新型武器设计要有思维创新技术支持


    通常,先进武器装备的发明靠的是科学理论的创新和突破,而实现和制造这些武器装备却靠的是先进的技术与工艺。如果说科学理论的创新和发明创造靠的是思维顿悟或者是突发奇想,那么,把这些创造性想法变为现实则是靠雄厚的工业技术和工艺,即设计技术与制造工艺对新型武器装备发明创造的支持。

  结构效应

  结构又是物质的布局和相互关系,是一种可以认识的和寻找到规律的事物。由于结构产生功能,不同的结构产生不同的功能,因此,现代科学非常重视结构问题。武器装备是各种功能的部件和构件的组合体,其相互关系存在着很多结构问题。大到动力系统、防护系统、战斗系统、通信系统和指挥控制系统的设计,小至具体部件的材料、位置、形状和结合,都离不开结构问题。比如,不同武器装备动力系统的配置问题,同样的动力放置在不同的位置,产生的功率和效应会有很大的不同。简单地讲,将飞机的发动机放置在机翼下方和上方,对飞机的起飞距离有明显的影响;坦克发动机前置还是后置,对动力有作用,对防护性能也有作用……这都是结构所产生的功能。目前,人们对结构的认识尚未超过自然界物体构造的合理性,大自然的造化将在很长一个时期内是现代科学尤其是制造技术的老师。

  动力使用

  动力是武器装备的心脏,使用不同的动力对武器装备的功率和运动速度关系重大。目前,从各种武器装备发动机的动力形成和输出方式来讲,可区分为活塞、涡轮、燃气轮、火箭等类型发动机;从其能源的使用来讲,可区分为汽油机、柴油机、液氧液氢发动机、核能发动机、太阳能发动机等。为提高武器装备的动力性,各国军队大都是改变发动机的内部结构、燃料品质和运动方式来提高其输出功率。然而,现在使用的各种类型发动机,其潜力有多大不容乐观,必须在新材料、新能源、新概念的动力系统等方面想办法,此外还要在动力装置的布局、武器装备重量负载和与其他系统的相互关系上寻找出路。比如,为减轻武器装备的自重,未来的动力系统可能在解决材料问题的同时将它与武器装备融为一体。又比如,由涡轮发动机和冲压发动机发展而来的新概念动力系统的出现,将会使未来的空天武器装备发生革命性的突破。

  极限功能

  事物变化与发展是有极限的,这在其功能上体现得更为彻底。通常人们总以为把功能发挥到极限,是一件求之不得的事情,但从哲学的角度看并不意味着是好事,这对于武器装备的使用特别是设计也是如此。极限往往与疲劳特别是寿命紧密联系。换言之,武器装备的极限值要留得大一些,也就是要留足负载余量。举例讲,前苏联的米格—25战斗机,飞行速度可达3.2马赫,可谓比当时的一些地对空导弹的飞行速度还要快些。但由于它的设计师搞的是一种极限值设计,他们是在割舍了其他功能的基础上保证这一速度的,因此,其不仅载弹少、留空时间短,而且真正的作战效能并不好。当然,武器装备的技术性能和指标是处理许多矛盾的综合作用结果,不可能面面俱到。但技术工程专家应该有哲学思维,一定要认识到事物的极限就是一个临界面或转折点,到了极限就有转化为反面的可能。所以,武器装备的各种功能的设计余量问题,不只是技术问题,同时还是哲学和艺术问题,它是高于自然科学尤其是工程科学之上的东西。

  系统效用

  武器发展的系统性是军队追求杀伤力、信息力、机动力和防护力的过程中而变得日益突出的问题。军队规模、作战体系和战争效能都与武器装备的系统性密切相关,成系统地将“四种能力”统一在一起,就涉及到系统工程学问题。如果说,结构是研究单件武器各部件之间的相互关系,那么系统工程则是研究若干不同类型武器装备之间、武器系统与指挥系统之间以及武器系统与战场环境之间等,更大更多更复杂方面的相互关系。应该看到,系统工程虽在技术层面是属技术和工程学问题,但在各种武器与装备的组合和相互关系问题上,则完全是个哲学问题,而且还是个极有哲学因素、内容和深度的问题。因此,武器设计的美与合理、整体功能和体系作用,实质都是哲学命题,不论是设计者还是使用者,都应从更高的视角认识和解决武器装备的总体作战效能问题。人类自从有目的地使用武器以来,便开始利用各种制作技术和工业发明提高武器功能和总体水平。从未来战争角度看,武器装备的探索与创新主要还是围绕杀伤力、信息力、机动力和防护力四大方面问题展开,无论其哪一方面提高对整个作战体系都会产生影响,这也是武器的制造者和使用者必须锲而不舍深入研究的问题。(据《解放军报》文/姜国宁)

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