048 火箭設計怎么能少有限元分析
更新時間:2015-08-04 作者:葫蘆村人
超級軍工帝國 048 火箭設計怎么能少有限元分析
“果然是自古英雄出少年！”聽到劉一九的介紹，一邊停下手頭工作的老技術人員鼓起掌來了。 “先別著急，這些理論咱們都清楚，動嘴皮子的功夫，誰都會。得來點實際的。小劉，如果你能夠提出更加符合的動力設計，我老秦哪怕拜你為師都沒有問題！”秦遠沒有絲毫不自然地說道。 他是后來進入基地的，劉素知知識比較全面，他聽過，但是沒有接觸過。劉一九這個小年輕，即使從娘胎里面開始學這些方面，要想什么都涉及到，都精通，這也是不可能的。 “把目前的四個尾翼改成前后各四個，前面四片翼片在大約三分之一處，對火箭炮彈體前面受到的空氣阻力以及對氣流進行第一次整流；后面尾部依然四片，跟前面呈四十五度或者布置在同一條軸線上面……”劉一九提出了一些后世他常見的火箭彈的設計結構。 這種結構雖然他不知道是不是可靠，但是各國都是這樣設計，肯定不會是有問題的設計，在空氣動力學上，比這樣翼展更大的四片尾翼顯然要好很多。 聽到劉一九的介紹，秦遠直接就開始在桌上的空白圖紙上面畫草圖，雖然只是一處很小的設計修改，但是這個設計到整個體系的設計。 需要經過大規模的驗證計算才行。 “這個不是短時間可以驗證得了的……”王順義顯然也是知道這個的，他是整個項目的總設計師，對于各個方面都是有所了解。 劉一九跟著航空航天大學的杜彬學習了不斷的時間，王順義也是知道的。杜彬在國內雖然不出名，但是他在空氣動力方面還是比較有建樹的，只不過從國外留學歸來之后一直沒有得到展現他才能的機會。 杜彬是因為受到劉素知的邀請才回國為國家軍工出力的，最后還沒有參與到項目設計中，國內就動亂了。上級首長隨意地把他給安排在了航空航天大學里面。 “要想讓這些異形結構件更加符合空氣動力學，必須做有限元分析，只有通過有限元無限逼近的計算，才能夠獲得更準確的數據……”劉一九在這個時候把有限元分析給提出來了。 在國防軍工體系中，有限元分析，這是必須不能夠少了。 在計算機大行其道的時候，有著專業的圖形處理軟件展開這樣的計算，但是在這個時候，只能夠通過人工進行這方面的計算。 不過這個計算量就有點大了…… 劉一九知道大概，卻不知道應該如何下手，眼前這些老技術人員們都是這方面的高手，只要提出來了，他們自然會想辦法去解決這個問題。 “什么是有限元分析？”眾人都是有些疑惑。 這種說法，他們還是第一次聽到。 有限元概念早在幾個世紀前就已產生并得到了應用，例如用多邊形(有限個直線單元)逼近圓來求得圓的周長。 作為一種方法被提出，則八十年代計算機大規模使用之后的事。王順義等人對于有限元不是不知道，應該說他們不知道在這下方面應該怎么去使用。 “這是國外新提出來的一種用于航空航天結構強度的計算方法，只是一種理論，還沒有進行大規模的運用。用起來雖然很簡單，但是得經過大量復雜的計算，才能夠得到較高的計算精度……”劉一九的回答，讓一眾正豎著耳朵聽他解釋什么叫有限元分析，怎么在火箭彈設計上面進行運用的老技術人員們恨不得一把掐死他。 典型的賣關子不是！ “小劉同志呀，這個時候不是賣關子的時候，時間寶貴呢……”王順義也是一臉郁悶地說道。 “好吧。有限元分析，就是利用數學近似的方法對真實物理系統(幾何和載荷工況)進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統……”劉一九把他知道的有限元分析理論給說了一遍。 他對于這個運用得很嫻熟，但是那都是智腦進行操作，而不是他自己人工計算。 別的不說，哪怕是一個飛機翅膀的設計，都是極其龐大的一個計算工程。 