利用高新兵器测试技术改造常规武器装备

利用高新兵器测试技术改造常规武器装备

赵明 1 王辉 2 吴亚明 3 高宏亮 4

北方华安工业集团有限公司 黑龙江 碾子山 161046

摘要：在我国高膛压火炮研究起步的初期,由于没有相应的高膛压测试器材, 严重地阻碍了有关火药、装药和内弹道研究工作的进展, 甚至出现过因根据错误的膛压数据进行试验而导致膛炸的事故,当时为了尽快攻克高膛压测试技术, 原兵器部组织了高膛压测试攻关协调组, 并成功地解决 了这个测试难题, 保证了我国第一代高膛压火炮的研制、定型和检验所需的测试手段，液体燃料火炮技术研究需要频响更高, 体积更小且疲劳寿命更长的测压传感器, 现有的传感器都无法满足其需要,以致使研究工作又出现了类似于高膛压火炮研究初期的难题, 耗费了大量人力物力 ,打坏了大量传感器却得不到液体炮膛压的可靠数据。因此, 液体炮研究的成功也必然要有膛压测试技术的同步提高才有可能。随着兵器测试高技术的发展, 现代兵器测试技术已经渗透到许多武器系统, 成为现代兵器高新技术的重要组成部分,推动着兵器科学与技术的进步。

关键词：兵器；测试；技术

兵器测试技术是一种信息技术, 是直接服务于兵器发展的高新技术之一 , 它对兵器科学与技术的发展具有巨大推动作用，兵器技术的每一个重大突破往往都伴随着相应的测试技术的重大突破。人类发明火炮的最初几百年, 其发展十分缓慢, 直到十 九世纪诺贝尔发明了铜柱测压器和布朗吉发明了落体测速仪后才使火炮内、外弹道的定量研究有了可能,并由此而产生了内、外弹道学和内、外弹道设计方法 ,从而才奠定了近代的兵器设计方法。二次大战后随着电子技术 、 激光技术、信息技术和计算机技术的飞速发展, 各种新的测试技术为兵器深入研究提供了手段,从而极大地加速了各种新技术的应用和各种传统技术的优化 , 使火炮等常规兵器在短短几十年内, 技术性能成倍地提高。我国改革开放以来兵器技术有了飞速的提高,同样也极大地促进了兵器测试技术的发展。

一、我国常规兵器材料技术的发展方

我国常规兵器经过了几十年来的不断发展和开发, 在许多装备方面已经接近国际上的先进水平, 但与各工业强 国的武器装备相比, 无论在数量上和战技水平上还是有一定差距, 这是不允否认的事实。 因此, 我们还必须清醒地认识到,如果我们在高新材料技术方面不能实现跨跃式的发展, 不能在一些关键材料技术上有重大突破, 那么研制和生产新一代武器装备也只能是望洋兴叹。根据我国常规兵器技术改造和未来高新技术兵器发展需求, 我国在今后十几年中, 兵器高新材料技术的发展方向和主要研究重点应该集中在以下方面:

1、轻质高强结构材料。从火炮、主战坦克、装甲车辆到单兵武器, 为适应复杂作战地域的特殊要求, 尽量使用轻质的结构材料是常规兵器长期的追求目标, 也是材料技术发展的必然方向。因此 应重点研究:新型高强韧钢、钛合金、铝合金、镁合金、金属 基复合材料、高分子复合材料等。高效防护材料加强对武器装备、战斗人员、作战设施的防护能力是提高战场生存力的重要手段, 也是兵器材料技术研究和开发的重要方向, 因此应重点研制高效能的防护材料, 如重点研制单兵防护材料 、装甲车辆用防护材料及各种防腐蚀 技术。

2、特种功能材料。近年来,各种新型功能材料的开发与应用取得了飞速发展, 国内外的新材料研究已经从传统的结构材料向功能材料方向转移, 而我国常规兵器在功能材料的开发与应用已远远落后于国外的先进水平, 因此今后应大力开发兵器用功能材料技术, 如隐身材料、传感器材料、耐腐蚀 材料、耐高温材料等,以满足新型武器装备对材料技术的 需求。

