火炮知识 第二章 对炮兵武器系统的基本要求_台服坦克世界吧_百度贴吧
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火炮知识 第二章 对炮兵武器系统的基本要求
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引言 　　现代炮兵武器系统多用于对目标行间接瞄准射击。虽然大多数炮兵武器也可进行直接瞄准射击并且配有供直接瞄准射击用的瞄准系统，但是直瞄射击任务主要还是由和武器来完成。现今对间瞄射击的要求是对同一目标具有多种效果，而对目标的这种多种效果最终又取决于所使用的弹丸的性能。对于弹药的选择，本册只作简要介绍，对于各种弹药的详细介绍请见本丛书第3册。 　　弹丸发射系统的设计特点是受弹丸质量和弹丸要达到的射程和精度影响的。设计发射系统需要考虑的另一个因素是用此发射系统所进行的战斗的性质，这一因素又决定了对武器的战略、战术和战场机动性的要求以及对武器和使用武器的人员所需要的防护要求。 　　在选择最合适的炮兵武器——火炮、迫击炮或——执行射击任务时，弹重、射程和精度、机动性和防护能力等因素的相对重要性往往是不一样的，有时甚至是相互矛盾的。这些相互矛盾的要求绝不可能在任何一种武器上完全得到满足。因此，现代陆军部队多装备一系列武器以完成各种不同的主要的间瞄射击任务。各种武器本身往往也同样反映出这种需要，即在武器设计特点上必须兼顾各种要求。
榴弹 　　榴弹的用途是把高速破片散布在目标上。这些破片的杀伤效果取决于破片的数量、大小和速度。伴随这种杀伤效果的还有弹丸爆炸时产生的冲击波造成的破坏效果。后一种效果尽管也具有较大作用，但只能认为是辅助的。现代榴弹是为了对无防护人员和无装甲防护的车辆与设施造成最大杀伤和破坏而设计的。榴弹的杀伤、破坏效果还因引信装定方式的不同而不同。这些装定方式可归为三种不同的作用：空炸、地面炸和延期炸。引信装定成空炸的榴弹产生从空中向下散布的破片，以压制在垂直掩蔽物后面或狭窄掩壕里的部队。引信装定成空炸的榴弹用于对付暴露部队也是很有效的。引信装定成地面炸的榴弹在着发的瞬间产生有效的破片散布，其侵彻和爆破作用很小。装延期引信的榴弹一般是在碰击目标0.05秒后爆炸。延期引信可使炮弹具有更大的爆破作用，可用于穿透掩体顶盖和提高起爆时的破坏性爆破作用。显然，装延期引信的炮弹用于对付野外的防御工事和建筑物更为有效，而且弹丸越重效果越好。 　　在决定是用地面炸还是空炸攻击人员效果最好时，要做出正确的选择也不是一件简单的事。选择是否会得到最佳效果，取决于目标的阵列，特别是被攻击的部队是取立姿还是取卧姿。若取立姿，还要看攻击开始时是否有可能立即变为卧姿。处于火力攻击下的部队有可能立即采取规避动作，这是近几年促使生产具有爆发射能力的火炮的主要因素。“爆发射”一词的含义是指在敌人可能卧倒或进入堑壕取得掩护之前，在攻击的前10到20秒内向敌人发射大量炮弹的能力。实际上攻击的最重要阶段可能是前4-5秒钟。因此，目前仍在研究提高爆发射速的方法。采用爆发射速使敌人遭到更大伤亡的可能性还意味着，取得一定程度的持续压制是有可能的。相比之下，低速射击的持续压制效果可能要低得多。当然，实施爆发射也需要付出适当的代价，即通常需要配用某种形式的自动装填装置，这当然是指口径在105毫米以上的火炮。此外，还要假定首群射弹都能精确命中目标，而无需任何修正或测距。 　　图2.1和图2.2说明目标阵列不同时炸高的相对效能。必须考虑到己方部队接近火力区的距离，因为采用空炸时破片散布范围相应地增大，这会带来己方部队接近火力区而又不致误伤的最小安全距离增大的麻烦。
