大型武器装备动力系统预研仿真系统

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导弹大型技术训练模拟系统设计方案

导弹大型技术训练模拟系统设计方案

导弹大型技术训练模拟系统设计黄先祥张志利颜祖泉张毅摘要导弹大型技术训练模拟系统综合运用多学科的先进技术,建立了数十个数学、物理和网络模型,研制出上百台仪器设备,实现了导弹全武器系统、发射全过程的模拟。

本文主要介绍系统的功用、组成、简要技术方案和几个主要技术问题。

关键词导弹训练模拟飞行仿真坐标变换液压系统Design of the Large-Scale TechnologyTrainingSimulation System for MissileHuang Xianxiang Zhang Zhili Yan Zuquan Zhang Yi The Second Artillery Engineering College,Xi'an 710025 Abstract A large scale technology trainingsimulation system for missile adopts the advanced technologies in many subjects, in which dozens of mathematical models, physical models and network models are setup, hundreds of instruments are developed and the whole weapon system and whole launching process simulation for a missile has been achieved. This paper mainly introduces the functions, the components, the compendious technical scheme and some key technology problems of the simulation system.Keywords Missile Training simulation Flight emulation Coordinate transformation Hydraulic system引言异弹武器系统高技术密集,操作动作多,协同面广,作战运用复杂,需大量反复地进行操作训练。

高炮设计方案

高炮设计方案
4.经济性:平衡成本与性能,实现高效费比。
三、系统设计
1.火力控制系统
-火控算法:采用人工智能辅助的火控算法,实现目标的快速锁定和精准打击。
-射击控制:集成自动跟踪和手动干预功能,适应不同作战需求。
2.动力与机动系统
-动力装置:选用高功率密度、低排放的柴油发动机,满足高炮的机动性和隐蔽性需求。
-机动性能:优化悬挂系统和驱动布局,提升复杂地形下的通过能力。
七、风险评估与应对
-评估项目实施过程中可能遇到的技术和管理风险。
-制定风险应对措施,包括技术攻关、人员培训和应急预案。
-建立风险监控机制,确保项目顺利进行。
八、总结
本高炮设计方案旨在满足我国国防现代化的需求,通过集成先进技术和优化系统设计,实现高性能、高可靠性和高合规性的目标。方案的实施将显著提升我军防空能力,为国家安全提供坚实保障。在后续工作中,将持续关注技术发展,不断完善设计方案,以确保高炮系统的长期有效性和先进性。
2.组织专业团队,开展设计方案制定工作;
3.完善设计方案,进行论证和审查;
4.开展样炮研制,验证设计方案的可行性;
5.根据试验结果,对设计方案进行优化调整;
6.完成设计定型,进入生产阶段。
六、总结
本方案立足于我国现有技术条件,结合我军现代化防空需求,制定了一套合法合规的高炮设计方案。方案具有先进性、合理性和可行性,为提升我军防空能力奠定了基础。在实施过程中,需密切关注技术动态,不断优化设计方案,确保高炮武器系统的稳定性和可靠性。
-搭载高性能处理器,实现战场信息快速处理;
-采用加密通信技术,保证信息安全。
四、合法合规性
1.严格遵守国家相关法律法规,确保设计方案的合法合规性;
2.依据我军相关标准,确保设计方案的实用性和可靠性;

面向海军作战需求的作战仿真系统设计

面向海军作战需求的作战仿真系统设计

面向海军作战需求的作战仿真系统设计作战仿真系统在现代军事演习和训练中扮演着重要角色。

特别是对于海军而言,作战仿真系统能够提供真实感的海上作战环境,使指挥员和士兵能够在仿真场景中进行训练和演练,以应对真实战场的挑战。

本文将就面向海军作战需求的作战仿真系统设计进行探讨和分析。

1. 系统需求分析在设计面向海军作战需求的作战仿真系统之前,首先需要进行系统需求分析。

通过与海军指挥官和作战人员的深入沟通,了解他们的训练需求和提高实战能力的目标。

在分析过程中,需考虑以下几个方面:1.1 仿真环境的真实感仿真环境的真实感是作战仿真系统设计的关键要素。

通过使用高清晰度的图像、逼真的音效和真实的物理模型,使得仿真环境能够完全还原真实的海军作战场景。

同时,系统应提供多样化的天气条件、不同时间段和各种地理环境,以增加训练的复杂性。

1.2 可扩展性和可定制性作战仿真系统应具备可扩展性和可定制性,以适应不同级别和不同类型的训练需求。

海军作战需要考虑到不同艘舰船、不同武器系统和各种作战环境的要求,因此系统应具备灵活的设置选项,能够根据用户需求进行快速配置。

1.3 实时反馈和评估功能作战仿真系统应能够提供即时的反馈和评估功能,以帮助指挥员和士兵实时调整行动策略和战术。

通过监测和记录战斗过程中的各种数据指标,系统能够生成详细的分析报告和评估结果,为作战人员提供必要的指导和建议。

1.4 多人协同作战能力海军作战通常涉及到多个舰艇和战斗单元的协同作战。

因此,作战仿真系统应具备支持多人协同作战的能力。

通过网络连接,不同作战人员能够实时进行各自的训练和演练,并能够在仿真环境中实现指挥、协调和沟通。

2. 系统设计与实现基于以上系统需求分析,下面将介绍面向海军作战需求的作战仿真系统的设计与实现方案。

2.1 仿真引擎的选择为了实现真实感的仿真环境,需要选择一款功能强大的仿真引擎。

常见的仿真引擎包括Unity3D、Unreal Engine等。

一体化武器装备体系论证平台解决方案 甄选

一体化武器装备体系论证平台解决方案 甄选

一体化武器装备体系论证平台解决方案(优选.)rd一体化武器装备体系论证平台解决方案一体化联合作战环境下的武器装备系统,面临着庞大的系统规模、武器装备需求不确定、需求多层次分解、复杂系统功能定义及系统集成验证困难等,传统的面向过程的结构化系统工程方法已经无法完成对系统的描述,必然要求工程思想和方法学的变革。