3、光电子材料。现代战场的快速反应能力对武器装备的观瞄技术、探测技术、通讯技术、情报分析、数据处理技术提出了越来越高的要求, 这就使光学材料、电子材料、光电子材料、通讯材料技术成为兵器新材料技术的重要发展方向和研究重点。高分子材料技术近十几年来在兵器上的应用已经取 得了飞速发展, 并以其具有的优异性能正取代部分金属材 料, 然而我国兵器上高分子材料的研究和应用与国外差距 极大, 因此大力开发高分子材料及其复合材料在非承重结 构件、防护材料、弹箭材料上的应用。

二、现代兵器测试技术是改造常规武器装备的高新技术

随着兵器技术的迅猛发展,兵器测试技术特别是现代兵器测试技术已不再是仅仅为 测试或评价武器战术、技术性能的一种方法和手段,而现在的高新测试设备已经成为武器系统的主要组成部分，它极大地改善和提高了武器的性能和现代化水平。由于自动枪应用微电子测控技术使枪的射频得到了最优控制 ,从而使射击精度明显提高高射炮在增加了炮口测速装置, 改进激光测距仪和弹道计算机后, 做到了针对每一发炮弹的初速和当时目标距离精确装定电子时间引信的作用时间,极大地提高了该武器系统的毁歼概率, 成为国际上先进的防空武器系统，兵器测试用特种传感器一直是兵器测试的高新技术研究内容, 大多具有高值和快速响应等特点,它既可以用于参数测量, 也可以直接做为武器系统的一部分用于目标探测与重要信息的获取。

武器装备达到目的：一是通过开展综合保障工作对装备设计施加影响，装备在研制时，使设计有利于保障；二是提供经济有效的保障资源和建立相应的保障系统，使已经装备部队的装备得到应有的恰当的保障．而武器装备综合保障信息化，它是结合利用计算机技术，通信网络技术、虚拟现实技术与人工智能技术，故障诊断技术等，实现新型武器装备可测试性设计，可诊断设计，可维修设计，实现已装备部队的实时故障监测，诊断及状态趋势预测，指示维修保障人员快速排除故障，修复装备。实现部队现场保障手段的信息化，比如交互式电子手册、现场的PDA、PMA便携式维修设备等。我国武器装备综合保障信息化建设近年有了长足的进步，无论是新型装备的综合保障设计水平，还是综合保障能力水平与外军相比，还有一定的差距，针对我国武器装备综合保障信息化方面存在的问题，组织专家进行学术研讨、建言献策，旨在提高我国武器装备综合保障信息化技术的水平，通过专家、学者的研讨期望达到以下三个目的：一是充分利用新检测技术，提高发展武器装备综合保障技术水平，加大武器装备保障系统的信息化、智能化进程。二是加强装备保障信息化的通用化、系列化、组合化建设，能研制出通用的武器装备来提高我国武器装备信息化水平。因此要对武器装备进行通用化的设计；同时对通用的故障诊断设备，通用的故障诊断接口装置，形成标准规范来指导武器装备的综合保障。三是推动装备综合保障技术走军民融合的发展模式，综合保障装备具有较强的军民通用性，很多保障装备，如测试、故障诊断等设备可军、可民，特别是借鉴民用产品的后续服务组织和作法，发挥军地整体科研势力，是推动装备综合保障技术发展的有效捷径。

常规武器的高技术改造是 以高科技和兵器预研成果为基础, 在用高技术改造常规武 器装备时,要重视同步开展兵器测试高新技术的开发研究, 这是需求牵引的必然结果, 否则常规武器装备的高技术改造将会事倍功半，纵观常规武器发展史,我们不难看出兵器测试技术的每一个重大突破, 都会使兵器技术或兵器比能产生飞跃性提高。

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