弹药 　　杀伤爆破、发烟和照明至今仍然是弹药的最常见的几种功能。这种情况今后是否还会继续下去，现仍有争议。制导炮弹、子母弹等具有新功能的弹药的出现将来有可能改变这种情况。这些改进型弹药可能引起的后果将在第8章中讨论；关于这些新弹药的性能特点可见本丛书第3册。
发烟弹 　　发烟弹主要用于迷盲敌人观察，以阻碍敌人行直接瞄准射击和间接瞄准射击。发烟弹的另一个用途是遮蔽，使敌人无法观察己军活动。发烟弹的其他用途是，为其他武器系统指示目标和提供计划射击的信号。但是，与迷盲和遮蔽相比，其他用途都是非常次要的。发烟弹的主要缺点是其效果随气象条件，特别是风的因素而变化。其主要优点是，与同样数量的榴弹的有效压制效果相比，当气候条件适合时，其迷盲和遮蔽面积大得多，有效时间也更长。图2.3表示一发105毫米底喷发烟弹形成的烟幕屏障的范围。
其他种类的弹药 　　经常使用的其他弹种有直接瞄准射击用的反坦克弹、彩色信号弹和照明弹。这些弹种可使炮兵完成更多的任务，尽管这些任务与榴弹和发烟弹完成的任务相比是非常次要的。在第二次世界大战以来的许多战斗中，照明弹已极为广泛地用作夜间观察的辅助手殴。近来，像增强器、微光电视和热成像仪之类的可供夜间观察用的设备有了很大改进，这可能意味着这样一个趋势，即使用照明弹的机会将会大大减少。
射程必要性
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自火炮问世以来，人们就不断地设法增加其射程。要求增加射程的理由有些很明显，有些不很明显。明显的理由是：射程越远，可以攻击的目标范围也越大，而且还增加了集中更多火炮的火力去攻击某一给定目标的可能性。不明显的理由包括：对指挥员来说，自己火炮的射程越远，把自己的火炮部署在敌间瞄武器射程之外也就越容易，对自己火炮的机动性的要求也就越低。在部队前进或撤退的过程中，火炮射程远尤其重要。在此前进或撤退阶段，炮火支援往往需要在更远的距离上进行，这就需要迅速地重新部署炮兵部队和装备。由于火炮在运动中是不能使用的，因此减少火炮撤出战斗的时间的最佳方法是增加火炮射程。为了完成诸如对己方部队提供近接支援一类的炮兵特定任务，每个国家都将致力于使自己火炮的射程超过对方。当然，要增加射程也需要付出一定的代价。
增大射程 　　
有好几种方法可用来提高最大射程而无需变换发射炮弹的火炮。主要有两种方法可达到这种增程目的：其一是改进弹丸的“弹道系数”，从而使弹丸具有更容易穿越空气的能力；其二是使弹丸在发射后的飞行中具有某种形式的助推手段。对于这些方法，这里将不作进一步讨论，但在本书第8章将介绍有关应用这些方法的某些重要方面。弹径和弹重一定时，要增大射程势必要增加火炮重量，这是因为要获得更远的射程就要增加发射装药药量以产生足够高的初速，这就要求火炮能承受已增大了的射击时所产生的应力。即使火炮增加重量是可行的，但是还会产生更深一层的问题，其中最主要的是射程覆盖范围问题、精度问题和密集度问题。
射程覆盖范围 　　
火炮采用产生高初速的定装药也许能较好地达到给定的射程，但是在实际应用时弹道曲线的形状特别在近距离上可能会过于平伸。平伸弹道有个缺点，就是在多山地区难于到达山后或进入山谷。有一段时候炮手们就面对这个问题。1815年在滑铁卢战役中，惠灵顿的部队布署在能掩护至布鲁塞尔的公路的高地一线、并且位于反斜面上以避开法国炮兵的攻击。当时解决这个问题的方法是使用能产生不同初速的可变装药以形成不同的距离夹叉。因此，除最大射程和接近最大射程外，对某一给定的射程来说，可通过不同的初速产生不同的弹道。获得合适的弹道所需用的装药号，取决于最大射程。美M2A2式105毫米榴弹炮其使用7个装药号来覆盖11,000米以内的整个射程范围；英国FH70式榴弹炮共用9个装药号来覆盖24,000米以内的射程。图2.4为射程覆盖范围示例。 　　可变装药系统为火炮训练增加了麻烦；而且如果使用自动装填系统，则装药号越多，装填系统的结构就会越复杂。这就给火炮带来了可靠性差和价格昂贵两个问题。
