第371章 堪比戰術導彈的遠程火箭炮
更新時間:2024-01-18 作者:十月廿二
學霸的軍工科研系統 第371章 堪比戰術導彈的遠程火箭炮
“所以你們現在進行到哪一步了？” 常浩南已經有點記不清楚衛士系列火箭炮具體是兵器工業還是航天工業搞出來的產品了，但總之跟航空系統的關系不大。 所以他對于這個型號的后續發展所知有限，只知道似乎是發展出了一個相當龐大的型號家族。 芮曉亭沒有馬上回答，而是拿過鼠標，打開了桌面上的一個文件。 是常浩南十分熟悉的格式。 經典有限元分析軟件ABAQUS的工程文件。 它也是常浩南在設計自己那個軟件時所對標的對象之一。 又是大概兩分鐘左右的等待之后，一個已經完成了網格劃分的三維結構模型圖終于被加載了出來。 “現在這個就是當初給衛士1火箭炮做有限元分析時候建立的模型，包括發射管組、火箭彈、回轉盤、車體還有整炮的。” 芮曉亭一邊翻頁一邊向常浩南介紹道： “在這個型號上面，受限于當時仿真水平和計算機算力的限制，最終也只是解決了最基本的發射動力學和飛行動力學問題。” “最后衛士1實現了把射程擴展到180km的目標，也獲得了一些急需中遠程威懾能力的客戶青睞，但總體上說，這個型號距離一開始的預期還有很大的差距。” “180km應該已經很遠了吧，我記得好像有關于出口武器射程限制的國際公約？” 常浩南非常確定，至少在原來的時間線上，衛士系列并沒有裝備我軍自用。 “是的，出口武器的射程不能超過300km。” 芮曉亭點了點頭，接著轉過身開始在隨身的公文包里翻找起來： “不過您說的倒也沒錯，對于絕大多數客戶來說，衛士1的射程其實足夠用了，所以這次我們重點準備改進的是其它部分，主要是精度還有齊射時候的效率。。” “之前為了避免大型火箭彈發射時產生的振動和尾焰對后續射擊產生影響，我們干脆參考一部分彈道導彈的設計方式，一刀切地限制了連續發射的時間間隔，不過從結果上看，還是有些低估了初始擾動對于遠程彈藥的影響，比如火箭炮因為有定向管的緣故，初始階段會有一個閉鎖力，作用在彈體的定向鈕位置，是導彈系統里面沒有的……” “好吧，我來看看……” 常浩南從旁邊拿過鼠標，從同一個文件夾里打開了模擬的日志文件。 如此復雜的多體動力學問題自然不可能在這樣一臺筆記本電腦上面計算出來，想必當時對方也借助了超算的幫助，而對于他這樣的專業人士而言，即便對火炮工程學沒有什么研究，但還是能從其中看出一些有價值的東西。 此時芮曉亭剛剛從包里面掏出一塊在這個年代堪稱黑科技的移動硬盤，準備給常浩南看另外的仿真模擬結果—— 由于目前單塊硬盤的儲存容量還很小，因此工程文件和模擬結果甚至無法被儲存在一起。 不過他回過頭之后，卻發現常浩南竟然直接打開了運行日志，正全神貫注地緊盯著屏幕。 “常主任，我這直接有結果的，看日志看不出……” 然而話音未落，常浩南那邊就指著屏幕上的一塊內容開了口： “在這個精度設計里面，火箭炮的定向管，當然還有火箭彈，都應該處理成剛柔耦合多體系統吧，如果簡單近似成純剛體，模擬效果肯定要大打折扣的。” 隨著武器射程和威力的不斷提升，彈藥發射時產生的動靜也越來越大，像過去那樣把武器系統的各個部件視作剛體，然后再通過增加重量或者提高強度的方式讓產品更接近剛體的方法已經越來越不可行，因此從六七十年代開始，彈性支撐和柔性體動力學逐漸發展起來。 也就是不再追求武器系統在發射過程中保持絕對的穩定性（實際上也不可能做得到），而是通過高精度的振動仿真和預測，讓武器每一次發射時都處在振動波形中盡可能相同的位置，從而使武器系統獲得相對的一致性。 換句話說，利用這種思路設計出來的武器裝備，雖然發射時看著好像晃晃悠悠的，但實際精度表現反而會更好，而且重量還輕得多。 其中的典型就是BM21火箭炮和PKM通用機槍。 當然，常浩南能對這個方面產生了解，也是因為這個思路后來擴展到了航空航天設計領域。 