【www.99hg.com】揭秘防护工程背后的高科技:第一套空中核爆炸压力模拟器如何诞生?
分类:武器装备

  “我们国家是积极防御战略,不打第一枪,不打第一枪意味着我们要挨敌人第一枪,也就是我们军队的指挥机构,我们的导弹、飞机、大炮、坦克,在别人首次攻击的时候要能安全下来,然后才能打第二枪这叫二次反击,所以我们的工程现在非常重要了。”

  ——2018年度国家最高科学技术奖获得者钱七虎

  1965年,钱七虎留学苏联回来,当时世界面临核武器的威胁,他脑子里经常思考,国家选派自己出国学习防护工程,那就是把信任给了自己,自己就要时刻不忘这份沉甸甸的责任。从那时起,“为国设计打不烂、炸不毁的钢城坚盾”就成了他一生都未动摇的目标。

  使命就是召唤,就是军人出征的号角。他说,没有自主研发的试验设备,基础研究难以保障,科研攻关难以把握主动权。于是他下定决心,从基础抓起,从设备建起,开始了自主研制实验设备之路。那段时间,他几乎放弃了所有的节假日时间,带领团队先后10多次奔波于北京、上海,从方案拟定、草图修改到计算推演、研究论证,从材质考察、材料选用到施工建设、质量把关,他始终冲锋在一线、吃住在一线,加班加点赶时间、夜以继日熬心血,终于成功研制出我国首套爆炸压力模拟器,为构建地下工程防护理论技术体系提供了必备条件。

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  钱七虎与同事在分析实验数据

  炮弹、炸弹爆炸瞬间会释放出巨大能量,产生炽热的气体,迅速膨胀形成高压和高速移动的空气墙,称为冲击波。当冲击波在地层传播中遇到土中工程结构时,对结构产生变形同时形成自介质与结构面处向后传播的反射波。这就是爆炸冲击作用下结构与介质的相互作用。

  钱七虎对爆炸作用的介质与防护结构相互作用计算理论进行了深入研究,创新运用数值计算方法,借助于当时还不多见的大型电子计算机,第一次精确地解出了有关的运动方程系,得到了完整的计算成果,率先系统建立核爆炸作用下介质与结构相互作用的计算机理论。

  他将运筹学及系统工程等现代理论和计算方法运用到防护工程领域中,创建了防护系统工程的理论,提出了防护工程系统分析的目标函数“防护效率”的概念及其表达式,确立了防护工程在常规武器及核武器打击下的破坏效果及其防护效率等一系列理论计算公式,为防护工程的科学评价、设计方案的比较与优选、设计标准的科学判定,奠定了理论基础及可行的计算方案。更为难得的是,他的许多理论成果还纠正了外国研究理论中的一些错误结论。

  最终,钱七虎和同事们一起研发了我国第一套空中核爆炸压力模拟器。

  人物简介

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  钱七虎,1937年10月出生,江苏昆山人,防护工程专家,中国工程院院士,陆军工程大学教授。60余载从事防护工程研究和人才培养工作,建立了我国现代防护工程理论体系,解决了核武器空中、触地、钻地爆炸以及新型钻地弹侵彻爆炸等若干工程防护关键技术难题,对我国防护工程各个时期的建设发展做出了突出贡献。曾获得全国科学大会重大科技成果奖、国家科技进步奖一、二、三等奖各1项,军队科技进步奖一等奖2项以及军队重大技术贡献奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等。

  奋斗一甲子,铸盾60年。作为我国现代防护工程理论的奠基人、防护工程学科的创立者、防护工程科技创新的引领者,为国设计打不烂、炸不毁的“钢城坚盾”是钱七虎一生未曾动摇的目标。他用毕生心血,铸就了坚不可摧的共和国“盾牌”,赢得了我国科技领域的最高奖项——国家最高科学技术奖。

  划重点

  冲击波:炮弹、炸弹爆炸瞬间会释放出巨大能量,产生炽热的气体,迅速膨胀形成高压和高速移动的空气墙,称为冲击波。

  防护工程:抵抗杀伤武器破坏而构筑的各种工程建筑物的统称。按性质分为野战防护工程和永备防护工程;按结构形式分为露天式、掩盖式和坑道式防护工程。用于掩护人员的防护工程多为掩盖式和坑道式。

  出品:科普中国军事科技前沿

  作者:文风(资深科技媒体人)

  监制:光明网科普事业部

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