教学资源
兵器工程专业的实验教学从兵器概论类基础课、专业理论课、专业设计课一直到课程设计、毕业设计,形成了一个完整的实验教学体系,分为基础类、综合类、研究类及设计类四个层面的实验。建立了4个虚拟仿真实验平台
基础性及综合性实验主要支持兵器结构及原理类知识的掌握,多采用虚实结合,课内进行真实实验,课外网上进行虚拟实验。采用先进的虚拟现实技术、多媒体技术展现形象生动的兵器结构及作用原理,补充真实实验无法观察作用原理的不足。该类实验在兵器虚拟拆装及原理演示平台上进行。
研究性实验主要支持兵器专业理论课教学,涉及兵器结构力学、结构动力学、爆炸力学、空气动力学等学科,其教学实验存在高危险、大成本及真实实验无法展现作用机理的问题,主要采用虚拟仿真技术,用专业的仿真软件进行教学,将科研成果转化为教学案例进行真实兵器作用机理的仿真研究,还可在半实物仿真系统上进行验证。训练学生掌握先进的现代设计分析方法和手段,培养其研究科学问题的能力。掌握仿真技术后在毕业设计过程中加强应用。该类实验在兵器作用机理仿真及半实物仿真平台上进行。
设计性实验主要支持兵器设计类课程,内容涉及到兵器专业基础知识、专业理论、现代设计理论方法的综合应用,无法进行真实实验,利用产学研合作开发的各类兵器设计仿真软件开展实验教学,让学生掌握现代兵器设计、仿真及验证的方法和手段,同时可以在此平台上进行创新设计,也支持课程设计及毕业设计。该类实验在兵器创新设计平台上进行。
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兵器虚拟仿真实验教学资源平台
兵器工程虚拟仿真实验项目基本情况如下表:
表1 兵器工程专业教学对应的实验项目及实验方法
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课程名称 |
实验项目 |
实验方法 |
实验 类型 |
学时 |
实验平台 |
备注 |
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兵器总论(探测与制导专业) |
炮库、弹药库观摩实验 |
虚实结合 |
基础性 |
2 |
兵器虚拟拆装及演示实验平台
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(兵器各专业的兵器概论类专业基础课程的教学实验)
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榴-1引信拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
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榴-5引信拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
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兵器概论(弹药工程与爆炸技术专业) |
兵器观摩实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
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|
子母火箭弹拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
|||
|
杀爆火箭弹拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
|||
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航弹抛撒飞行虚拟实验 |
虚拟演示 |
综合类 |
1 |
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火箭弹作战使用过程演示 |
虚拟演示 |
综合类 |
2 |
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自动武器概论(武器系统与发射工程专业) |
乌兹枪分解组合虚拟练习实验 |
虚拟仿真 |
综合类 |
2 |
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81式轻机枪的击发发射过程演示 |
虚拟演示 |
综合类 |
2 |
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1956式7.62mm冲锋枪拆装 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
|||
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1967式7.62mm轻重机枪拆装 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
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1956式14.5mm高射机枪拆装 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
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|
高射速武器的作战使用虚拟实验 |
虚拟仿真 |
综合类 |
2 |
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|
火炮概论(武器系统与发射工程专业) |
炮闩拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
||
|
反后坐装置拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
|||
|
螺式炮闩拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
|||
|
楔式炮闩拆装实验 |
虚实结合 |
基础性 |
1 |
|||
|
火炮操作实验 |
真实实验 |
基础性 |
1 |
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机动武器概论(地面武器机动工程专业) |
轮式、履带式陆战平台综合演示实验 |
虚拟演示 |
综合类 |
2 |
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|
火炮自动机动作原理实验 |
虚拟演示 |
综合类 |
2 |
|||
|
水中兵器 |
鱼雷、水雷原理演示实验 |
虚拟演示 |
综合类 |
2 |
|
爆炸力学与技术 |
利用LS-DYNA软件模拟炸药爆炸过程 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
兵器作用机理仿真实验平台
|
(兵器各专业的专业理论课程)
对于兵器相关作用机理,无法用真实实验再现,又属于高危、大成本实验,采用数值仿真的方法进 行。
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|