而衛士1在設計的時候，盡管考慮了發射車架從剛性支撐到彈性支撐的演進，但仍然把彈管耦合系統近似成了剛體。 合理了，但又沒完全合理。 當然這也是沒辦法的事情，衛士1的設計工作始于90年代初，而且正如剛才芮曉亭所說，炮兵裝備分不到太多資源，能搞成這樣已經非常牛逼了。 “啊……啊？” 芮曉亭拿著硬盤的手直接僵持在了半空中。 結論本身倒是沒什么令人驚奇的。 這方面的問題，哪怕旁邊跟著過來的研究生也能講出來個一二三。 實際上這也正是他拿出這塊移動硬盤之后本來想要說明的內容。 但常浩南可是在幾乎沒看到任何數值計算過程的前提下，翻了幾分鐘日志就直接指出了問題所在！ 這是啥人啊？ 剛才說好的“不如我們這些領域內專家”呢？ 哪不如了？ 芮曉亭的反應反倒是把常浩南整的有點不自信了： “呃……我說的不對么？” “對，非常對。” 前者默默地把手里的移動硬盤重新塞回包里。 明明效率比來之前的預期提高了很多，但總有一種很復雜的心情是怎么回事？ “既然您已經看出來了，那我們就直接進入正題。” “為了解決您剛剛說的這個問題，我專門開發了一種全新的數值計算方法，暫時稱為多體系統離散時間傳遞矩陣法，簡稱MSDTTMM。” “具體思路是對各個元件的動力學方程在時域上進行線性化處理，這樣可以在分析時兼顧空間傳遞和時間迭代兩方面，非常適合被擴展到剛柔耦合平面運動問題中。相比于只能處理簡諧振動的經典傳遞矩陣法，MS……呃，我的新方法可以分析線性或非線性的時變或時不變系統。” “但是僅用這一種方法的局限性還是很大，尤其是復雜邊界和復雜形狀彈性動力學分析仍然要依賴其它的數值分析方法，所以我這次來，就是想向您咨詢一下，是否有可能，把多種不同的計算力學方法在同一個平臺上進行聯合應用？” “當然有可能。” 聽到這個問題，常浩南直接就笑了： “不僅有可能，我甚至還有工具。” “拿上資料，跟我來。” (本章完) 學霸的軍工科研系統 第371章 堪比戰術導彈的遠程火箭炮
“所以你們現在進行到哪一步了？” 常浩南已經有點記不清楚衛士系列火箭炮具體是兵器工業還是航天工業搞出來的產品了，但總之跟航空系統的關系不大。 所以他對于這個型號的后續發展所知有限，只知道似乎是發展出了一個相當龐大的型號家族。 芮曉亭沒有馬上回答，而是拿過鼠標，打開了桌面上的一個文件。 是常浩南十分熟悉的格式。 經典有限元分析軟件ABAQUS的工程文件。 它也是常浩南在設計自己那個軟件時所對標的對象之一。 又是大概兩分鐘左右的等待之后，一個已經完成了網格劃分的三維結構模型圖終于被加載了出來。 “現在這個就是當初給衛士1火箭炮做有限元分析時候建立的模型，包括發射管組、火箭彈、回轉盤、車體還有整炮的。” 芮曉亭一邊翻頁一邊向常浩南介紹道： “在這個型號上面，受限于當時仿真水平和計算機算力的限制，最終也只是解決了最基本的發射動力學和飛行動力學問題。” “最后衛士1實現了把射程擴展到180km的目標，也獲得了一些急需中遠程威懾能力的客戶青睞，但總體上說，這個型號距離一開始的預期還有很大的差距。” “180km應該已經很遠了吧，我記得好像有關于出口武器射程限制的國際公約？” 常浩南非常確定，至少在原來的時間線上，衛士系列并沒有裝備我軍自用。 “是的，出口武器的射程不能超過300km。” 芮曉亭點了點頭，接著轉過身開始在隨身的公文包里翻找起來： “不過您說的倒也沒錯，對于絕大多數客戶來說，衛士1的射程其實足夠用了，所以這次我們重點準備改進的是其它部分，主要是精度還有齊射時候的效率。。” “之前為了避免大型火箭彈發射時產生的振動和尾焰對后續射擊產生影響，我們干脆參考一部分彈道導彈的設計方式，一刀切地限制了連續發射的時間間隔，不過從結果上看，還是有些低估了初始擾動對于遠程彈藥的影響，比如火箭炮因為有定向管的緣故，初始階段會有一個閉鎖力，作用在彈體的定向鈕位置，是導彈系統里面沒有的……” “好吧，我來看看……” 常浩南從旁邊拿過鼠標，從同一個文件夾里打開了模擬的日志文件。 