精度和密集度
就射击技术而言，精度和密集度的含义可作如下解释。所谓“精度”就是用于衡量一组射弹的平均弹着点相对于目标位置的精确程度的尺度。“密集度”是用于衡量火炮在同一仰角上发射的若干弹丸的落点相对于平均弹着点散布偏差的尺度。当射弹围绕平均弹着点散布很大时，我们说密集度不好。精度与整个火炮系统有关，并受许多误差和差错的影响。影响精度的因素包括火炮测地误差、所决定的目标位置的精度误差以及在弹药、仪器和外部射击条件修正量上的一些固有偏差。密集度受弹与弹之间在许多方面存有差异的影响，包括初速、弹道系数、气象条件、瞄准、送弹和火炮磨损等方面的差异。在火炮射击时有时可能密集度很好，但是精度不佳；有时则可能与此相反。另一方面，如果火炮发射的炮弹每次都落到目标中心上，此时则可以认为射击精度和密集度都非常好，但是即使获得了这样的结果，也并非理想。当然，若由一门炮发射的弹丸围绕平均弹着点呈某种程度的散布，那就会产生一个有效的、符合愿望的面积覆盖，条件是必须发射足够数量的炮弹。在实际作战中，炮兵前进观察员先依据射表决定诸元，以预计射弹围绕平均弹着点散布的近似长度和宽度。射弹沿射击方向围绕平均弹着点的散布为正、还是为负，是极其重要的。射弹典型的散布示例见图2.5。
如前所述，弹着具有一定程度的散布是我们所期望的，只要散布与预期值相近。在发射常规榴弹时，极少用单门火炮实施间接瞄准射击。通常至少使用6门或8门火炮攻击一个目标。很明显，同时集中射击一个目标的火炮越多，射击效果也就会越好。但是不论用多少火炮攻击一个目标，计算到达目标的炮弹的有效作用面积的基础仍然是射弹的方向和距离散布值。 　　影响射弹在目标区分布的另一因素是火炮在阵地上的配置间隔。由于在同一阵地上射击的各炮通常采用平行射向，因此各炮之间的间隔也会反映到各炮的平均弹着点相对于目标的偏差上。必要时，可在计算火炮射击诸元时加上修正量，以使各炮的炮目线都通过目标中央，使各炮的平均弹着点落于目标中心。射程一定时，沿炮目线的纵向散布往往比横向散布大。另外，就某号装药而论，散布值一般随射程的增大而增大。以L5式105毫米驮载榴弹炮为例，用最大号装药发射、射程为5,000米时，射弹沿炮目线的距离散布为208米，方向散布为24米。当射程增至10,000米时，散布面积将增至272×48米。散布的增加有时可能是需要的，但是在某些情况下也可能造成不便，因为己军由于怕太靠近平均弹着点而不能向前推进。 　　整个火炮系统的精度则是另一回事。精度若能达到完善的程度是最理想的，这样，弹群的平均弹着点就能尽量靠近目标中心，而无需修正。火炮的许多部件对精度的影响都有这样一种性质，即射程越远，越难于达到高精度。例如，火炮的射程越大，需要对气象条件进行精确修正的范围也就会越大。正确的炮目线与弹丸实际飞行轨迹之间的角度偏差总是表现为目标中心与平均弹着点之间的位置偏差。很明显，这种位置偏差将随射程的增大而增大。
概述 　　自斯特沃斯·阿多法斯()时期起，对火炮机动性所具有的重要意义，就已经有所认识。在火炮的总体设计中，机动性是必须考虑的主要因素之一。从下面的分析中可以知道，为使火炮具有某种程度的机动性，就必须牺牲它的某些其它基本功能。火炮的战斗性能与火炮的机动性水平有重大关系，这与其它兵种是一样的。人们常常听到这样一种说法：现代炮兵武器在战场上的机动性必须能与自己所支援的步兵和装甲兵的相当。这种提法容易导致误解，问题在于如何正确地理解“相当”二字。而且在某些场合下，人们完全有理由强调炮兵武器的机动性应优于受其支援兵种的武器机动性。 　　就将来在包括北约和华约部队在内的西北欧进行的任何战争来说，敌对双方都将比以往更加依靠摩托化，也就是更加依靠机动性。