solve the problem of handling differences from shooter to shooter by incorporating the feature of tunability. Beside this, it also solves the problem of requirement of optimum recoil in short recoil weapons. This innovation gives this design an edge over its already existing counterparts in the market. The product is designed using the internal ballistics calculations and the investigations been performed using solidworks flow simulation tool and ANSYS static structural to check the parameters like velocity distribution, pressure growth, and muzzle brake force along the series of ports and comparison of the so found results with those devised by the authors of the documents mentioned in references. This assures the market adaptability of the product for satisfactory performance, when brought among its already existing counterpart, though with a slight edge over them due to tunability. The results so found shall be concluded satisfactory regarding the performance of muzzle brake. 展开更多
关键词 Flow simulation INNOVATION muzzle brake TUNABILITY Set SCREWS
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炮口制退器现状及其发展趋势 被引量:11
7
作者 岳明凯 刘欣宁 《兵工自动化》 2015年第3期1-6,共6页
作为火炮反后坐装置之一,炮口制退器是减少火炮发射时对炮架作用力的有效途径,可有效降低火炮后坐动能和炮架的射击载荷,其研制水平是影响火炮系统射击精度和机动性能的关键。通过分析炮口制退器的基本原理和类型,根据当今各国制退器的... 作为火炮反后坐装置之一,炮口制退器是减少火炮发射时对炮架作用力的有效途径,可有效降低火炮后坐动能和炮架的射击载荷,其研制水平是影响火炮系统射击精度和机动性能的关键。通过分析炮口制退器的基本原理和类型,根据当今各国制退器的发展及应用现状,总结了研究炮口制退器所需的关键技术,预测了其未来的发展趋势。为有效提高炮口制退器的效率并减小其有害作用的影响,保证精度和射击效率的匹配性,需要在充分利用理论研究、实验研究等相关技术的基础上继续加以完善。 展开更多
关键词 炮口制退器 关键技术 发展
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基于CFD仿真的炮口制退器性能影响因素研究
8
作者 杨丽 徐笑阳 《装备环境工程》 CAS 2024年第3期1-10,共10页
目的 在降低火炮后坐力的同时,保证炮手区域超压和温度符合要求。方法 利用流体仿真软件进行炮口流场的数值模拟,对制退器性能影响因素进行仿真分析。根据分析结果,得到改进后的制退器模型,并进行仿真和试验对比。结果 加装侧孔外反射... 目的 在降低火炮后坐力的同时,保证炮手区域超压和温度符合要求。方法 利用流体仿真软件进行炮口流场的数值模拟,对制退器性能影响因素进行仿真分析。根据分析结果,得到改进后的制退器模型,并进行仿真和试验对比。结果 加装侧孔外反射挡板和侧孔倾斜对制退器性能的影响较大,并随角度的变化而变化,加装吹孔能有效降低炮后超压和温度。改进后,制退器的效率提升8.33%,炮后超压值平均降低44.10 kPa,炮后温度值平均降低358.28 K。结论 改进后的制退器具有更高的制退效率以及较低的炮后超压值和温度值。 展开更多
关键词 炮口制退器 炮口流场 制退器效率 炮口冲击波 数值模拟 结构设计 声发射
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新型钛合金炮口制退器三维数值模拟与分析 被引量:7
