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旋转状态下姿态控制发动机喷流流场的数值模拟
被引量:
3
1
作者
王玉芳
杨树兴
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期948-952,共5页
为了对姿态控制发动机在旋转状态时的喷流流场进行数值模拟,并避开复杂的滑移网格技术,将惯性坐标系下的控制方程和数值计算边界条件用弹体旋转坐标系来表达,选用雷诺平均的旋转坐标系下的Navier-Stokes方程,算例计算结果与采用滑移网...
为了对姿态控制发动机在旋转状态时的喷流流场进行数值模拟,并避开复杂的滑移网格技术,将惯性坐标系下的控制方程和数值计算边界条件用弹体旋转坐标系来表达,选用雷诺平均的旋转坐标系下的Navier-Stokes方程,算例计算结果与采用滑移网格技术得到的流场结构相比更接近实测且计算容易收敛,表明这种方法正确且简单可行。数值计算结果表明:在弹体直径以及喷口大小及入口条件一定的前提下,由于旋转引起的喷流流动的非对称性将直接影响到姿态喷流控制力的大小和方向,进而影响到姿态控制发动机的工作效率;随着旋转角速率的增大,推力矢量明显变化,控制推力偏转,使有效控制推力减小,从而影响远程火箭弹的稳定性和姿态控制精度,并在一定程度上增加了燃气消耗量。
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关键词
流体力学
姿态控制发动机
喷流流场
旋转
Navier—Stokes方程
数值模拟
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职称材料
射流式姿态控制发动机相邻控制力相互影响研究
被引量:
2
2
作者
王玉芳
杨树兴
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2005年第S5期551-553,共3页
文中采用二维 N—S方程结合两方程湍流模型对不同人口条件时的喷射流场进行了数值模拟,控制方程采用二阶精度的有限体积法进行空间离散,时间离散采用高斯—赛德尔隐式迭代格式。理论分析和数值模拟结果均表明:由于射流卷吸效应的存在,...
文中采用二维 N—S方程结合两方程湍流模型对不同人口条件时的喷射流场进行了数值模拟,控制方程采用二阶精度的有限体积法进行空间离散,时间离散采用高斯—赛德尔隐式迭代格式。理论分析和数值模拟结果均表明:由于射流卷吸效应的存在,两股喷流均会向两喷口连线的垂直线方向发生偏转且在某一位置发生交会,且弹体实际受到的飞行姿态控制力将小于两股控制力的简单相加。
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关键词
姿态控制发动机
射流
控制
元件
横向
控制
力
N—S
方程
数值模拟
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职称材料
导弹姿态控制发动机仿真模型研究
被引量:
1
3
作者
康长赓
刘新民
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2001年第1期1-4,共4页
通过对某型导弹的姿态控制发动机模型及其在数字仿真中的实现进行研究。介绍了包括等效合力和旋转力的两种实用模型 ,给出模型的实现方法。数字仿真结果表明给出的旋转力模型较接近 ACM的实际工作过程 。
关键词
导弹
模型
姿态控制发动机
仿真
旋转力
ACM
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职称材料
一种姿态控制发动机点火装置简介
被引量:
8
4
作者
杨正发
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
2000年第1期9-12,共4页
介绍了一种姿态控制发动机点火装置。它由一对桥带式电发火管组成 ,对发动机实施尾部点火 ,具有防静电、防射频、防核辐射能力 ,能够在γ射线剂量率 1 0 8Gy/s的状态下实现 1 W,5min不发火。它体积小、重量轻、价格低廉 ,该装置应用于...
介绍了一种姿态控制发动机点火装置。它由一对桥带式电发火管组成 ,对发动机实施尾部点火 ,具有防静电、防射频、防核辐射能力 ,能够在γ射线剂量率 1 0 8Gy/s的状态下实现 1 W,5min不发火。它体积小、重量轻、价格低廉 ,该装置应用于姿态控制发动机表现出较高的可靠性 。
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关键词
点火器
结构设计
姿态控制发动机
电发火管
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职称材料
单脉冲固体姿态控制发动机内流场与燃面退移耦合数值模拟
被引量:
1
5
作者
周伟
谢飞
李赛
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期107-114,共8页
为解决单脉冲固体姿态控制发动机内流场与推进剂燃面退移耦合的问题,给出了耦合方法的理论基础,建立了基于动网格的双向耦合模型。采用面偏移法处理燃面退移过程,利用网格平顺与网格重建技术优化网格,解决网格变形问题;通过松耦合方式...