论证是武器装备研制的起点,也是保证研制项目成败的关键,资料表明,它本身消耗的费用只占装备全寿命周期费用的3%左右,但却能把装备全寿命周期费用的85%确定下来。

面临的挑战现代武器装备系统的开发对传统的系统工程提出如下挑战:•系统需求的规范化统一管理♦武器装备系统的需求精确描述方法;♦需求的分层、分解、分配;♦需求的分析、一致性保证和验证;♦需求的沟通、挖掘、确认;♦变更预测、变更管理和变更的影响分析;♦需求在研发周期内的统一管理。

•支持复杂大系统研发的方法与技术♦复杂大系统研发的指导思想;♦复杂大系统的高层概念描述方法和建模手段;♦系统的快速原型建立与迭代开发;♦系统的分析和系统设计的验证能力。

•系统验证、评估与优化♦系统的设计重用和设计优化;♦系统的效能评估;♦系统综合集成与验证方法。

•对团队研发的协同能力♦团队开发的组织和任务安排;♦团队开发人员与开发任务的协同工作;♦统一的开发思想和方法;♦统一的团队和开发管理手段。

需求驱动、全程模型主导武器装备系统的顶层设计过程是一个自顶向下、从抽象到具体的设计过程。

在这个过程中,首先是从作战概念设计出作战体系结构概念模型,在其基础上细化出抽象层次的系统体系结构概念模型;通过体系分析,进行逻辑上的体系结构分析和设计;随着作战需求的逐渐清晰和细化,设计出行为层次和性能层次的作战和系统体系结构模型(在行为和性能层次,主要是系统体系结构),并且也在各个层次的体系结构可执行模型上进行验证和评估。

从长期来看,由于需求的不稳定性,上述由抽象到具体的过程应该是持续、反复进行的,在某一阶段需求确定的前提下,进行三个层次的迭代研究。

海军武器系统效能评估仿真系统框架设计

海军武器系统效能评估仿真系统框架设计

作 战 模 拟 流 程 的基 础 上 , 循 HL 规 范构 建 了 一个 开 放 式 的 分 布 交 互 仿 真 系 统 框 架 , 计 了软 件 的战 场 环 境 生 成 、 器 数 据 遵 A 设 武
管理 、 仿真实体生成 、 定编辑、 想 推演核心 、 态势显示 、 工干预等功 能模块 。该 系统经 过推演验证 , 人 结果 直观反映 了装备协 同
评定 武 器 系统效 能 的 常用 方 法有 专 家评 估 法 、
收 稿 日期 ;0 00-6 2 1—91
修 回 日期 :0 01— 8 2 1— 12
本文 针 对 海军 武 器 系统 效 能 评估 的 需求 , 用 利 HL 构 建一 个开放 式 的分布 交互 仿真 系统 框架 , A 为 海军 武 器 系 统效 能 评 估 以及 装 备 论 证 提 供 一 个 科 学、 高效 的仿真 环境 。
引 言
随 着兵器科 学技术 的发 展 , 在高 技术 条件下 , 现 代 海 战 包 含 大量 复 杂 的 武器 装 备 以及 多种 作 战方
试验 统计 法 、 战模 拟法 、 数法 和解 析法 等n 。其 作 指 ] 中作 战 模 拟法 也 叫作 战仿 真 法 , 战模 拟 对 于武 器 作 系 统作 战效能 评估 具有不 可 替代 的重要 作用 。利用 计 算机 以特定 的作 战环 境 为 背景 , 以预 先规 划 的作 战想 定 为初始 条件 , 通过 战斗 过程 的推 演 , 过装备 经
Ab t a t I r e o s l e t e p o l m h t h w o e o y t e c m b t e f c i e e s o o p e s r c : n o d r t o v h r b e t a o t mb d h o a fe t n s f c m l x v we p n s s e t r u h t ewh l a t b i i g ao e i g DI r me r a e n HLA n n l s so a o y t m h o g h o eb tl e, u l n p n n S f a wo k b s d o d a d a ay i n t e l w o n v c m b t i u a i n, d sg i g u c i n h fo f a y o a sm l to e i n n f n t mo u e s c a b t lfed n io me t o d l s u h s a te il e v r n n g n r to e e a i n, we p n d t n g me t s mu a i n e t y g n r to a o a a ma a e n , i l t n i e e a i n, s e a i d t sm u a i n k r e , o t c n ro e i , i l to e n l st a i n d s l y a d ma u l n e v n i n iu to ip a n n a t r e t .Th o g u n n i u a i n, h s s s e c n r f c h a o i o r u h r n i g sm l t o t i y t m a e l tt e we p n e e f c i e e s u d r t e c o e a i n c n i o h o g h o e b t l . f e tv n s n e h o p r to o d t n t r u h t e wh l a te i Ke r s e f c i e e s e a u to y wo d : fe tv n s v l a i n,HLA ,s s e sm u a i n y t m i l to

中国航天科工集团第三研究院

中国航天科工集团第三研究院

中国航天科工集团第三研究院中国航天科工集团第三研究院成立于年,是目前我国集预研、研制、生产、保障于一体,配套完备,门类齐全的飞航技术研究院。

三院共有二级单位家,包括个总体设计部和个研究所,专业涵盖飞航产品总体设计、动力、惯导、雷达测控、红外激光、特殊材料、计算机等领域,个全资及控股公司(其中个上市公司),以及个综合保障单位。

本部位于北京市丰台区云岗。

三院以导弹武器研制生产为基业,在党中央、国务院、中央军委的亲切关怀下,历经多年创业发展,填补了我国武器装备系统多项空白,逐步形成较为完备的飞航导弹家族,服务对象面向三军,研制生产的武器装备在我军装备体系中占有十分重要的地位。

国庆周年阅兵、纪念抗战胜利周年阅兵中,三院研制生产的导弹武器装备盛装亮相,庄严接受了党和人民的检阅,向世界展示了我国自主研发先进飞航导弹武器的能力,壮了国威军威。

