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。

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

课程名称

实验项目

实验方法

实验

类型

学时

实验平台

备注

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

 

(兵器各专业的兵器概论类专业基础课程的教学实验)

 

 

榴-1引信拆装实验

虚实结合

基础性

1

榴-5引信拆装实验

虚实结合

基础性

1

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

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

航弹抛撒飞行虚拟实验

虚拟演示

综合类

1

火箭弹作战使用过程演示

虚拟演示

综合类

2

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

81式轻机枪的击发发射过程演示

虚拟演示

综合类

2

1956式7.62mm冲锋枪拆装

虚实结合

基础性

1

1967式7.62mm轻重机枪拆装

虚实结合

基础性

1

1956式14.5mm高射机枪拆装

虚实结合

基础性

1

高射速武器的作战使用虚拟实验

虚拟仿真

综合类

2

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

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

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。

 

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

弹箭动态特性仿真实验

虚拟仿真

研究类

1

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

 

 

 

 

 

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

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

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

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