9
作者 刘嘉鑫 袁军堂 +2 位作者 汪振华 章波 王俊飞 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期31-34,共4页
以金属激光增材制造为技术手段,设计一种新型的钛合金航炮炮口制退器。基于三维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式以及结构化网格技术,对带新型炮口制退器的膛口流场进行三维数值模拟,得到了小口径火炮的火药燃气速度以及冲击波的形成... 以金属激光增材制造为技术手段,设计一种新型的钛合金航炮炮口制退器。基于三维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式以及结构化网格技术,对带新型炮口制退器的膛口流场进行三维数值模拟,得到了小口径火炮的火药燃气速度以及冲击波的形成与发展过程。结果表明:新型炮口制退器起到分流与制退作用,多侧孔结构实现了大程度的分流效果,同时制退效率可达到29%。文中制退器的结构设计以及数值模拟仿真方法对于新型钛合金制退器的发展具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 炮口制退器 数值模拟 制退效率
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一种新型火炮炮口制退器流场的数值仿真 被引量:7
10
作者 李凯 潘玉田 +1 位作者 张金龙 潘守礼 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第9期1-5,共5页
研究火炮制退器设计优化问题,炮口附近流场超压值分布和制退效率是研究制退器结构优化控制问题时所要考虑的重要目标。为了优化设计,提出一种新型炮口制退器的火炮炮口流场的超压分布模型,分别对无炮口装置和带新型类冲击式炮口制退器... 研究火炮制退器设计优化问题,炮口附近流场超压值分布和制退效率是研究制退器结构优化控制问题时所要考虑的重要目标。为了优化设计,提出一种新型炮口制退器的火炮炮口流场的超压分布模型,分别对无炮口装置和带新型类冲击式炮口制退器的炮口流场进行数值仿真。结果显示,所用的制退器结构能有效降低炮口区域超压值,在周围区域不同点的压力监测值也有相同的衰减效果,在制退器后方冲击波超压值较低,对炮手影响较小。最后利用数值仿真结果表明,设计的制退器提高了效率。研究有助于理解冲击波的特征,并为小口径武器系统制退器的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 炮口制退器 计算流体力学 膛口流场 制退效率
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基于正交试验的炮口制退器结构设计与性能分析 被引量:9
11
作者 葛苗冉 袁军堂 +1 位作者 汪振华 余海伟 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第12期160-164,共5页
以炮口制退器的制退效率和冲击波危害程度为评估制退器的性能指标,选取炮口制退器的腔室长度、内腔扩张角度、壁厚及侧孔形状4个结构特征参量,基于流场仿真采用正交试验方法研究各结构特征参量对制退器综合性能的影响显著程度,对显著因... 以炮口制退器的制退效率和冲击波危害程度为评估制退器的性能指标,选取炮口制退器的腔室长度、内腔扩张角度、壁厚及侧孔形状4个结构特征参量,基于流场仿真采用正交试验方法研究各结构特征参量对制退器综合性能的影响显著程度,对显著因素进行单因素实验,分析其对制退器性能的影响。 展开更多
关键词 炮口制退器 正交试验 流场仿真
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新型钛合金炮口制退器结构设计与分析 被引量:9
12
作者 刘嘉鑫 袁军堂 +2 位作者 汪振华 章波 王俊飞 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期32-35,共4页
以钛合金材料代替传统炮钢材料,设计一种基于3D打印的30 mm口径新型复杂结构航炮炮口制退器,有效减轻其质量,提高火炮的射击稳定性。根据经典内弹道理论,计算出弹丸出膛口膛内的温度、速度以及压强的分布,确定壁面所受的最大压强,进行... 以钛合金材料代替传统炮钢材料,设计一种基于3D打印的30 mm口径新型复杂结构航炮炮口制退器,有效减轻其质量,提高火炮的射击稳定性。根据经典内弹道理论,计算出弹丸出膛口膛内的温度、速度以及压强的分布,确定壁面所受的最大压强,进行多种制退器结构力学分析,比较其总变形、应力云图。结果表明:新型钛合金炮口制退器不仅能实现轻量化,还增强了承载能力。 展开更多
关键词 钛合金 炮口制退器 内弹道理论 力学分析
