讨论步枪设计思路――应该采用自顶向下设计。

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 22:48:45
讨论步枪设计思路――应该采用自顶向下设计。

不是很了解我们国家的步枪设计过程,但感觉无论是95式还是03式步枪,其设计过程可能不是自顶向下设计,所以出现了95的人机工效和03的外观等问题。从网络上一些网友YY的95改型和03改型,以及一些帖子讨论中,明显可以看出有一个人机工效、外观与性能要求之间的矛盾,都能在某些方面反映出设计的过程不是自顶向下设计。
鄙人认为,一般在一个包含有多个新的技术需要突破的研究里面,为了保证性能方面的要求,一般采用自下向上的设计手段比较合适,因为确保的优先对象不同。如果没有太多新的技术需要突破,只是现有技术的完美组合的话,最好采用自顶向下的设计,这样,能够将现有技术手段完美组合,达到一种最佳效果。由于现代步枪所涉及到的自动原理和所采用的技术手段,都相当成熟,所以应该采用自顶向下的过程,这样的话,或许就能够避免95和03目前出现的问题。
就具体的研制过程而言,鄙人认为,应该采用如下过程:
根据用户需求,确认大的技术方案(如:有托或无托,是否有瞄准导轨的安装等)和所采用的主要技术(导气还是延迟杠杆、活塞短行程还是长行程)等后,进行相应的技术攻关,然后就进入人机功效和外观设计阶段。之所以将人机功效和外观设计放在这个时候,是如果不在这个时候进行,到了结构设计阶段后再调整,许多东西要么推到重来,要么修修补补不能达到理想状况。在人机工效和外观设计阶段,制造一些实体模型,给不同身材的人员进行各种军事动作的模拟使用,然后改进人机工效和外观。然后,从人机工效和外观给出的总体尺寸,采用相应的技术手段去实现相关的要求。如果实在在某些方面不容易实现的话,可以进行外观的调整,但不会太大,满足结构要求即可。
相信如果是这样的研制过程研制出来的武器,其人机功效和外观,可能能够满足军迷和部队的要求,这样的研制过程,将会减少类似95和03现在出现的一些问题。

最后,再提一点,即现有的步枪研制或者生产,完全可以开放一些非关键部件给民用企业生产,解决一些技术问题和成本问题。现在国家已经开放民企参与武器研制,所以,在枪械研制和生产中,如一些枪托、护木、弹匣等非重要部件,可以采用国内招标研制和生产的办法来解决一些技术问题,重要的枪管、机匣枪械生产厂生产。现在的许多民企的设备比大多数枪械生产厂要好,成本也低,一些技术水平也比枪械生产厂好,像类似95的弹匣,国内应该有一些企业可以研制和生产出满足空仓挂机要求的弹匣,在市场竞争情况下,其成本也不会高。


[此贴子已经被作者于2005-12-21 13:02:58编辑过]
讨论步枪设计思路――应该采用自顶向下设计。

不是很了解我们国家的步枪设计过程,但感觉无论是95式还是03式步枪,其设计过程可能不是自顶向下设计,所以出现了95的人机工效和03的外观等问题。从网络上一些网友YY的95改型和03改型,以及一些帖子讨论中,明显可以看出有一个人机工效、外观与性能要求之间的矛盾,都能在某些方面反映出设计的过程不是自顶向下设计。
鄙人认为,一般在一个包含有多个新的技术需要突破的研究里面,为了保证性能方面的要求,一般采用自下向上的设计手段比较合适,因为确保的优先对象不同。如果没有太多新的技术需要突破,只是现有技术的完美组合的话,最好采用自顶向下的设计,这样,能够将现有技术手段完美组合,达到一种最佳效果。由于现代步枪所涉及到的自动原理和所采用的技术手段,都相当成熟,所以应该采用自顶向下的过程,这样的话,或许就能够避免95和03目前出现的问题。
就具体的研制过程而言,鄙人认为,应该采用如下过程:
根据用户需求,确认大的技术方案(如:有托或无托,是否有瞄准导轨的安装等)和所采用的主要技术(导气还是延迟杠杆、活塞短行程还是长行程)等后,进行相应的技术攻关,然后就进入人机功效和外观设计阶段。之所以将人机功效和外观设计放在这个时候,是如果不在这个时候进行,到了结构设计阶段后再调整,许多东西要么推到重来,要么修修补补不能达到理想状况。在人机工效和外观设计阶段,制造一些实体模型,给不同身材的人员进行各种军事动作的模拟使用,然后改进人机工效和外观。然后,从人机工效和外观给出的总体尺寸,采用相应的技术手段去实现相关的要求。如果实在在某些方面不容易实现的话,可以进行外观的调整,但不会太大,满足结构要求即可。
相信如果是这样的研制过程研制出来的武器,其人机功效和外观,可能能够满足军迷和部队的要求,这样的研制过程,将会减少类似95和03现在出现的一些问题。

最后,再提一点,即现有的步枪研制或者生产,完全可以开放一些非关键部件给民用企业生产,解决一些技术问题和成本问题。现在国家已经开放民企参与武器研制,所以,在枪械研制和生产中,如一些枪托、护木、弹匣等非重要部件,可以采用国内招标研制和生产的办法来解决一些技术问题,重要的枪管、机匣枪械生产厂生产。现在的许多民企的设备比大多数枪械生产厂要好,成本也低,一些技术水平也比枪械生产厂好,像类似95的弹匣,国内应该有一些企业可以研制和生产出满足空仓挂机要求的弹匣,在市场竞争情况下,其成本也不会高。