三院全面落实军民融合发展战略,深入参与国民经济建设,形成以装备制造、光电信息技术为主导的军民融合产业格局。

三院先后承担了载人航天、探月工程等国家重大科技专项,得到了国家有关方面高度认可。

年成功收购了全球领先的汽车安全电子系统制造商国际电子工程股份有限公司,开创了航天企业海外收并购的先河。

年,三院联合合作伙伴,完成英国公司股权收购协议签订。

全院现有在职职工余人,硕士以上学历人员余人,其中博士近人;高级专业技术职务余人,其中研究员人,拥有个博士后工作站和个硕士学位授予点。

培养出了一批有突出贡献的知名专家和学术技术带头人,先后产生了位两院院士,位国际宇航科学院院士,余位国家级、省部级专家及学术技术带头人,余人享受政府特殊津贴。

三院拥有国内一流的科研生产条件,拥有个国家级重点实验室、个省部级重点实验室、个国防科技工业研究应用中心等一批高水平的科技创新平台。

三院共获得国家级、省部级科技奖励余项,其中国家科学技术进步特等奖项,一等奖项,国防科技进步特等奖项。

年,三院作为企业界唯一代表荣获首批国家级技术创新团队。

军事装备虚拟仿真系统研究

军事装备虚拟仿真系统研究

军事装备虚拟仿真系统研究随着科技的不断发展,军事装备虚拟仿真系统已经逐渐成为了军事领域的一项重要装备。

这种系统是以计算机技术为基础,将真实装备的各种参数、模型和性能进行数字化处理,在虚拟场景下进行模拟,以达到预测、测试、评估、训练等目的。

本文将深入探讨军事装备虚拟仿真系统的研究。

1. 概述军事装备虚拟仿真系统是一种涵盖计算机图形学、计算机仿真、虚拟现实等多种技术的综合应用,主要用于模拟和预测各种战争环境下各种情况下战斗力和火力的表现。

其主要优点包括:(1)提高装备的测试效率和质量。

虚拟仿真系统可以将真实装备在虚拟环境下进行测试,避免了现实测试中的一些难以控制、危险等风险。

(2)提高装备的研发效率和质量。

利用虚拟仿真系统进行装备研发,可以在保证安全的前提下,快速验证和优化方案,提高研发效率和质量。

(3)提高装备的培训效率和质量。

使用虚拟仿真系统进行培训,可以将实际环境中的一些危险和风险排除,使得培训效率和质量都得到了提高。

2. 军事装备虚拟仿真系统的实现军事装备虚拟仿真系统的实现是非常复杂的,需要完整的系统架构和多个技术的综合应用。

其主要技术包括以下几个方面:(1)计算机图形学技术。

计算机图形学技术主要用于将真实装备的外部形态、动作和行为进行数字化处理,并通过计算机图形学的方法生成3D模型和场景。

(2)计算机仿真技术。

计算机仿真技术主要用于将真实装备的参数、模型和性能进行数字化处理,构建虚拟环境,并模拟真实环境中的各种因素,如光照、气候、颜色等。

(3)虚拟现实技术。

虚拟现实技术主要用于让用户在虚拟环境中进行体验和交互,包括头盔、手套、鞋子等。

(4)多模态人机交互技术。

多模态人机交互技术主要用于将虚拟环境中的信息和真实环境中的感官信息进行融合,以实现用户对虚拟环境的沉浸式体验。

(5)智能化技术。

智能化技术主要用于模拟智能化装备和对抗目标,增加战术性和随机性。

3. 军事装备虚拟仿真系统的应用军事装备虚拟仿真系统在军事领域的应用非常广泛,主要体现在以下几个方面:(1)装备测试。

军事电子信息系统建模与仿真技术

军事电子信息系统建模与仿真技术

军事电子信息系统建模与仿真技术摘要:仿真是一种模仿行为。

建模与仿真就是利用模型进行的一种试验。

所谓模型就是对实际系统的一种抽象的、本质的描述。

军事电子信息系统的建模与仿真技术,是以控制理论、相似原理、数模与计算技术、信息技术、系统技术及其应用领域相关专业技术为基础,以计算机和多种专用物理效应设备为工具,借助系统模型,对实际的或设想的系统进行动态试验研究的一门新兴多学科综合性技术。

是用来研究军事电子信息系统的先期开发工作及系统的检验与评估的一种有效手段。

其特点是它属于一种可控制的、无破坏性的、耗费极小的并允许多次重复的试验手段。

建模与仿真技术可极为有效而经济地用于科研、设计、训练及系统的试验。

它以其高效、优质及低廉体现其强大的生命力和潜在的能力。

它是迄今为止最有效的经济的综合集成方法,是推动科学技术进步的战略技术。

它渗透于军事电子信息系统的规划、设计、研制、应用及训练等各个阶段。

建模是指利用物理的或数字的方法对需要仿真的实际系统进行描述获得近似的数学模型。

这是进行数字仿真或半实物仿真必不可少的步骤。

建模是仿真的基础,亦是仿真的结果,研究新型建模仿真方法是其首要任务。

军事电子信息系统的建模与仿真技术是用于研究系统在特定条件下攻击特定目标的有效性、反应时间;研究指挥员的决策预案、优化操作程序;研究作战软件,并对多目标攻击状况下多武器平台协同作战进行决策方案的分析。

数据库技术、综合环境表征技术、联网技术、软件工程、人的行为描述、仪器设备、图形功能描述及计算机硬件等关键技术领域是建模与仿真的基础。

[相关技术]多媒体技术;人工智能技术;分布处理技术;网络技术;虚拟现实技术目录(一)技术难点 (3)(二)国外概况 (3)(四)一个军事电子信息系统的全寿命周期通常包含的几个阶段 (4)(五)影响 (5)(六)参考文献 (7)一、技术难点军事电子信息系统的建模与仿真存在着如下技术难点:(1)、未来军事电子信息系统仿真面临的主要技术难点是对复杂的指挥控制系统(尤其是动态作战管理系统)的理解和建模十分困难。