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带制退器的膛口燃烧流场并行数值模拟 被引量:9
13
作者 代淑兰 许厚谦 肖忠良 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期84-87,共4页
采用三维非定常化学反应流控制方程组对带制退器的膛口燃烧流场进行了数值模拟,对流项和化学反应源项分别用TVD格式和基元反应模型进行处理,在多台PC机组成的集群并行系统中,基于域分解的思想对带制退器的三维膛口非平衡化学反应流场进... 采用三维非定常化学反应流控制方程组对带制退器的膛口燃烧流场进行了数值模拟,对流项和化学反应源项分别用TVD格式和基元反应模型进行处理,在多台PC机组成的集群并行系统中,基于域分解的思想对带制退器的三维膛口非平衡化学反应流场进行了数值计算.计算结果表明,膛口制退器能削弱膛口流场激波的强度,抑制二次焰的产生. 展开更多
关键词 制退器 基元反应 TVD格式 并行计算
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侧孔参数对炮口制退器流场结构及超压的影响研究 被引量:6
14
作者 徐达 罗业 +1 位作者 张杰 王春茂 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2020年第4期32-37,69,共7页
火炮射击时大量火药燃气从炮口制退器侧孔喷出,由于火药燃气通过各个侧孔的能量是递减的,因此研究炮口制退器第1排侧孔参数对身管后方超压的影响具有重要的军事应用价值。以125 mm坦克炮为背景,基于二维非定常Navier-Stokes方程,结合高... 火炮射击时大量火药燃气从炮口制退器侧孔喷出,由于火药燃气通过各个侧孔的能量是递减的,因此研究炮口制退器第1排侧孔参数对身管后方超压的影响具有重要的军事应用价值。以125 mm坦克炮为背景,基于二维非定常Navier-Stokes方程,结合高精度AUSM+格式及结构化动网格技术,在实验验证基础上从速度场、压强场及特征涡旋等方面综合分析了膛口流场的动态特性,研究了侧孔参数对炮口制退器流场结构及超压的影响规律,结果表明侧孔处冲击波球面的方向主要受侧孔孔径的影响,而侧孔处二次冲击波方向主要受侧孔倾角的影响,此外随着侧孔倾角及孔径的增大,身管后方的超压峰值均下降,而膛口截面上点的超压峰值呈现出相反的规律。 展开更多
关键词 炮口制退器 膛口流场 初始冲击波 炮口冲击波 特征涡旋
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新型结构炮口制退器的膛口冲击波数值研究与性能分析 被引量:7
15
作者 余海伟 袁军堂 +2 位作者 汪振华 葛苗冉 罗跃 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期101-111,共11页
面向炮口制退器综合性能设计需求,基于增材制造技术优势,提出了一种叠加冲击式内壁与反作用式外孔特征的新型小口径轻金属炮口制退器方案。基于三维无黏Euler方程,建立了后效期火药气体排空过程的有限元仿真模型,通过膛口流场仿真与流... 面向炮口制退器综合性能设计需求,基于增材制造技术优势,提出了一种叠加冲击式内壁与反作用式外孔特征的新型小口径轻金属炮口制退器方案。基于三维无黏Euler方程,建立了后效期火药气体排空过程的有限元仿真模型,通过膛口流场仿真与流固耦合分析,研究了膛口流场发展、膛口冲击波与超压分布特征、制退器效率与其强度性能。结果表明:相比于传统结构,采用同种轻质钛合金材料的新型制退器具有较高的制退效率,对于机载平台具有较优的膛口超压分布特征和低冲击波危害效应,并且结构强度满足使用要求。 展开更多
关键词 炮口制退器 增材制造 膛口冲击波 超压
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带炮口制退器的火炮膛口流场三维数值模拟 被引量:7
16
作者 刘欣宁 岳明凯 《四川兵工学报》 CAS 2015年第7期56-59,共4页
利用三维非定常Euler方程并结合Roe一阶迎风格式,同时采用基于动态分层技术的结构化动网格方法处理弹丸运动引起的网格变化,在计算流体力学软件FLUENT中建立带制退器的膛口流场模型,对弹丸飞出冲击式炮口制退器过程中膛口流场的变化过... 利用三维非定常Euler方程并结合Roe一阶迎风格式,同时采用基于动态分层技术的结构化动网格方法处理弹丸运动引起的网格变化,在计算流体力学软件FLUENT中建立带制退器的膛口流场模型,对弹丸飞出冲击式炮口制退器过程中膛口流场的变化过程进行数值模拟和分析;由仿真计算结果可知初始流场、火药气体流场的形成过程、变化趋势及其与弹丸的相互作用机理;所得结论对炮口制退器、弹药的结构设计与膛口流场形成机理的研究具有一定参考作用。 展开更多