飛機翅膀，在不懂行的人嚴重看來，就是一個扁平的玩意兒，但是這確是由一條封閉的曲線進行拉伸而得出來的（就是用無數條同樣的曲線構造而成，就如同無數的點構成一條直線，把整體的飛機翅膀看成一條直線，組成直線的點就是那條封閉的曲線）。 這條曲線上面，取的點越多，最后得出來的這條曲線也就越接近設計的曲線。 在設計上，沒有問題，但是在加工過程中，越是精密的取點，做出來的翅膀也就越符合空氣動力學，使得飛機擁有更好的飛行性能…… 劉一九其他的不知道，聽說過共和國自主研制的第一款三代半戰機殲十的翅膀上面的那條曲線在做風洞實驗的時候一共取了八萬個點，設計師在輸入這些點進行建模的過程中，一點差錯都不能夠有的！ “你別說得這么深奧，舉個例子！”王順義被劉一九的這些拗口的專業名詞給弄得有些暈。 他們都是智商很高的，同時在數學方面都有著不錯的成績，畢竟數學是理工科的基礎科學嘛。 可是他們離開學校已經好幾十年了。 “最簡單的一個例子，就是用多邊形逼近圓來求得圓的周長。把復雜的問題用簡單的代替。我們要用多邊形求得圓的周長，自然邊數愈多的多邊形，最終求得的結果也就越準確……”劉一九無奈地說道。 讓他舉例子，也就只能夠舉出這樣一個簡單的出來。 “早說嘛！原來是這樣的……”聽到劉一九這個例子，眾人頓時恍然大悟。 不管是研究火箭炮，還是火箭或者導彈，甚至戰斗機，這種方法還真的非常好用。 可以用直線無限逼近曲線，這樣就能夠求得最為精密的計算結果。 同時，在加工過程中，這樣的加工，也比靠著工人師傅的技術經驗去加工要靠譜得多。至少，能夠在這方面保證加工質量！ “這東西，我當初也只是在某個論文上看到過，沒有怎么重視，現在想要找到更加詳細的資料，估計不行了。只能夠靠著眾位老師們自己去摸索了……”劉一九見到這些老頭們開始眼睛放光地盯著他，頓時感到不妙了起來。 “我還有事情，就先走了啊……” “小劉同志，別走呀，再給咱們介紹介紹有限元分析……”一個戴眼鏡的老頭一把抓住了劉一九。 這些老技術人員們的求知欲是非常強烈的。 共和國就是靠著他們這一代人支撐起來的！ “各位老師，各位叔叔，我知道的就這么多了……”劉一九被這些老頭欲求不滿的目光給看得很是不自在。 早知道就不應該這樣子。 明顯就是裝b過了頭…… “行了，這些東西，咱們自己摸索吧。小劉這些年在外面學了不少的東西，咱們完全可以慢慢來……”王順義也知道，劉一九就如同一般的年輕人那樣愛顯擺，要是知道得更多，肯定會都吐出來。 讓這些老家伙們越震驚，他的成就感也就越高。 “還是別了，我這幾年在外面光顧著貪玩兒了，什么都沒有學到……”劉一九趁著這個機會，趕緊一邊擺手，一邊向著外面開溜…… 開玩笑，真的被這幫子人纏住了，他還得被切片研究？ “師父，你這是咋的了？”劉一九氣喘吁吁地會到設計室里面，不時地向著外面看去。 對于這樣的事情，能說么？ 曾經流傳一句話，叫做莫裝b，裝b被雷劈！ 現在沒有雷劈劉一九，卻有著一幫子如狼似虎的瘋狂老技人員要壓榨他…… 理論告訴他們沒事情，問題的關鍵是，這些老技術人員都是求知欲非常強烈的那種，他們不弄明白不會罷休，劉一九咋個去弄明白呢？ 這是一個沒有智腦的時代，就連計算機，也都是還在起步階段。 一想到計算機，劉一九頓時就覺得自己一開始就弄錯了。 工欲善其事必先利其器，沒有計算機的輔助，他整天就在不斷地搞一些基礎運算以及畫圖上面消耗自己的時間！ 這是極其浪費的一件事情。 更何況，這個年代美帝在這方面也剛剛起步，他完全可以讓共和國少走百年的彎路，從一開始就占據技術的制高點！ “趕緊拿紙跟筆過來！”劉一九沒有回答楊山的問話，而是對著他喊道。 他要把微型計算機搞出來！ 超級軍工帝國 048 火箭設計怎么能少有限元分析