发展趋势是更多地使用自行火炮，这是个很有见解的看法。但是，对于机动性的某些要求都是对坦克、甚至是机械化步兵战斗车辆来说的，简直与自行火炮没有关系。例如：要求坦克具有很高的灵活性，以便它能很快加速，从一个发射阵地迅速转移到另一个发射阵地并能进行急转弯。这样的灵活性使坦克比自行火炮更需要具有功率更大的发动机和更加有效的悬挂和传动系统。 　　问题的另一个方面是，在不利的地形条件下，将来会更加强调步兵下车作战。在这种情况下，大部分运输手段都会留作后勤支援和重新快速部署炮兵人力物力用。换句话说就是，炮兵要能在远距离上重新进行部署，它本来就应比它所支援的兵种具有更高的机动能力。
影响火炮机动性的设计因素 　　
除任务性质影响火炮机动性外，在影响火炮本身机动性的许多更具体的因素中，还包括弹丸重量、发射距离和炮班成员的防护程度。为了增加射程就必须使用威力更强的发射药，这就需要增加火炮重量以承受射击应力和保持火炮射击时的稳定性。但是火箭则不同，它不受上述规律的约束，这个问题将在第3和第7章讲述。与上述道理相似，如果射程一定，要想发射更重的弹丸，就需要增加火炮重量，以适应所需要增加的炮口能量。尽管可以通过某些设计上的改进来提高机动性，如使用炮口制退器减少后坐能量、使用轻合金制造炮架等，但是在射程、弹重不变的条件下，要提高机动性，就不可避免地要在炮重上付出代价。炮口制退器产生的冲击波超压会对炮手造成伤害；使用轻合金减轻炮重也只能在保证火炮射击稳定性的条件下才切实可行。
现代炮兵武器的主要威胁来自敌人的间接瞄准射击武器和地面攻击飞机。在野外使用炮兵对付这些威胁时，有四种主要方法：疏散配置、伪装与隐蔽、构筑工事和提高机动性。其中的最后一种方法已在前面讨论过，其余三种方法在很大程度上与战术运用和所采用的部署方法有关，这里将不作进一步讨论。另一种可用来对付上述威胁的方法是，在设计武器时就要有某种形式的防护措施。下面将分别讨论这些措施。
最早的防护措施包括在牵引火炮上安装防盾，防盾至少可以在一个方向上为炮手提供某种程度的弹道防护。火炮防盾的出现是紧接在得到改进的轻武器在战场上出现之后。当火炮在战场上必须部署在比较暴露的阵地上的那个时期，防盾对火炮来说肯定是增加了一个有用的部件。在射击方法进展到可以把火炮部署到隐蔽、分散的阵地上来提供间接火力时，防盾仍然被保留下来了。目前许多国家的军队仍在使用的美国M2A2式105毫米榴弹炮就配有防盾，见图2.6。无疑，保留防盾基于三个理由。首先，它们可以对反击炮兵火力提供有限的防护。其次，野战火炮有时也曾不得不作为直瞄反坦克武器使用，特别是在第二次世界大战时，在这种情况下防盾更加有用。第三，就射击时产生的冲击波超压可能会对炮手造成听觉损伤而言，防盾也具有一定的防护作用。然而，作为机动性好的轻型反坦克武器的各种导弹的出现，使火炮被用作直瞄武器的机会变得极其稀少了。另外，现代牵引火炮为了适应空运要求，其重量必须保持在最低限度。因此，在现代牵引火炮上去掉防盾的倾向已经不足为奇了。
牵引火炮的防护 　　
牵引火炮除反后坐装置和瞄准系统最易毁伤外，一般还是比较坚固的。在易损部件中反后坐装置的问题最大，原因在于该装置损坏后不易更换。尽管有许多牵引火炮在结构上把反后坐装置放在炮身下面，以为其提供一定的防护，但是其他的火炮却都把反后坐装置放在炮身上方的暴露位置上。图2.7所示的美M2A2式105毫米榴弹炮就是把反后坐装置装在炮身上方的。1953年，法国炮兵在奠边府战役中曾遭到越南火炮和迫击炮的猛烈的反击炮兵火力的袭击，其猛烈程度达到法国人需要把其使用的M2A2式105毫米榴弹炮从炮弹爆炸扬起的泥土和破片中挖出来。事实证明，这种榴弹炮是比较坚固的，除非直接命中或炮弹在极近处爆炸。但是，火炮上方的反后坐装置却是个例外，看来它比较容易被命中和被弹片击坏。