为解决单脉冲固体姿态控制发动机内流场与推进剂燃面退移耦合的问题,给出了耦合方法的理论基础,建立了基于动网格的双向耦合模型。采用面偏移法处理燃面退移过程,利用网格平顺与网格重建技术优化网格,解决网格变形问题;通过松耦合方式进行耦合计算。针对PAC-3增程拦截弹使用的单脉冲固体姿态控制发动机,进行了内流场与推进剂燃面退移耦合数值模拟,得到了该发动机内弹道特性曲线及其它性能参数。结果表明,PAC-3单脉冲固体姿态控制发动机仿真结果与相关实验结果吻合较好,计算得到燃烧室压强最大相对误差为3.96%。面偏移法能够有效追踪推进剂燃面,建立的耦合方法能够对内流场与推进剂燃面退移耦合过程进行准确稳定的模拟,为单脉冲固体姿态控制发动机多物理模型耦合模拟提供了有效的解决方案。
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关键词
单脉冲
固体
姿态控制发动机
燃面退移
面偏移法
耦合数值模拟
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职称材料
姿控推进系统发动机关机的管路瞬变特性
被引量:
23
6
作者
聂万胜
陈新华
+2 位作者
戴德海
夏鹏
庄逢辰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期6-8,共3页
从一维液体瞬变管路方程出发 ,采用有限差分格式的特征线方法 ,针对某姿控推进系统发动机真实氧化剂管路的关机瞬变特性进行了数值研究 ,对系统不同部位的动态特性进行了计算 ,喷注前的最大瞬变压力达到储箱压力的 3倍 ,得到的结果与试...
从一维液体瞬变管路方程出发 ,采用有限差分格式的特征线方法 ,针对某姿控推进系统发动机真实氧化剂管路的关机瞬变特性进行了数值研究 ,对系统不同部位的动态特性进行了计算 ,喷注前的最大瞬变压力达到储箱压力的 3倍 ,得到的结果与试车数据是一致的 ,对液体发动机管路工程设计具有参考价值 ,表明该方法可以方便地对包括许多管路、阀门和推力室的复杂系统进行动态特性分析。
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关键词
管路
瞬变特性
非定常流
有限差分理论
特征线法
水冲击
姿态
控制
火箭
发动机
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职称材料
铌合金表面改性Ti-Cr-Si保护涂层耐热性研究
被引量:
13
7
作者
王禹
陈旻
+1 位作者
郜嘉平
胡行方
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2000年第3期262-270,共9页
使用料浆熔烧工艺在C-103铌合金表面制备了Ti-Cr-Si硅化物保护徐层,利用光学显微镜、X射线能量色散谱EDAS、RAX-10型衍射仪、EPMA-8705QH2等仪器分析研究了涂层组成、结构和耐热性能之间的关系结果表明,选择合适的添加元素和基...
使用料浆熔烧工艺在C-103铌合金表面制备了Ti-Cr-Si硅化物保护徐层,利用光学显微镜、X射线能量色散谱EDAS、RAX-10型衍射仪、EPMA-8705QH2等仪器分析研究了涂层组成、结构和耐热性能之间的关系结果表明,选择合适的添加元素和基体预处理工艺,能显著提高涂层的高温抗氧化性能.
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关键词
硅化物涂层
卫星
姿态控制发动机
铌合金燃烧室
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职称材料
用Simons法计算真空羽流
被引量:
7
8
作者
张建华
蔡国飙
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第5期406-409,共4页
姿态控制发动机真空环境下工作产生的羽流对航天器造成的影响非常明显。用Simons法对真空羽流流场进行了解析计算,包括等熵核心区和边界层膨胀区的计算,得到了符合流动规律的结果。这是一种快速计算真空羽流场物理参数分布的方法。工作...