CAE仿真技术在兵器行业中的应用

CAE仿真技术在兵器行业中的应用

C E A 仿真技术在兵器行业中的应用
口 中国兵器工业集团系统 总体部 李瑞英 陈龙 茹丽妙
兵器科学技术 的发展凝聚着人类 的智慧 ,每个 时代 的 入 了现代兵器时代。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、
A 解决方案。 以帮助决 策者 在兵器产品设 计早期 ,依据科学预测和数值 业C E
以分 析提高设 计的决策水 平和能 力。通 过引入C E A 技术可 以获得 以下效益 : 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 )
1 . 主要应用C 1 A. 的仿真 内容及典型应用
常规兵 器行业包括 以下几类结构 :坦克、装甲车辆行 制一 改进一创新 ”的路线发展 ,伴随 着这一发展主线 ,该
业 ,火炮行业 ,轻武器 行业 ,弹 药行业和 军用光 电、 电子 行业的研究人员所做 的工作也是逐渐 由基础分析 、简单分
行业 。
析计算过渡 到复杂分析 、系统分析 主要领导者 之一 ,为兵 器工业 中的坦克 、车辆 、 计 算机辅 助工程 (A ) C E技术 ,不但 替代 了大量 的传 统 C E
物理试件和试验 ,还能够 帮助设计者 快捷 准确地判断兵器 火炮、枪械 、弹药等产 品的设计与仿真提供 了涵盖诸 多领
产 品的功能 、性 能及各种 战术指标 的满 足情况。C E A 也可 域 的强有 力的设计工具 ,可 以说是提供 了最全面 的兵 器工
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 学分析 等弹药和战斗部设计的主要领域 ,主要解决弹药 的 练部k¥ 军事使 用部 门) 'D 7 可在合成环境 中根据需要来综合应 射程 、威 力、精度 三大 问题 。

军事装备预先研究定义及阶段划分

军事装备预先研究定义及阶段划分

军事装备预先研究定义及阶段划分国防科技是指在国防和军队建设领域中研究、发展和应用的科学技术,主要包括军事装备的研究、设计、制造、试验(包括模拟训练和使用在内)、国防设施(如国防仓库、基地、机场、港口、防御工事等)建设和其他应用(如军事生物、后勤保障)等方面的科学技术。

国防科研,实际上就是国防研究与发展活动的统称。

装备科研,则是军事装备领域研究与发展活动的统称。

我军对装备科研采取计划管理,主要包括预先研究计划和型号研制计划等。

军事装备预先研究(简称“装备预研”),是指为军事装备发展而先期进行的研究和发展活动,技术成熟度一般为6级以下。

装备预研是装备科研工作的重要组成部分,是军事装备全寿命管理的第一个阶段,是军事装备现代化的重要技术先导。

装备预研的根本目的是:为实现军事装备健康发展、缩短军事装备研制周期、降低装备研制风险服务。

装备预研的主要工作包括:一是研究并提出未来军事装备发展的概念和雏形,为发展“预研一代”装备奠定科学技术基础;二是为军事装备发展(特别是研制新型装备)提供技术支撑,为“研制一代”解决关键技术问题;三是为改进现役军事装备的性能提供实用的技术成果,为“生产一代”和部队战斗力服务;四是为保持军事装备技术体系的完整性和持续发展提供技术基础和技术储备,不断促进国防科技进步与创新。

概括地讲,装备预研的地位与作用体现在以下四个方面:引领未来装备发展,支撑新型装备研制,提升现役装备水平,带动国家科技进步。

按照科研阶段划分,装备预研可以划分为应用基础研究、应用技术研究和先期技术开发等三个阶段。

(一)应用基础研究应用基础研究是预研工作的第一阶段,是以军事应用为目的而进行的新思想、新概念、新原理、新技术和新材料的研究活动。

应用基础研究着眼于国防科技和武器装备的长远发展,既具有需求背景,也具有较强的基础性、创新性和前沿性,其目的是为解决就是装备发展的技术问题提供新的基本知识。

应用基础研究一般为远期项目,考虑的是远期10-15年左右的问题,它不要求直接解决当前或近期的特定军事应用问题,理论探索性强,技术指标不很明确,研究工作中不定因素多。

一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架

一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架

一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架摘要:本文分析并对比国内外作战仿真技术的发展现状,介绍了一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架(AFSIM),它是一种用于模拟和分析作战环境的软件工具,支持评估军事战略和战术决策的有效性。

同时该软件提供了完整的仿真环境模型(包括战斗平台模型、武器系统模型、机载传感器系统模型、通信系统模型以及环境效应模型等),具备快速便捷的建立作战仿真环境的能力。

AFSIM能够为建设高效能的作战仿真系统提供一种新的设计思路与方法。

关键词:作战仿真;仿真、集成与建模高级框架;集成开发环境;可视化工具An advanced framework for simulation, integration and modelingthat supports the development of combat simulationDongting jiang, Xiaofeng yan, ning LiNaval Armament Department, Chengdu, Sichuan 610000Abstract:This paper analyzes and compares the development statusof combat simulation technology at home and abroad, and proposes an Advanced Simulation, Integration and Modeling Framework (AFSIM) to support the development of operational simulation, which is a software tool for simulating and analyzing the operational environment and supporting the evaluation of the effectiveness of military strategyand tactical decision-making. At the same time, the software providesa complete simulation environment model (including combat platform model, weapon system model, airborne sensor system model, communication system model and environmental effect model, etc.), withthe ability to quickly and conveniently establish a combat simulation environment. AFSIM can provide a new design idea and method forbuilding high-performance combat simulation systems.Keywords:Combat simulation;Advanced framework for simulation、integration and modeling; Integrated development environment;isualtool11引言随着现代作战信息化与智能化演进,传统的针对单一兵种或单一平台进行建模分析的作战仿真只能对单一兵种间的单兵作战或单一平台的模拟,无法实现多元战场环境中涉及到的不同兵种以及先进武器、战斗机、舰船等的多机协同作战的模拟。

军事装备预先研究定义及阶段划分

军事装备预先研究定义及阶段划分

军事装备预先研究定义及阶段划分国防科技是指在国防和军队建设领域中研究、发展和应用的科学技术,主要包括军事装备的研究、设计、制造、试验(包括模拟训练和使用在内)、国防设施(如国防仓库、基地、机场、港口、防御工事等)建设和其他应用(如军事生物、后勤保障)等方面的科学技术。