有趣的是美国最近生产的M198式155毫米牵引榴弹炮仍保留了这个潜在的结构弱点，它把反后坐装置仍然放在炮身上方。只是这个潜在弱点已经被认识到，为了对反后坐装置提供防护增加了一个弹道防盾。 　　提高牵引火炮防护性能的最大胆的尝试是英国的加林顿火炮，如图2.8所示。该炮是英国的加林顿五十年代的研究成果。该项研究的目的在于生产一种能承装美国112毫米火炮的炮架。这种112毫米火炮后来没使用，改为重新研究88毫米口径的火炮，想用能发射一种新研制的弹丸的新炮取代发射25磅重的弹丸的老炮。 　　加林顿火炮的一个最不寻常的特点是它有一个很高的箱形闭式大架，大架上有一块防热辐射的防盾。尽管这块防盾主要是为了防核爆炸时的热辐射而设计的，但它也具有一定的弹道防护作用。然而这种设想的寿命不长，加林顿火炮从来没有装备过。没有装备的原因不仅是由于盟国间就105毫米火炮达成了标准化协议，还有别的原因。继加林顿火炮之后，又设计了几种牵引火炮并且装备了部队。但是这几种火炮都没有象加林顿火炮那样进一步着眼于对炮班成员的防护。加林顿火炮射程为15,500米，弹丸重21磅，火炮重2,270公斤。其方向射界为6,400密位，高低射界也比较大。
自行火炮 　　
自行火炮把乘员防护作为火炮整体设计的一部分，因此可为乘员提供最好的防护。早期的自行火炮多半是为了提高火炮的机动性而研制的。尽管法国在第一次世界大战中使用过若干155毫米自行火炮，但是自行火炮真正投入使用还是第二次世界大战中的事情。正是由于机动装甲战斗在第二次世界大战中的迅速发展，才为战场上大量使用自行火炮提供了动力。早期的自行火炮设计师在设计自行火炮时大多采用简单易行的方法，他们只是简单地把牵引火炮的炮轮和大架卸掉，然后将它装到现有的坦克、人员输送车、甚至卡车底盘上，从而制成自行火炮。这种自行火炮有的是成功的，如用加拿大Ram坦克装上英国发射25磅炮弹的火炮制成的Sexton自行火炮就是成功的例子；也有不成功的，如把Lloyd火炮(发射25磅炮弹)装到人员输送车上制成的自行火炮就是不成功的例子。当时自行火炮的防护功能在多数情况下是不一样的，从具有基本的防护作用到几乎没有任何防护作用。即使是今天还在服役的某些自行火炮也不能对炮手进行全面防护。 　　最新的自行火炮更加重视对乘员的防护。比较典型的是新式自行火炮能对在附近爆炸的弹径为155毫米左右的弹丸和在直射距离以内的轻武器射击提供防护。英国、联邦德国和意大利三国共同研制的SP70式155毫米自行榴弹炮就能提供这种防护。为了提供这种水平的防护，火炮在重量上付出的代价也是可观的。下面可作一比较：SP70式自行榴弹炮的重量将超过40吨，而60年代开始使用的美国M109式155毫米自行榴弹炮则只有24吨重。要想获得更好的防护性能也必须在机动性上付出代价，特别是会对火炮的战略机动性带来不利影响。
自我测验题 　　 1. 为什么陆军需要装备一系列的间瞄武器？ 　　 2. 为什么照明弹的用途有日渐减少的趋势？ 　　 3. 在改进弹药方面，有哪两种方法可增加火炮射程？ 　　 4. 何谓“射程覆盖范围”？
　　 5. 何谓“精度”和“密集度”？ 　　 6. 试列举在牵引火炮上安装防盾的好处，并说明将来的牵引火炮可能不再配用防盾的理由。 　　 7. 何谓“爆发射”？并说明在设计火炮时重视这一能力的理由。 　　 8. 试列举有损火炮机动性的火炮其他性能中的两个。 　　 9. 对于反击炮兵火力有哪些措施可为火炮提供防护？为了提高防护性能，火炮要付出什么代价？
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提高火炮射击精度的现代控制法