姿态控制发动机真空环境下工作产生的羽流对航天器造成的影响非常明显。用Simons法对真空羽流流场进行了解析计算,包括等熵核心区和边界层膨胀区的计算,得到了符合流动规律的结果。这是一种快速计算真空羽流场物理参数分布的方法。工作对卫星、飞船和空间站上的姿态控制发动机的工程设计和科学实验具有参考价值。
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关键词
Simons法
高空环境
羽流
数值计算
姿态
控制
火箭
发动机
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职称材料
自旋激光驾束导弹转速及转角的计算与仿真
9
作者
刘新民
康长赓
李霁红
《兵工自动化》
2001年第2期40-42,共3页
自旋激光驾束导弹实时仿真系统旨在研究该导弹的转速、转角的近似计算和解决姿态控制时执行机构──姿态控制发动机在点火时刻的空间位置问题。该系统仿真机采用海鹰工作站解算导弹运动方程组,通过80C196KC的D/A实时输出导弹有关诸元...
自旋激光驾束导弹实时仿真系统旨在研究该导弹的转速、转角的近似计算和解决姿态控制时执行机构──姿态控制发动机在点火时刻的空间位置问题。该系统仿真机采用海鹰工作站解算导弹运动方程组,通过80C196KC的D/A实时输出导弹有关诸元。根据该导弹低转速和计算周期短的特点,以两相邻基准脉冲信号作为控制周期,将转速转化为相应控制周期内的角度增量,简化了滚转角速度在控制器中的计算。实时仿真表明,此近似计算结果满足制导要求。
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关键词
实时仿真
姿态控制发动机
转速
转角
自旋激光驾束导弹
反坦克
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职称材料
题名
旋转状态下姿态控制发动机喷流流场的数值模拟
被引量:
3
1
作者
王玉芳
杨树兴
机构
中国航空工业第一集团公司长城计量测试技术研究所
北京理工大学机电工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期948-952,共5页
文摘
为了对姿态控制发动机在旋转状态时的喷流流场进行数值模拟,并避开复杂的滑移网格技术,将惯性坐标系下的控制方程和数值计算边界条件用弹体旋转坐标系来表达,选用雷诺平均的旋转坐标系下的Navier-Stokes方程,算例计算结果与采用滑移网格技术得到的流场结构相比更接近实测且计算容易收敛,表明这种方法正确且简单可行。数值计算结果表明:在弹体直径以及喷口大小及入口条件一定的前提下,由于旋转引起的喷流流动的非对称性将直接影响到姿态喷流控制力的大小和方向,进而影响到姿态控制发动机的工作效率;随着旋转角速率的增大,推力矢量明显变化,控制推力偏转,使有效控制推力减小,从而影响远程火箭弹的稳定性和姿态控制精度,并在一定程度上增加了燃气消耗量。
关键词
流体力学
姿态控制发动机
喷流流场
旋转
Navier—Stokes方程
数值模拟
Keywords
fluidal mechanics
attitude control motor
jet flow-field
rotating
Navier-Stokes equation
numerical simulation
分类号
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
射流式姿态控制发动机相邻控制力相互影响研究
被引量:
2
2
作者
王玉芳
杨树兴
机构
北京理工大学机电工程学院
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2005年第S5期551-553,共3页
基金
教育部跨世纪人才培养计划基金(10076202)
文摘
文中采用二维 N—S方程结合两方程湍流模型对不同人口条件时的喷射流场进行了数值模拟,控制方程采用二阶精度的有限体积法进行空间离散,时间离散采用高斯—赛德尔隐式迭代格式。理论分析和数值模拟结果均表明:由于射流卷吸效应的存在,两股喷流均会向两喷口连线的垂直线方向发生偏转且在某一位置发生交会,且弹体实际受到的飞行姿态控制力将小于两股控制力的简单相加。
关键词
姿态控制发动机
射流
控制
元件
横向
控制
力
N—S
方程
数值模拟
Keywords
attitude control motor
fluidic control elements
lateral control force
navier-stokes equations
numerical simulations
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
导弹姿态控制发动机仿真模型研究
被引量:
1
3
作者
康长赓
刘新民
机构
北京理工大学机电控制工程系
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2001年第1期1-4,共4页
文摘
通过对某型导弹的姿态控制发动机模型及其在数字仿真中的实现进行研究。介绍了包括等效合力和旋转力的两种实用模型 ,给出模型的实现方法。数字仿真结果表明给出的旋转力模型较接近 ACM的实际工作过程 。