“果然是自古英雄出少年！”聽到劉一九的介紹，一邊停下手頭工作的老技術人員鼓起掌來了。 “先別著急，這些理論咱們都清楚，動嘴皮子的功夫，誰都會。得來點實際的。小劉，如果你能夠提出更加符合的動力設計，我老秦哪怕拜你為師都沒有問題！”秦遠沒有絲毫不自然地說道。 他是后來進入基地的，劉素知知識比較全面，他聽過，但是沒有接觸過。劉一九這個小年輕，即使從娘胎里面開始學這些方面，要想什么都涉及到，都精通，這也是不可能的。 “把目前的四個尾翼改成前后各四個，前面四片翼片在大約三分之一處，對火箭炮彈體前面受到的空氣阻力以及對氣流進行第一次整流；后面尾部依然四片，跟前面呈四十五度或者布置在同一條軸線上面……”劉一九提出了一些后世他常見的火箭彈的設計結構。 這種結構雖然他不知道是不是可靠，但是各國都是這樣設計，肯定不會是有問題的設計，在空氣動力學上，比這樣翼展更大的四片尾翼顯然要好很多。 聽到劉一九的介紹，秦遠直接就開始在桌上的空白圖紙上面畫草圖，雖然只是一處很小的設計修改，但是這個設計到整個體系的設計。 需要經過大規模的驗證計算才行。 “這個不是短時間可以驗證得了的……”王順義顯然也是知道這個的，他是整個項目的總設計師，對于各個方面都是有所了解。 劉一九跟著航空航天大學的杜彬學習了不斷的時間，王順義也是知道的。杜彬在國內雖然不出名，但是他在空氣動力方面還是比較有建樹的，只不過從國外留學歸來之后一直沒有得到展現他才能的機會。 杜彬是因為受到劉素知的邀請才回國為國家軍工出力的，最后還沒有參與到項目設計中，國內就動亂了。上級首長隨意地把他給安排在了航空航天大學里面。 “要想讓這些異形結構件更加符合空氣動力學，必須做有限元分析，只有通過有限元無限逼近的計算，才能夠獲得更準確的數據……”劉一九在這個時候把有限元分析給提出來了。 在國防軍工體系中，有限元分析，這是必須不能夠少了。 在計算機大行其道的時候，有著專業的圖形處理軟件展開這樣的計算，但是在這個時候，只能夠通過人工進行這方面的計算。 不過這個計算量就有點大了…… 劉一九知道大概，卻不知道應該如何下手，眼前這些老技術人員們都是這方面的高手，只要提出來了，他們自然會想辦法去解決這個問題。 “什么是有限元分析？”眾人都是有些疑惑。 這種說法，他們還是第一次聽到。 有限元概念早在幾個世紀前就已產生并得到了應用，例如用多邊形(有限個直線單元)逼近圓來求得圓的周長。 作為一種方法被提出，則八十年代計算機大規模使用之后的事。王順義等人對于有限元不是不知道，應該說他們不知道在這下方面應該怎么去使用。 “這是國外新提出來的一種用于航空航天結構強度的計算方法，只是一種理論，還沒有進行大規模的運用。用起來雖然很簡單，但是得經過大量復雜的計算，才能夠得到較高的計算精度……”劉一九的回答，讓一眾正豎著耳朵聽他解釋什么叫有限元分析，怎么在火箭彈設計上面進行運用的老技術人員們恨不得一把掐死他。 典型的賣關子不是！ “小劉同志呀，這個時候不是賣關子的時候，時間寶貴呢……”王順義也是一臉郁悶地說道。 “好吧。有限元分析，就是利用數學近似的方法對真實物理系統(幾何和載荷工況)進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統……”劉一九把他知道的有限元分析理論給說了一遍。 他對于這個運用得很嫻熟，但是那都是智腦進行操作，而不是他自己人工計算。 別的不說，哪怕是一個飛機翅膀的設計，都是極其龐大的一個計算工程。 飛機翅膀，在不懂行的人嚴重看來，就是一個扁平的玩意兒，但是這確是由一條封閉的曲線進行拉伸而得出來的（就是用無數條同樣的曲線構造而成，就如同無數的點構成一條直線，把整體的飛機翅膀看成一條直線，組成直線的點就是那條封閉的曲線）。 