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高级火炮有感 悬挂系统对火炮的影响
　　【PCgames攻略】之前看了关于D系高级重坦火炮的帖子有感，坦克世界就不存在什么D棍什么S愤，更不存在无双的车子。防御没有无敌的，火力也不是自动瞄准就能解决问题的，正是有了这样那样的矛盾，才会有变数和乐趣。入射角度和射击弱点是关键，但必须有精度做起码的保障。　　机动对于战术和控场，防御对于生存，火力包括伤害和精准度大家都常讨论。但传动，底盘悬挂的差距容易被忽略，而它却承接了动力传输和行走，实际上也是很重要的环节，起到承载火炮并提供较稳定的作用。减震对车体的摇晃和成员的作战能力不容忽视。　　军用履带车辆的振动不但影响到驾驶员的战斗和工作能力，而且也影响着车载设备，诸如火控系统以及仪器仪表的可靠性。　　振动分析，引起车辆振动的因素主要包括以下几个方面　　1，车辆在不平的路面上行驶引起的振动。非悬置质量的着地部分如负重轮、履带板沿着变化的不平地面外形运动时，引起的悬置质量部分振动。　　2，当主动轮节矩和履带板节矩不一致时主动轮履带的撞击，履带板与地面间的撞击以及车辆转向轮圈其主稍的摆动或颠簸等斗引起振动　　3，车辆的加速及制动，弹道的冲击，空气动力作用，车载火炮的发射以及发动机与传动系统的碰撞　　转自(基于ADAMS的自行火炮悬挂装置的振动分析，作者吴大林 马吉胜 董自卫)　　从开动态准星短停开镜瞄准的情况来看，缩圈完后准星瞄准不动鼠标还是有个短暂下沉或上移，视前后移动方式而论。我没有数据支持动态和静态对精度的影响，客户端缩完圈还有人吐槽什么和服务器准星不同步神马的。有多少次因为瞄准首下就因急于出手导致弹着点飘到首上或是穿裆，心急的更是飞机和砸地上，就吐槽某某炮的穿深无力。。。所以本人觉得开动态避免以上情况的发生会提高射击时机的稳定性。不讨论延误战机一说，这样没完没了偏离主题，就像开头就说的变数和乐趣　　同一门炮在不同车体上射击手感又有不同，我只能解释为被忽略的隐藏属性，车体悬挂系统，不同车体悬挂对稳定性的影响...--------------------------------------------------------------　　小编推荐：　　　　　　　　　　
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1 课程沿革
南京理工大学是以工学为主，理、工、文、经、管、法、教等多学科综合配套、协调发展的国家“211工程”重点建设的学校。学校人才培养的总目标是培养适应社会经济发展和国防现代化建设需要的德、智、体、美、劳全面发展，基础扎实，知识面宽，富有创新精神和实践能力的高素质专门人才，在若干优势学科专业培养一批具有国际视野和开拓能力的拔尖创新人才。
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课程负责人
张相炎，1957年出生，南京理工大学教授、博导，江苏省高等学校教学名师。自84年7月研究生毕业留校以来，一直在南京理工大学火炮教研室从事火炮教学和科研工作。讲授过“火炮设计理论”、“火炮自动机设计”、“火炮概论”、“火炮自动化技术”、“火炮可靠性设计”、“新概念火炮技术”、“火炮技术及其新进展”、“武器系统总体技术概论”、“武器装备概论”等20余门课程（博士课程、硕士课程、本科课程等），指导博士研究生13名，指导硕士研究生42名。“火炮设计理论”国家精品课程负责人，“武器系统与工程”国家级优秀教学团队第二负责人，江苏省教学成果...&
火炮设计理论
ISBN：978-7-
主编：张相炎
北京理工大学出版社
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