关键词
导弹
模型
姿态控制发动机
仿真
旋转力
ACM
Keywords
Missile
Model
Attitude control motors
Simulation
分类号
TJ765.23 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
TJ765.2 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
一种姿态控制发动机点火装置简介
被引量:
8
4
作者
杨正发
机构
中国航天科技集团公司四院四十一所
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
2000年第1期9-12,共4页
文摘
介绍了一种姿态控制发动机点火装置。它由一对桥带式电发火管组成 ,对发动机实施尾部点火 ,具有防静电、防射频、防核辐射能力 ,能够在γ射线剂量率 1 0 8Gy/s的状态下实现 1 W,5min不发火。它体积小、重量轻、价格低廉 ,该装置应用于姿态控制发动机表现出较高的可靠性 。
关键词
点火器
结构设计
姿态控制发动机
电发火管
Keywords
ignitor
structural design
performance analysis
分类号
V433 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
单脉冲固体姿态控制发动机内流场与燃面退移耦合数值模拟
被引量:
1
5
作者
周伟
谢飞
李赛
机构
火箭军工程大学动力工程系
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期107-114,共8页
基金
国家"九七三"项目(97361338)
文摘
为解决单脉冲固体姿态控制发动机内流场与推进剂燃面退移耦合的问题,给出了耦合方法的理论基础,建立了基于动网格的双向耦合模型。采用面偏移法处理燃面退移过程,利用网格平顺与网格重建技术优化网格,解决网格变形问题;通过松耦合方式进行耦合计算。针对PAC-3增程拦截弹使用的单脉冲固体姿态控制发动机,进行了内流场与推进剂燃面退移耦合数值模拟,得到了该发动机内弹道特性曲线及其它性能参数。结果表明,PAC-3单脉冲固体姿态控制发动机仿真结果与相关实验结果吻合较好,计算得到燃烧室压强最大相对误差为3.96%。面偏移法能够有效追踪推进剂燃面,建立的耦合方法能够对内流场与推进剂燃面退移耦合过程进行准确稳定的模拟,为单脉冲固体姿态控制发动机多物理模型耦合模拟提供了有效的解决方案。
关键词
单脉冲
固体
姿态控制发动机
燃面退移
面偏移法
耦合数值模拟
Keywords
Single-pulse
Solid attitude control motor
Burning surface regression
Face-offsetting method
Coupled simulation
分类号
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
姿控推进系统发动机关机的管路瞬变特性
被引量:
23
6
作者
聂万胜
陈新华
戴德海
夏鹏
庄逢辰
机构
装备指挥技术学院
上海动力机械研究所
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期6-8,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目 (5 0 1760 5 4 )
文摘
从一维液体瞬变管路方程出发 ,采用有限差分格式的特征线方法 ,针对某姿控推进系统发动机真实氧化剂管路的关机瞬变特性进行了数值研究 ,对系统不同部位的动态特性进行了计算 ,喷注前的最大瞬变压力达到储箱压力的 3倍 ,得到的结果与试车数据是一致的 ,对液体发动机管路工程设计具有参考价值 ,表明该方法可以方便地对包括许多管路、阀门和推力室的复杂系统进行动态特性分析。
关键词
管路
瞬变特性
非定常流
有限差分理论
特征线法
水冲击
姿态
控制
火箭
发动机
Keywords
Computational fluid dynamics
Computer simulation
Finite difference method
Liquid propellants
Mathematical models
Unsteady flow
分类号
V439.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
铌合金表面改性Ti-Cr-Si保护涂层耐热性研究
被引量:
13
7
作者
王禹
陈旻
郜嘉平
胡行方
机构
中国科学院上海硅酸盐研究所
东南大学应用数学系
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2000年第3期262-270,共9页
基金
中国科学院上海硅酸盐研究所重点军工配套项目
文摘
使用料浆熔烧工艺在C-103铌合金表面制备了Ti-Cr-Si硅化物保护徐层,利用光学显微镜、X射线能量色散谱EDAS、RAX-10型衍射仪、EPMA-8705QH2等仪器分析研究了涂层组成、结构和耐热性能之间的关系结果表明,选择合适的添加元素和基体预处理工艺,能显著提高涂层的高温抗氧化性能.