国防科研,实际上就是国防研究与发展活动的统称。

装备科研,则是军事装备领域研究与发展活动的统称。

我军对装备科研采取计划管理,主要包括预先研究计划和型号研制计划等。

军事装备预先研究(简称“装备预研”),是指为军事装备发展而先期进行的研究和发展活动,技术成熟度一般为6级以下。

装备预研是装备科研工作的重要组成部分,是军事装备全寿命管理的第一个阶段,是军事装备现代化的重要技术先导。

装备预研的根本目的是:为实现军事装备健康发展、缩短军事装备研制周期、降低装备研制风险服务。

装备预研的主要工作包括:一是研究并提出未来军事装备发展的概念和雏形,为发展“预研一代”装备奠定科学技术基础;二是为军事装备发展(特别是研制新型装备)提供技术支撑,为“研制一代”解决关键技术问题;三是为改进现役军事装备的性能提供实用的技术成果,为“生产一代”和部队战斗力服务;四是为保持军事装备技术体系的完整性和持续发展提供技术基础和技术储备,不断促进国防科技进步与创新。

概括地讲,装备预研的地位与作用体现在以下四个方面:引领未来装备发展,支撑新型装备研制,提升现役装备水平,带动国家科技进步。

按照科研阶段划分,装备预研可以划分为应用基础研究、应用技术研究和先期技术开发等三个阶段。

(一)应用基础研究应用基础研究是预研工作的第一阶段,是以军事应用为目的而进行的新思想、新概念、新原理、新技术和新材料的研究活动。

应用基础研究着眼于国防科技和武器装备的长远发展,既具有需求背景,也具有较强的基础性、创新性和前沿性,其目的是为解决就是装备发展的技术问题提供新的基本知识。

应用基础研究一般为远期项目,考虑的是远期10-15年左右的问题,它不要求直接解决当前或近期的特定军事应用问题,理论探索性强,技术指标不很明确,研究工作中不定因素多。

武器系统效能评估与仿真研究的开题报告

武器系统效能评估与仿真研究的开题报告

武器系统效能评估与仿真研究的开题报告一、研究背景随着科技的飞速发展和战争的不断升级,武器系统的效能评估与仿真研究已经成为了军事领域中极为重要的一个问题。

武器系统的效能评估可以评估武器系统的实际威力大小和作战效果,根据评估结果指导武器系统的改进和研发,从而提升武器系统的战斗效能。

同时,武器系统的仿真研究可以在尽可能真实的环境下对武器系统进行测试,挖掘其潜在性能,为其优化提供理论支撑。

二、研究目的本研究旨在探索武器系统的效能评估与仿真方法,包括建立适合于武器系统效能评估和仿真的理论模型、开发具有仿真功能的软件系统、设计仿真实验方案,通过实验数据对武器系统进行性能评估,并提出优化方案。

三、研究内容1.武器系统效能评估理论模型的建立本研究将建立武器系统效能评估的理论模型,包括武器系统的作战环境模型、武器系统的结构模型、武器系统威力模型等,以此对武器系统的性能进行定量评估。

2.武器系统仿真软件系统的开发本研究将开发一款完备的武器系统仿真软件系统,以模拟实际作战环境和武器系统的结构,对武器系统的性能进行仿真测试。

3.仿真实验方案的设计和实验数据的采集本研究将设计仿真实验方案以采集实验数据,包括武器系统实际作战场景的仿真实验、武器系统的结构参数变化实验、武器系统的零部件替换实验等。

