兵器


    现代兵器是更加复杂、性能优良的高科技武器系统。兵器科学技术已经逐渐形成了以空气动力学、爆炸力学、理论力学、材料力学、弹道学、电子学、光学、化学等为内容的综合性学科。

    常规兵器行业包括以下几类结构:坦克、装甲车辆行业,火炮行业,轻武器行业,弹药行业和军用光电、电子行业。非常规兵器指原子弹、氢弹等核武器,化学武器,生物武器等等具有大规摸杀伤性且人们无法控制和预知其使用后果的武器。

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    计算机辅助工程技术及配套软硬件的使用,不但替代了大量的传统物理试件和试验,还能够帮助设计者快捷准确地判断兵器产品的功能、性能及各种战术指标的满足情况。同时,也可以帮助决策者在兵器产品设计早期,依据科学预测和数值以分析提高设计的决策水平和能力。通过引入CAE技术到兵器设计中,可以获得以下效益:

1.仿真可以有效地缩短新产品的开发研究周期,大幅度地降低产品研发成本;

2.虚拟样机的引入减少了实物模型的试验次数,能够精确的预测出产品的性能和战术指标,以设计出高质量的产品;

3.操作者可以在研制初期阶段就发现方案中可能存在的不合理现象,及早发现问题;

4.各类用户(包括武器装备的研制部门、采购部门、训练部门和军事使用部门)可在合成环境中根据需要来综合应用各种仿真手段进行演习、训练和试验,以鉴定现有和研制中的武器装备的性能、战术部署和后勤保障;

    因此,如今在武器装备研制生产过程中,已规定将仿真系统列为必需的装备。仿真技术主要应用于以下方面(包括但不限于):

战斗部有限元模型的建立

火药燃气传输分析

装甲和反装甲的优化设计

高速动态载荷下材料的特性

地面爆炸效应,对建筑物采取防护措施,并建立风险评估

防护结构在爆炸载荷下的抗爆分析

内弹道仿真

水下爆炸对舰船的毁伤评估

战斗部设计及优化

非常规武器防护