如此復雜的多體動力學問題自然不可能在這樣一臺筆記本電腦上面計算出來，想必當時對方也借助了超算的幫助，而對于他這樣的專業人士而言，即便對火炮工程學沒有什么研究，但還是能從其中看出一些有價值的東西。 此時芮曉亭剛剛從包里面掏出一塊在這個年代堪稱黑科技的移動硬盤，準備給常浩南看另外的仿真模擬結果—— 由于目前單塊硬盤的儲存容量還很小，因此工程文件和模擬結果甚至無法被儲存在一起。 不過他回過頭之后，卻發現常浩南竟然直接打開了運行日志，正全神貫注地緊盯著屏幕。 “常主任，我這直接有結果的，看日志看不出……” 然而話音未落，常浩南那邊就指著屏幕上的一塊內容開了口： “在這個精度設計里面，火箭炮的定向管，當然還有火箭彈，都應該處理成剛柔耦合多體系統吧，如果簡單近似成純剛體，模擬效果肯定要大打折扣的。” 隨著武器射程和威力的不斷提升，彈藥發射時產生的動靜也越來越大，像過去那樣把武器系統的各個部件視作剛體，然后再通過增加重量或者提高強度的方式讓產品更接近剛體的方法已經越來越不可行，因此從六七十年代開始，彈性支撐和柔性體動力學逐漸發展起來。 也就是不再追求武器系統在發射過程中保持絕對的穩定性（實際上也不可能做得到），而是通過高精度的振動仿真和預測，讓武器每一次發射時都處在振動波形中盡可能相同的位置，從而使武器系統獲得相對的一致性。 換句話說，利用這種思路設計出來的武器裝備，雖然發射時看著好像晃晃悠悠的，但實際精度表現反而會更好，而且重量還輕得多。 其中的典型就是BM21火箭炮和PKM通用機槍。 當然，常浩南能對這個方面產生了解，也是因為這個思路后來擴展到了航空航天設計領域。 而衛士1在設計的時候，盡管考慮了發射車架從剛性支撐到彈性支撐的演進，但仍然把彈管耦合系統近似成了剛體。 合理了，但又沒完全合理。 當然這也是沒辦法的事情，衛士1的設計工作始于90年代初，而且正如剛才芮曉亭所說，炮兵裝備分不到太多資源，能搞成這樣已經非常牛逼了。 “啊……啊？” 芮曉亭拿著硬盤的手直接僵持在了半空中。 結論本身倒是沒什么令人驚奇的。 這方面的問題，哪怕旁邊跟著過來的研究生也能講出來個一二三。 實際上這也正是他拿出這塊移動硬盤之后本來想要說明的內容。 但常浩南可是在幾乎沒看到任何數值計算過程的前提下，翻了幾分鐘日志就直接指出了問題所在！ 這是啥人啊？ 剛才說好的“不如我們這些領域內專家”呢？ 哪不如了？ 芮曉亭的反應反倒是把常浩南整的有點不自信了： “呃……我說的不對么？” “對，非常對。” 前者默默地把手里的移動硬盤重新塞回包里。 明明效率比來之前的預期提高了很多，但總有一種很復雜的心情是怎么回事？ “既然您已經看出來了，那我們就直接進入正題。” “為了解決您剛剛說的這個問題，我專門開發了一種全新的數值計算方法，暫時稱為多體系統離散時間傳遞矩陣法，簡稱MSDTTMM。” “具體思路是對各個元件的動力學方程在時域上進行線性化處理，這樣可以在分析時兼顧空間傳遞和時間迭代兩方面，非常適合被擴展到剛柔耦合平面運動問題中。相比于只能處理簡諧振動的經典傳遞矩陣法，MS……呃，我的新方法可以分析線性或非線性的時變或時不變系統。” “但是僅用這一種方法的局限性還是很大，尤其是復雜邊界和復雜形狀彈性動力學分析仍然要依賴其它的數值分析方法，所以我這次來，就是想向您咨詢一下，是否有可能，把多種不同的計算力學方法在同一個平臺上進行聯合應用？” “當然有可能。” 聽到這個問題，常浩南直接就笑了： “不僅有可能，我甚至還有工具。” “拿上資料，跟我來。” (本章完) 學霸的軍工科研系統 第371章 堪比戰術導彈的遠程火箭炮
Copyright (C) 2012-2012 哎呦文學網 All Rights Reserved