4.武器系统性能评估和优化方案提出根据实验数据和效能评估结果,本研究将根据实际需求提出武器系统的优化方案,从而提升武器系统的整体性能和作战效能。

四、研究意义1.推动武器系统研发的深入发展,优化武器系统的性能。

2.为军事院校的教学研究提供一种新的理论和实践探索方法。

3.为我国军事现代化建设和提高军事素质提供重要支撑。

五、研究计划总体研究时间为三年,按照以下进度进行:1.第一年完成武器系统效能评估理论模型的建立。

2.第二年完成武器系统仿真软件系统的开发和仿真实验方案的设计。

3.第三年完成仿真实验数据的采集、武器系统性能评估和优化方案的提出。

导弹武器系统评估与应用研究

导弹武器系统评估与应用研究

导弹武器系统评估与应用研究导弹武器系统评估与应用研究是以导弹武器系统为研究对象,通过评估导弹武器系统的性能和应用,探索其在军事领域的战术应用和战略价值。

本文将从导弹武器系统的评估方法、性能要求和应用研究等方面进行探讨。

一、导弹武器系统的评估方法导弹武器系统评估方法是评估导弹武器系统性能和效果的关键。

评估方法主要分为模拟试验评估、实际试验评估和理论计算评估等几种方法。

模拟试验评估是通过数学模型和计算机仿真技术,模拟导弹武器系统的工作过程、性能参数和效果,并通过模拟结果对其性能进行评估。

这种方法可以在较低成本和较短时间内进行大量试验,为进一步的实际试验提供重要数据。

实际试验评估是通过真实装备和环境条件进行的试验,对导弹武器系统进行性能测试和效果验证。

这种方法能够直接观察到导弹系统在真实环境中的工作情况,更全面地评估其性能和效果。

理论计算评估是通过建立数学模型和进行理论计算,预测导弹武器系统的性能参数和打击效果。

这种方法主要适用于在实际试验之前对导弹系统进行初步评估,为后续实际试验提供依据。

以上评估方法相互结合,可以更全面地评估导弹武器系统的性能和效果,提高其实战应用能力。

二、导弹武器系统性能要求导弹武器系统的性能要求直接关系到其在实战中的实用性和战斗力。

导弹武器系统的性能要求主要包括以下几个方面。

1. 精确性:导弹武器系统需要具备高精确打击目标的能力,例如能够准确命中移动目标、穿透复杂防御系统等。

这对导弹的制导、弹头设计和飞行控制等方面提出了较高的要求。

2. 射程:导弹武器系统的射程决定了其作战范围和打击能力。

因此,导弹武器系统需要具备较远的射程,能够在较大的距离内对目标进行有效打击。

3. 敏捷性:导弹武器系统的敏捷性体现在其对目标的快速响应和机动能力上。

这要求导弹系统具备快速发射、迅速转向和灵活机动等特点,以应对动态变化的战场环境。

4. 防御能力:导弹武器系统需要具备一定的防御能力,能够抵御敌方的干扰和防御系统的拦截。

仿真技术在武器装备研发中的应用

仿真技术在武器装备研发中的应用

仿真技术在武器装备研发中的应用随着科技的不断发展,仿真技术日益成为武器装备研发过程中不可或缺的一环。

仿真技术通过虚拟环境模拟武器装备的运行、实现性能评估,提高了研发效率,降低了研发成本。

本文将从模拟战场、虚拟试验、仿真训练三个方面,探讨仿真技术在武器装备研发中的应用。

一、模拟战场传统武器装备的研发测试需要在真实环境下进行,存在很多不确定因素,比如天气、地形、人为因素等。

而仿真技术可以通过建立虚拟战场,实现对环境的控制,规避以上不确定因素的影响,从而提高测试的可重复性和准确性。

例如,某艇艏传动系统的研发测试需要在海上进行,但在海上受到天气的影响,很难控制各种其他因素。

而通过建立艇模型,加入虚拟风、虚拟波浪等环境元素,可以在虚拟环境下对传动系统进行测试。

这不仅可以改善测试环境,减小测试风险,还可以提高测试效率,缩短测试周期。

二、虚拟试验仿真技术在武器装备研发中还可以应用于虚拟试验。

传统试验需要制造试验样机,进行试验验证,这不仅制造成本高昂,而且试验时间长、结果不确定。

而通过建立数值模型,运用仿真技术,可以实现虚拟试验,更好地探究武器装备的性能。

例如,某行进式坦克的装甲板需要耐穿透且不破碎,传统试验需要用实弹进行射击试验,而用仿真技术进行虚拟试验可以减少实弹的使用,减小试验风险,同时还可以探究装甲板在不同威胁下的耐久性并进行仿真预测。

三、仿真训练仿真技术在武器装备研发中还可以应用于仿真训练。

传统的装备训练往往需要真实装备,这不仅制造成本高昂,而且具有高风险。

而通过虚拟环境进行仿真训练,不仅缩减了训练成本,而且保证了训练的安全性,同时还可更好地掌握操作技能和战术技能。

例如,某特种部队进行山地侦察任务,一般需要在实际山地进行训练。

而通过仿真技术建立虚拟山地环境,可以模拟不同地形、不同天气、不同情况下的山地侦查任务,从而更好地掌握技巧,提高训练效果。

总之,仿真技术在武器装备研发中的应用前景广阔,有效提高了研发效率和准确性,降低了研发成本和测试风险。

CAE-工业品-战斗部相关的仿真分析应用

CAE-工业品-战斗部相关的仿真分析应用

设计方案优化
设计方案优化
– 坦克车辆 – 火炮系统 – 发动机 – 弹箭 – 光电 – 导航 – 火药
坦克车辆系统
坦克车辆结构静动力/线性非线性计算
✓ 坦克车辆的强度与刚度分析(各个零部件系统,全系统) ✓ 坦克车辆的非线性分析(动力传动系统/装配连接接触等) ✓ 坦克车辆的多体动力学分析 ✓ 坦克车辆的模态/响应/减振降噪分析 ✓ 坦克车辆的疲劳断裂 ✓ 坦克车辆的优化设计 ✓ 坦克车辆防护系统设计
兵器疲劳分析
基于疲劳试验的疲劳分析技术 基于有限元分析计算的分析技术 全面疲劳算法 复杂的疲劳载荷谱
焊缝疲劳
焊接疲劳安全系数分布云图
整பைடு நூலகம்路谱疲劳分析结果
兵器气动分析
先进的计算方法 – 精度 – 收敛
丰富的物理和湍流模型 计算速度提高 耦合计算
兵器电磁分析
天线设计 天线布局 EMC/EMI分析 雷达散射截面(RCS)计算
雷达轴线瞄准 时,兵器上的 表面流分布
兵器战斗部爆炸分析
模拟流体、气体及固体在高速冲击或极限载荷条件下的响应及 耦合分析
应用于弹道学、战斗部设计、穿甲、爆轰、水下爆炸等问题的 分析研究
兵器加工工艺仿真
钣金成形仿真旨在为钣金成形工艺分析提供一整套全面的解决方案。
工艺性评估 坯料设计 模面设计 试模过程
兵器使用过程(续)
讲解目录
兵器仿真总体目标及应用案例 – 系统运行稳定 – 设计方案优化
兵器仿真解决方案
兵器CAE应用方向
MCAE
– 结构刚度、强度分析,优化设计 – 模态及动力特性分析 – 抗外界冲击分析
CFD
– 空气动力特性分析 – 电子设备加热
CEM

面向武器装备系统的建模与仿真技术研究

面向武器装备系统的建模与仿真技术研究

面向武器装备系统的建模与仿真技术研究随着科技的不断进步和人类社会的不断发展,现代武器装备系统也越来越复杂,对其的研究和发展成为了现代军事建设的必要条件。

然而,为了更好地研究和理解这些复杂的武器装备系统,需要一种高效精确的手段来对其进行建模和仿真。

本文将探讨面向武器装备系统的建模与仿真技术研究,介绍现代武器装备系统的特点,以及建模和仿真技术在武器装备系统中的应用。

一、现代武器装备系统的特点现代武器装备系统具有以下几个特点:1. 复杂性:现代武器装备系统通常由多个子系统、多个模块组成,而这些子系统和模块之间通常相互关联。

这种复杂性导致了系统的设计、开发和测试难度大,因此需要利用建模和仿真技术来简化这种复杂性。

2. 动态性:武器装备系统通常是动态的,包含了随时间变化的状态。

这些状态可能由外部环境的变化、系统内部的交互和其他因素导致。

因此需要使用建模和仿真技术来预测和管理这种状态。

3. 安全性:武器装备系统涉及到军事力量和国家安全,在使用和部署期间需要保证安全性。

这不仅包括硬件安全性、软件安全性,还包括数据安全性和通信安全性等方面。

因此需要建立可靠的仿真模型和系统。

4. 隐私性:武器装备系统通常具有一定的隐私性,包括技术、信息和数据方面的机密性。

因此需要建立隔离保密的仿真环境,保证技术和信息的安全。

二、建模和仿真技术在武器装备系统中的应用建模和仿真技术在武器装备系统中的应用主要包括以下几个方面:1. 设计和开发阶段的仿真:在武器装备系统的设计和开发阶段,建模和仿真技术可以用来进行系统的建模和分析,以评估系统的性能、可靠性和安全性等。