這條曲線上面，取的點越多，最后得出來的這條曲線也就越接近設計的曲線。 在設計上，沒有問題，但是在加工過程中，越是精密的取點，做出來的翅膀也就越符合空氣動力學，使得飛機擁有更好的飛行性能…… 劉一九其他的不知道，聽說過共和國自主研制的第一款三代半戰機殲十的翅膀上面的那條曲線在做風洞實驗的時候一共取了八萬個點，設計師在輸入這些點進行建模的過程中，一點差錯都不能夠有的！ “你別說得這么深奧，舉個例子！”王順義被劉一九的這些拗口的專業名詞給弄得有些暈。 他們都是智商很高的，同時在數學方面都有著不錯的成績，畢竟數學是理工科的基礎科學嘛。 可是他們離開學校已經好幾十年了。 “最簡單的一個例子，就是用多邊形逼近圓來求得圓的周長。把復雜的問題用簡單的代替。我們要用多邊形求得圓的周長，自然邊數愈多的多邊形，最終求得的結果也就越準確……”劉一九無奈地說道。 讓他舉例子，也就只能夠舉出這樣一個簡單的出來。 “早說嘛！原來是這樣的……”聽到劉一九這個例子，眾人頓時恍然大悟。 不管是研究火箭炮，還是火箭或者導彈，甚至戰斗機，這種方法還真的非常好用。 可以用直線無限逼近曲線，這樣就能夠求得最為精密的計算結果。 同時，在加工過程中，這樣的加工，也比靠著工人師傅的技術經驗去加工要靠譜得多。至少，能夠在這方面保證加工質量！ “這東西，我當初也只是在某個論文上看到過，沒有怎么重視，現在想要找到更加詳細的資料，估計不行了。只能夠靠著眾位老師們自己去摸索了……”劉一九見到這些老頭們開始眼睛放光地盯著他，頓時感到不妙了起來。 “我還有事情，就先走了啊……” “小劉同志，別走呀，再給咱們介紹介紹有限元分析……”一個戴眼鏡的老頭一把抓住了劉一九。 這些老技術人員們的求知欲是非常強烈的。 共和國就是靠著他們這一代人支撐起來的！ “各位老師，各位叔叔，我知道的就這么多了……”劉一九被這些老頭欲求不滿的目光給看得很是不自在。 早知道就不應該這樣子。 明顯就是裝b過了頭…… “行了，這些東西，咱們自己摸索吧。小劉這些年在外面學了不少的東西，咱們完全可以慢慢來……”王順義也知道，劉一九就如同一般的年輕人那樣愛顯擺，要是知道得更多，肯定會都吐出來。 讓這些老家伙們越震驚，他的成就感也就越高。 “還是別了，我這幾年在外面光顧著貪玩兒了，什么都沒有學到……”劉一九趁著這個機會，趕緊一邊擺手，一邊向著外面開溜…… 開玩笑，真的被這幫子人纏住了，他還得被切片研究？ “師父，你這是咋的了？”劉一九氣喘吁吁地會到設計室里面，不時地向著外面看去。 對于這樣的事情，能說么？ 曾經流傳一句話，叫做莫裝b，裝b被雷劈！ 現在沒有雷劈劉一九，卻有著一幫子如狼似虎的瘋狂老技人員要壓榨他…… 理論告訴他們沒事情，問題的關鍵是，這些老技術人員都是求知欲非常強烈的那種，他們不弄明白不會罷休，劉一九咋個去弄明白呢？ 這是一個沒有智腦的時代，就連計算機，也都是還在起步階段。 一想到計算機，劉一九頓時就覺得自己一開始就弄錯了。 工欲善其事必先利其器，沒有計算機的輔助，他整天就在不斷地搞一些基礎運算以及畫圖上面消耗自己的時間！ 這是極其浪費的一件事情。 更何況，這個年代美帝在這方面也剛剛起步，他完全可以讓共和國少走百年的彎路，從一開始就占據技術的制高點！ “趕緊拿紙跟筆過來！”劉一九沒有回答楊山的問話，而是對著他喊道。 他要把微型計算機搞出來！ 超級軍工帝國 048 火箭設計怎么能少有限元分析
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