关键词 炮口制退器 动态分层 膛口流场 动网格 FLUENT
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基于流固耦合的复合结构炮口制退器强度分析 被引量:8
17
作者 吴喜富 郑建国 《兵工自动化》 2016年第7期19-22,共4页
为减小炮口制退器质量并能耐烧蚀,设计一种复合结构的炮口制退器。分别采用炮钢和钛合金材料组成炮口制退器的内、外层结构。以带炮口制退器的炮口流场的瞬态动载荷为计算条件,利用单向流固耦合方法对复合结构炮口制退器进行强度分析。... 为减小炮口制退器质量并能耐烧蚀,设计一种复合结构的炮口制退器。分别采用炮钢和钛合金材料组成炮口制退器的内、外层结构。以带炮口制退器的炮口流场的瞬态动载荷为计算条件,利用单向流固耦合方法对复合结构炮口制退器进行强度分析。分析结果表明:复合结构炮口制退器可满足强度要求,且质量明显小于全炮钢炮口制退器,可为提高炮口制退器的性能提供一种新的设计思路。 展开更多
关键词 炮口制退器 复合结构 钛合金 瞬态动载荷 流固耦合
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带制退器膛口流场的三维数值模拟 被引量:7
18
作者 张辉 谭俊杰 崔东明 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2008年第4期34-38,共5页
利用三维任意坐标系下Euler方程组和LU分解的数值方法模拟了不带膛口装置的某步枪膛口流场,计算结果与实验结果比较吻合.对某口径火炮带有制退器的膛口流场进行了数值模拟,其结果反映了制退器内外流场的主要特征和冲击波波系之间的相互... 利用三维任意坐标系下Euler方程组和LU分解的数值方法模拟了不带膛口装置的某步枪膛口流场,计算结果与实验结果比较吻合.对某口径火炮带有制退器的膛口流场进行了数值模拟,其结果反映了制退器内外流场的主要特征和冲击波波系之间的相互作用,在数值模拟的基础上分析了3排侧孔对制退器性能的影响.本文提供了有关膛口流场的详细数据,将对制退器总体性能研究有重要的参考意义. 展开更多
关键词 炮口制退器 任意坐标系 LU分解 数值模拟 冲击波
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炮口制退器高效率低危害技术探讨 被引量:8
19
作者 王永河 张世全 +1 位作者 赵静 余英 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2007年第3期37-39,49,共4页
炮口制退器带来的压力波对人体的危害不容忽视。提出了在不降低制退器效率情况下实现GJB50-1985规定的压力波允许值的研究目标。通过进行制退器和炮口流场两方面原理分析,得出减小出口处喷流压力和最大瞬间秒流量,增加气流在装置内滞留... 炮口制退器带来的压力波对人体的危害不容忽视。提出了在不降低制退器效率情况下实现GJB50-1985规定的压力波允许值的研究目标。通过进行制退器和炮口流场两方面原理分析,得出减小出口处喷流压力和最大瞬间秒流量,增加气流在装置内滞留时间的理论依据。对以下4种技术途径进行了探讨:新型炮口制退器结构;将气流引向炮口后部,增大腔室空间,在制退器内径向分流;纵向截流;减小冲击波膨胀时相互干扰,抑制激波瓶的形成。为高效率低危害炮口制退器的结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 机械设计 炮口制退器 高效率 低危害 制退效率 脉冲噪声
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基于CFD的炮口制退器效率计算 被引量:8
20
作者 张辉 谭俊杰 +1 位作者 崔东明 张军 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期74-77,82,共5页
基于CFD计算了火炮身管自由后坐速度,给出了一种直接计算炮口制退器效率的方法.该方法以带炮口制退器三维非定常流场的数值模拟为基础,计算出身管在火药气体作用下的最大自由后坐速度,得到了炮口制退器的效率.为验证本方法,以某炮口制... 基于CFD计算了火炮身管自由后坐速度,给出了一种直接计算炮口制退器效率的方法.该方法以带炮口制退器三维非定常流场的数值模拟为基础,计算出身管在火药气体作用下的最大自由后坐速度,得到了炮口制退器的效率.为验证本方法,以某炮口制退器为例进行计算,计算得到的炮口制退器效率与实验测得的结果较为吻合.该方法可以详细研究炮口制退器对火药气体分流过程的影响,较准确地得到炮口制退器的效率,为炮口制退器的设计提供有价值的参考. 展开更多
关键词 炮口制退器 非定常流场 火炮身管 后坐速度 效率
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