通过建立仿真模型,可以预测系统在不同条件下的行为和运行情况,为系统的优化和改进提供参考。

2. 测试和验证阶段的仿真:在武器装备系统的测试和验证阶段,建模和仿真技术可以用来进行系统的测试和验证,以评估系统的性能、可靠性和安全性等。

通过建立仿真模型,可以模拟系统的行为和运行情况,比较仿真结果和实际测试结果,以验证系统的正确性和完整性。

现代军用仿真系统的新特点及技术对策

现代军用仿真系统的新特点及技术对策

第3卷第6期空军工程大学学报(自然科学版)VOi.3NO.6 2002年12月JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)Dec.2002 !现代军用仿真系统的新特点及技术对策吴晓燕,许素红,刘兴堂,王学智(空军工程大学导弹学院,陕西三原713800)摘要:军用仿真技术是系统仿真应用领域的一个重要分支,也是军事和国防建设必不可少的重要支撑技术。

该文综述了国内外军用仿真技术的发展概况和现代军用仿真技术的发展趋势。

并以综合仿真系统为例,介绍了现代军用仿真系统的新特点及技术对策。

关键词:军用仿真技术;复杂仿真系统;DIS中图分类号:E9;TP391.9文献标识码:A文章编号:1009-3516(2002)06-0029-04系统仿真就是建立系统模型,并利用模型对实际系统进行试验研究的过程。

而仿真系统是由计算机模型、物理模型、真实系统和人按需求构成的用于测试、试验或训练的工作平台。

系统仿真技术则是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础,以计算机系统、与应用有关的物理效应设备及仿真器为工具,利用模型对系统(实际的或设想的)进行研究的一门多学科的综合技术[1]。

军用仿真技术是系统仿真应用领域的一个重要分支。

由于经费和其它因素的制约,采用仿真技术进行武器研制、军事研究和部队训练是非常理想的手段。

所以,军用仿真不仅是系统仿真应用最早的领域之一,而且在技术上一直处于领先地位,对系统仿真技术的发展起着重要的推动作用。

军用仿真包括武器技术仿真、武器系统仿真以及作战仿真[2]。

近年来,军用仿真技术已发展成为军事和国防建设必不可少的重要支撑技术。

它不仅是对武器装备发展进行决策、论证的重要手段,武器装备研制、新武器装备系统编配和武器装备综合保障的主要手段,还是武器装备使用训练模拟的主要支撑技术。

美军主要仿真系统及其对现代战争的影响

美军主要仿真系统及其对现代战争的影响

第38卷第3期计算机仿真2021年3月文章编号:1〇〇6 -9348(2021)03 -0001 -04美军主要仿真系统及其对现代战争的影响黄其旺,朱旭(军事科学院评估论证研究中心,北京100091)摘要:伴随着军用高新技术的迅猛发展,信息化和智能化条件下的战争越来越体现为体系与体系之间的相互对抗,仿真推演 技术是研究复杂体系对抗的一种有效手段,且具有其它技术无法替代的重要作用,受到各军事强国的高度重视,其中美军的 发展又最具有代表性。

总结了美军仿真推演技术经历的三个主要阶段,介绍了美军的典型仿真推演系统及其应用情况,分 析了仿真推演系统对现代战争的影响,并初步探讨了美军建设情况对我发展仿真推演系统的启示。

关键词:仿真与战争推演技术;典型仿真系统;影响分析中图分类号:TP391.9 文献标识码:AThe U. S. Army’s Major Simulation Systemand its Impact on Modern WarfareHUANG Qi - wang,ZHU Xu(Center for Assessment and Demonstration Research,Academy of Military Science,Beijing 100091, China) ABSTRACT:With the development of military science and technology,the war in era of big data and artificial intel­ligence depends more and more on the operational system of systems.The simulation technology is an effective means to study the confrontation of complex systems whose irreplaceable important role has been highly valued by various military powers.The US military is the most representative in simulation system development.This paper summarized the three main stages of the US military simulation and war- gaming technology development experience,introduced the typical simulation system of the US military and its application,analyzed the impact of the simulation system on modem warfare,and put forward some suggestions for future simulation system planning.KEYWORDS:Simulation and war- gaming technology;Typical simulation system;Impact analysisi引言21世纪以来,随着科学技术的飞速发展以及新型高科技在现代化武器装备体系中的应用,现代战争也随之进人了 信息化时代,近年来伴随人工智能、机器学习以及大数据等 智能化技术的迅猛发展,现代战争将要迈入智能化的时代[1]。

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大型武器装备动力系统预研仿真系统
1. 引言
目前,国内科研机构对仿真的重要性已经有了越来越深刻的认识,将仿真技术应用到科研项目的各个阶段,包括方案论证、算法设计、算法验证、成果检验、教学培训等。

随着多学科的交叉渗透,一个重大仿真研究课题往往涉及到多个专业,需要多人、多课题组、甚至多研究机构来协同完成。

如果没有一个通用性强的解决方案,在项目集成阶段,各种不兼容、不开放的问题就会集中暴露出来,导致项目延期甚至失败。

跨平台分布式仿真支撑系统能够解决不同仿真系统的集成问题,可以在大型项目规划阶段,为后期项目的集成提供一套完整的解决方案,并且为项目未来的扩展预留了接口,能够大大方便不同小组和机构的协同仿真。

由于大型武器装备系统复杂程度高、参与单位多、不确定性因素多,因而其研制具有实施周期长、费用支出多、技术风险高等特征。

为了降低系统研制过程中的风险,必须在论证设计过程中对其研制风险进行详细的分析和评估。

研制风险一般包括技术风险、费用风险和进度风险[5,6,7]。

使用仿真系统介入研究的各个阶段,是降低风险的有效方法。

军事仿真对高性能、分布式的仿真支撑平台的需求日益迫切是业界共识,作为涉及国家重大国防安全的航空航天以及军事等领域,迫切需要一款这样的具有自主知识产权的仿真支撑平台,进行仿真研究。