关键词
硅化物涂层
卫星
姿态控制发动机
铌合金燃烧室
Keywords
Niobium alloys, Silicide coatings, High-temperature oxidationresistance
分类号
V439.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
用Simons法计算真空羽流
被引量:
7
8
作者
张建华
蔡国飙
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第5期406-409,共4页
基金
民用航天预研项目(WB1 19)。
文摘
姿态控制发动机真空环境下工作产生的羽流对航天器造成的影响非常明显。用Simons法对真空羽流流场进行了解析计算,包括等熵核心区和边界层膨胀区的计算,得到了符合流动规律的结果。这是一种快速计算真空羽流场物理参数分布的方法。工作对卫星、飞船和空间站上的姿态控制发动机的工程设计和科学实验具有参考价值。
关键词
Simons法
高空环境
羽流
数值计算
姿态
控制
火箭
发动机
Keywords
Attitude controlling rocket engine
High altitude environment
Plume
Numerical calculation
分类号
V430 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V439.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
自旋激光驾束导弹转速及转角的计算与仿真
9
作者
刘新民
康长赓
李霁红
机构
北京理工大学机电工程系
第二炮兵第一研究所
出处
《兵工自动化》
2001年第2期40-42,共3页
文摘
自旋激光驾束导弹实时仿真系统旨在研究该导弹的转速、转角的近似计算和解决姿态控制时执行机构──姿态控制发动机在点火时刻的空间位置问题。该系统仿真机采用海鹰工作站解算导弹运动方程组,通过80C196KC的D/A实时输出导弹有关诸元。根据该导弹低转速和计算周期短的特点,以两相邻基准脉冲信号作为控制周期,将转速转化为相应控制周期内的角度增量,简化了滚转角速度在控制器中的计算。实时仿真表明,此近似计算结果满足制导要求。
关键词
实时仿真
姿态控制发动机
转速
转角
自旋激光驾束导弹
反坦克
Keywords
Real time simulation
Steering period
Calculation period
Spinning missile
Speed
rotational period
分类号
TJ761.12 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
旋转状态下姿态控制发动机喷流流场的数值模拟
王玉芳
杨树兴
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
3
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职称材料
2
射流式姿态控制发动机相邻控制力相互影响研究
王玉芳
杨树兴
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2005
2
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职称材料
3
导弹姿态控制发动机仿真模型研究
康长赓
刘新民
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2001
1
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职称材料
4
一种姿态控制发动机点火装置简介
杨正发
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
2000
8
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职称材料
5
单脉冲固体姿态控制发动机内流场与燃面退移耦合数值模拟
周伟
谢飞
李赛
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
6
姿控推进系统发动机关机的管路瞬变特性
聂万胜
陈新华
戴德海
夏鹏
庄逢辰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
23
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职称材料
7
铌合金表面改性Ti-Cr-Si保护涂层耐热性研究
王禹
陈旻
郜嘉平
胡行方
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2000
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
用Simons法计算真空羽流
张建华
蔡国飙
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
7
在线阅读
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职称材料
9
自旋激光驾束导弹转速及转角的计算与仿真
刘新民
康长赓
李霁红
《兵工自动化》
2001
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职称材料
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