前言
那么什么是數(shù)字工程，它們又是怎么使戰(zhàn)機快速成型，成本可控的呢？又是一個怎樣的可持續(xù)的解決方案呢？
一、數(shù)字工程 1.氣象數(shù)字工程：大家也許會記得美國對哈工大禁用仿真軟件Matlab，這款軟件就能對地球大氣進行模擬，它通過對太陽、月亮、以及往年積累下的大量數(shù)據(jù)，能對24小時內(nèi)形成的龍卷風(fēng)的進行準(zhǔn)確推斷。而軍用氣象數(shù)字工程比這個更進一步，它加入了從三萬米到0米的空氣數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、風(fēng)速、高中低空的各種異形變化氣流模塊——這些模塊數(shù)據(jù)大多來自于各種風(fēng)洞的實驗數(shù)據(jù)。氣象數(shù)字工程第一步就是建一個數(shù)字化風(fēng)洞。 2.戰(zhàn)機氣動數(shù)字工程：就是把戰(zhàn)機數(shù)學(xué)化后放在氣象數(shù)字工程中，通過各種不同氣象條件仿真吹戰(zhàn)機氣動，找到戰(zhàn)機的布局缺陷，再通過數(shù)據(jù)修改后再吹，真至滿足設(shè)計要求——這樣就節(jié)省下來做戰(zhàn)機模形與吹風(fēng)洞的人工、材料、時間。
3.戰(zhàn)機機動的數(shù)學(xué)工程：戰(zhàn)機在氣動外形定型后并數(shù)字化，將再次進入氣象數(shù)字工程，通過仿真模擬鴨翼、邊條翼、尾翼、垂翼等舵面的變動，找到戰(zhàn)機變化狀態(tài)，為飛控軟件設(shè)計提供數(shù)據(jù)，在飛控設(shè)計時可以充分優(yōu)化戰(zhàn)機狀態(tài)，規(guī)避危害——這樣可以減少試飛次數(shù)，縮短試飛時間，并且保障試飛員安全。 4.靜力數(shù)字工程：戰(zhàn)機的數(shù)字化是通過各種模塊組成，這種模塊上有各種仿真感應(yīng)點，當(dāng)數(shù)字化戰(zhàn)機在各種氣象條件下時，仿真感應(yīng)點會得到各種數(shù)據(jù)，而戰(zhàn)機強度設(shè)計要參照這些數(shù)據(jù)——這樣也可減少靜力測試時的樣機數(shù)量與縮短測試時間。 5.雷達照射數(shù)字工程：這個過程相對簡單，就是數(shù)字仿真模擬雷達通過照射數(shù)字戰(zhàn)機，得到各種數(shù)據(jù)，為戰(zhàn)機外形與隱身涂層提供方案。
6.數(shù)字模塊化設(shè)計：在現(xiàn)實設(shè)計中，由于后臺的超級計算機的計算能力與算法的限制，實際可能是將戰(zhàn)機分段進行數(shù)字化模擬，比如將機頭進行數(shù)字化仿真，得的數(shù)據(jù)進入鴨翼仿真，以此類推進行。當(dāng)出現(xiàn)問題后找出來進行配重、削平、切角……等處理，以達到優(yōu)化——戰(zhàn)機其實是各技術(shù)的平衡，任何一款戰(zhàn)機都會揚長避短，甚至放棄部分功能。分段模塊化還衍生出另一功能，各種戰(zhàn)機可以打散重組再優(yōu)化——衍生于新功能戰(zhàn)機。
二、從數(shù)字工程的前景來看，武器的設(shè)計已是算力與算法的比拼。 美國對數(shù)字工程大肆宣傳，實際是在搞戰(zhàn)略威脅。現(xiàn)實情況我國的數(shù)字工程也許并不比美落后，比我們的殲20研發(fā)時間只有美F22的一半，其2.0的升力系數(shù)應(yīng)該也是數(shù)字化工程的結(jié)果；我們紅旗8幾經(jīng)失敗才成功，而紅旗9首發(fā)即命中——這也應(yīng)該是數(shù)字化工程結(jié)果；我國高超音速激波氣動設(shè)計是世界領(lǐng)先的，而且有好幾個型號——一方面是我們高超音速風(fēng)洞的成功，另一方面是數(shù)字化工程結(jié)果。反觀美國似乎是雷聲大雨點小，而我們似手已結(jié)出碩果。 |