2. SimuWorks®军事版
2.1 系统构成
SimuWorks®将开发、调试、验证、运行、分析等各种仿真功能进行了整合,创立了“仿真系统制造工厂”的新理念,大大提高了仿真系统的开发效率。

2.2 主要功能及特点
SimuWorks®运行于Windows平台,具有优秀的系统可维护性、可拓展性、可移植性与开放性;系统数据库规模庞大,可实现多流程分布式计算,为大型仿真系统的运行与开发提供稳定、高效的平台;可实现一机多模,大大降低了用户的使用和维护成本。

模型开发过程采用先进的图形化自动建模技术,开发、维护人员只需根据设计图纸进行简单的绘图式建模即可自动完成模型的生成。

同传统的手工编程式、填表式、模块式建模方法相比,图形化自动建模具有建模周期短,工作效率高、通用性强、易于维护和管理的优点。

SimuWorks®具有丰富的算法和模块库,仿真范围广,精度高。

主要包括:热力系统通用模块库、控制系统模块库、电气系统模块库、锅炉系统模块库、蒸汽/燃气轮机系统模块库、舰船动力系统模块库、化工系统模块库、流体网络实时算法库、电气网络实时算法库等。

SimuWorks®目前支持最新的32位和64位Windows操作系统,以及最常用的Fortran
和C++编译器。

2.3 分布式仿真插件SimuHLA
SimuHLA插件在仿真引擎SimuEngine和基于HLA标准的分布式仿真环境之间提供一个
接口,用户可将经过图形化建模工具创建的仿真模型分别部署于分布式仿真环境的各个节点,并且定义仿真模型之间的交互关系。

SimuEngine启动后作为联邦成员加入联邦,订购各种
对象和交互类,联邦管理器可对各个成员节点进行管理,实时监控各个节点运行状态,提供时间同步服务。

2.4 嵌入式仿真插件SimuERT
SimuEngine利用SimuERT插件,可以构成一个嵌入式实时操作系统仿真平台,目前支持VxWorks、WinCE等实时操作系统。

用户通过SimuEngine+SimuERT,可以将仿真系统与不同物理设备相连,组成一个半实物仿真系统。

与一般的嵌入式仿真系统相比,该系统具有高效建模、调试方便、通用性强等特点。

3. 案例介绍
SimuWorks®在潜艇武器作战系统、水声对抗系统、大型舰艇动力系统等多个军事领域得到了成功应用[2,3,4]。

下面以某大型舰船动力系统为例,介绍SimuWorks®的建模、调试与运行等过程。

3.1 仿真对象简介
某大型舰船动力系统由主机、传动设备、螺旋桨(定距桨或调距桨)以及舰船本体所组成。

由于它本身是一个复杂的非线性系统,无法用常规的分析方法计算它在各种机动工况下的动态特性,而借助于陆上试验和海上试验费时长、投资多、风险大、且受到各种条件的限制。

为此,决定采用计算机仿真的手段进行实验,对其总体性能进行预测和评估。

3.2 仿真系统简介
以PC机和局域网为硬件基础,基于SimuWorks®开发和运行,仪表显示及操作界面用组态软件SimuMMI实现。

系统结构如图2所示。

该系统与海军某研究院合作开发,经鉴定为国内首套大型舰船动力仿真系统。

3.3 系统建模过程
下面以增压锅炉系统为例介绍建模过程:
空气经压气机压缩后,温度与压力被提高,沿空气通路送入锅炉炉膛内与燃料混和,在接近等压的状况下燃烧。

从炉膛出来的高温烟气在与对流蒸发受热面、蒸汽过热器受热面和内部经济器受热面换热后,经烟气净化器净化进入涡轮机内膨胀做功。

涡轮机与压气机同轴连接,涡轮机输出功率并带动压气机工作,最后从涡轮机出来的烟气直接排入大气中。

锅炉内部有几种不同性质和不同状态的介质,同时发生多种化学反应和多种物理过程。

在锅炉内部进行的各种过程之间往往存在着交叉影响。

更为复杂的是汽包内汽水分离过程。

正由于锅炉设备庞大、系统复杂、参量繁多、交叉影响多,因而描述它们的数学模型也必然十分复杂。

增压锅炉是一个结构复杂,关联机构众多的设备[10]。

在建模时,通常将锅炉分为锅炉本体、汽水系统等几个典型的子系统,分别建立各子系统的数学模型,再将各子系统模型连接为锅炉整体模型。

SimuWorks®集成了大量模块库,其中用于舰船动力系统的专用模块库如图3所示:
使用图形化自动建模工具SimuBuilder,通过选择和绘制模块,并按实际运行过程将模块连接起来,就建立了该系统的仿真模型,如图4所示。

3.4 仿真系统调试
由于采用图形化的建模方式,可以方便地对系统的组态进行修改,并可以不经编译直接运行,大大方便了模型的修改和调试。

平台还提供了强大的数据动态显示和在线修改功能,可使用多种可视化的方法显示动态数据,能随时对数据库中的任意数据进行在线修改,并可在模块级别实现冻结、解冻、断点设置、单步执行、源代码调试等,与传统的建模方式相比,显著加快了系统的开发速度。

3.5 仿真结果验证
配合海军某研究院顺利完成下述试验,并验收通过。

1)根据设计资料搭建系统整体模型。

部分重要设备已处于试验状态,能获取部分重要参数,这部分参数按实际数据输入。

2)试验控制系统方案的可行性。

3)考察改变舰船运行外界环境的影响。

4)改变舰船使用燃油参数,考察其对主要控制参数及运行性能的影响。

5)对某些现象或事故的原因相关单位给出了解决方案或理论分析,需要在仿真装置上进行检验,论证。

6)变换运行档位目标,正车倒车运行试验。

本系统经过扩展,如增加人机界面,全景漫游等功能,可用于运行人员的对舰船动力的正常工况、事故工况的操作运行培训及考试,从而提高运行人员的运行操作能力与事故应变能力。

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