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从另外一个方面来看,是否这样的设计思路就会造成武器的可靠性和性能不好呢?显然的答案是:不是。因为现在的自动原理和结构设计都已经很成熟,一些针对环境和影响精度的因素,都已经搞得很清楚,就好比高手打拳,不在乎一招一式一样,完全是根据需要来发挥甚至是创造新招式。所以,关于外观适应性能的要求,本身就是思路方面存在一定的问题,即没有摆脱为性能而性能。单纯考虑性能和功能没有任何意义,因为所有的武器只有在人手上才能发挥出真正的作用,必须考虑人机一体如何能发挥出最佳的效果。
晕死。我虽然没有设计过枪械,但工作就是机械设计。就实用机械而言,还没听过有谁先设计外观,再设计机构的。你以为外观就不会对结构造成影响啊?机构中一些细小的参数改变,都会对机构动作产生巨大的影响。先确定了外观,如何能使机构动作最优化?
机械设计没有那么机械,反而是非常灵活的。机械设计本身是个多维的设计,不是一条道走到黑的。鄙人给的那个延迟排放气体的结构,你看了没有,和你的不同,结构上,也更简单一些。这反映出,机械设计上,达到一个目的,可以是通过许多渠道达到的。如果这样一个结构不能满足要求,干吗不换一种呢。所以,关于一个系统的设计,是不能纠缠在某个结构上的,不行的换另外一种。其次,鄙人也提到了,如果最合适的结构与外观也有冲突,还是可以调整外观的,但是,显然这时候调整的外观,其对最终的外观影响比别的结构影响要小。
<P>枪械当然是作为一个整体来考虑的。整体布局当然是最先考虑的问题。比如03,确定了采用长托,上下机匣,那么外观基本上就那样了。你在怎么变,也不会像100年前的轻机枪一样,把弹匣放在上面或侧面去,也不会取消小握把,做成M14的样子。</P>
<P>既然有总长、枪管长度的限制,又必须有足够的抵肩距离,弹匣还必须在枪管尾端后面扳机前面,剩下什么?反正枪管尾到扳机是越短越好,并且这个距离的极限数字就可以算出来了。这时就可以考虑怎么设计自动机了。至于后面的怎么调整,外观什么的,都是以后的事了。</P>
其实,看看03和95设计的不同,就能够了解处理办法绝对不止一条方向。95的结构,显然是考虑了拉机柄上置,所以,其枪机的相当多的重量就在那个延伸的拉机柄上,但枪机和枪机框重量不能太大,所以,最合理的办法就是枪机框和枪机的长度不能太长。一旦缩短了枪机框和枪机的长度,那么,采用击锤回转式击发就不是很合适了,所以采用了击针平移式击发,相应的发射机构也作了调整。这样调整还有一个好处,就是全枪的重心前移,使得重心针对无托枪分布更合理。至于03式,由于其本身不像无托枪设计限制那么大,所以选择了击锤击发。至于03设计思路方面更详细的内容,目前透露的不多,鄙人虽然针对分解图看了很长时间,但由于还是没有完全了解,也就不多谈了。<BR>讲上面话的意思呢,也就是说,所谓最优化是不光指的是在某种结构上的最优化,还有在选择这个结构前,那个结构能够满足要求的一个最优化选择,这个选择,也只能是自顶向下设计中选择出来的,而不是自下向上才确定的。
<P>    目前三维设计软件,很多在推广所谓“自上而下”的设计方法,如Solidworks、Inventor等,后者还采用了自适应技术,当改变某零件尺寸时,与之配合的零件能自动改变尺寸。但这与你说的“自顶向下”设计完全不是一回事。</P>
<P>    一般说的上,指总体方案、主体布置等等谁也不会先设计零件,然后再来组装整体,除非零件早就已经定好了,只能选择性组合。一般的设计当然都有个主体方案,但那些一般都没有确定具体数据,通常是个参考尺寸或极限尺寸。而你说的“自顶向下”,先把外观定了,那很多结构尺寸也随之确定,然后让人怎么做啊?</P>
<P>    </P>
<P>在下也是学机械的。另外,鄙人讲了人机工效和外观,是通过人机工效和外观来确定更多的限制参数,然后在结构设计时,就有了更合理的结构选型和参数选取。由于现在的枪械设计相当成熟,许多东西可以非常灵活的处理,所以,其最终的性能和指标,在某种构型下,都会有一个最佳的结果。</P>
<P>反过来说,如果我们不采用这样的设计思路,而是采用了给一个比较粗的限制要求,然后先满足性能,再考虑人机工效和外观,最后当发现人机工效和外观都有问题时,还能调整结构吗,如果调整,可能就会人机工效也不怎么好,性能也不是最优。</P>
<P>事实上,真正的研制,应该是个螺旋过程,即各个方面的东西,在各个设计阶段都要不停的监控和控制,通过不断得协调各个方面的东西,最后达到最优化。关键是这个螺旋过程本身要是一个收敛过程,而且收敛的越快越好。如果发生了振荡或者发散过程,那么就会延长研制时间,并使得最后的效果不佳。</P>