弹药终点效应 |
利用LS-DYNA软件模拟二维爆炸过程 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
||
|
破甲弹作用机理演示 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|||
|
成型弹丸形成过程仿真实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|||
|
弹箭仿真技术 |
利用LS-DYNA软件模拟泰勒杆冲击过程 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
||
|
利用LS-DYNA软件仿真聚能切割器射流形成过程 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
|||
|
利用LS-DYNA软件仿真电子产品跌落案例 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|||
|
杀爆弹作用机理仿真实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
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|
弹箭动态特性仿真实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
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|
弹箭空气动力学 |
弹箭飞行外流场仿真实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
||
|
弹药制导与控制原理 |
追踪法和平行接近法的建模与仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
||
|
比例导引法和三点法的建模与仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
|||
|
弹道仿真技术 |
Matlab语言使用基础 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
||
|
终点弹道建模与仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|||
|
弹药装药工艺 |
压装药工艺仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
||
|
熔铸装药工艺仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|||
|
浇注装药工艺仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
|||
|
自动武器动力学 |
导气式武器动态参数 综合测试 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
||
|
转管武器动力学仿真实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|||
|
击发发射机构动力学仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
|||
|
自动武器后坐及复进过程仿真 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|||
|
火炮发射动力学 |
高炮发射动力学仿真实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
||
|
近感技术 |
天线方向图仿真实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
2 |
||
|
高频灵敏度实验 |
虚实结合 |
研究类 |
1 |
|||
|
有限元理论及应用 |
火炮发射时药筒的受力分析实验 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
||
|
厚壁圆筒温度场的计算 |
虚拟仿真 |
研究类 |
1 |
|
机电引信系统设计 |
后坐过载模拟实验、离心过载 |
虚实结合 |
综合类 |
1 |
兵器半实物仿真实验平台
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对于兵器测试类及弹道环境实验,无法在外场进行,先进行仿真计算,再利用半实物仿真实验设备进行模拟验证,属于数值仿真与半实物仿真相结合的实验 |
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机械振动学 |
机械结构固有频率测试 |
虚实结合 |
综合类 |
1 |
||
|
机械结构强迫振动响应测试 |
虚实结合 |
综合类 |
1 |
|||
|
引信系统分析与设计 |
引信坠落冲击加速度测试 |
虚实结合 |
综合类 |
1 |
||
|
引信锤击加速度测试 |
虚实结合 |
综合类 |
1 |
|||
|
火控概论 |
GPS定位定向导航实验 |
虚实结合 |
综合类 |
1 |
||
|
高新技术弹药 |
弹道GPS信息模拟实验 |
虚实结合 |
综合类 |
1 |
||
|
弹箭飞行姿态的半实物仿真实验 |
虚实结合 |
综合类 |
2 |
|||
|
兵器测试 |
外弹道虚拟仿真实验 |
虚拟仿真 |
设计类 |
1 |
||
|
内弹道虚拟仿真实验 |
虚拟仿真 |
|
1 |
|||
|
弹药靶场测试 |
终点效应虚拟仿真实验 |
虚拟仿真 |
设计类 |
2 |
|
弹丸设计理论 |
弹药设计仿真系统 |
虚拟设计与仿真 |
设计类 |
2 |
兵器创新设计实验平台 |
针对兵器设计课程,利用开发的虚拟样机设计软件、弹道仿真软件进行自主创新设计。该类软件也支持专业课的课程设计及毕业设计 |
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弹药总体技术 |
智能弹药作战使用仿真软件 |
虚拟设计与仿真 |
设计类 |
2 |
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终点效应学 |
弹药毁伤视景仿真软件 |
虚拟设计与仿真 |
设计类 |
2 |
||
|
火炮设计 |
火炮虚拟样机数字化设计平台 |
虚拟设计与仿真 |
设计类 |
2 |
||
|
自动武器设计 |
轻武器动态优化仿真设计软件 |
虚拟设计与仿真 |
设计类 |
2 |
||
|
火箭弹设计 |
火箭弹虚拟作战使用软件 |
虚拟设计与仿真 |
设计类 |
2 |
||
|
机动武器总体技术 |
转管武器动力学仿真软件 |
虚拟仿真 |
设计类 |
2 |
||
|
专业课程设计 |
该平台设计软件可支持专业课程设计、毕业设计 |
虚拟设计与仿真 |
设计类 |
16 |
||
|
毕业设计 |
16周 |