【摘 要】本文針對(duì)某式單兵武器系統(tǒng)教學(xué)訓(xùn)練中存在的裝備數(shù)量不足、成本高、訓(xùn)練效果不佳等問(wèn)題,提出將三維打印技術(shù)應(yīng)用到該武器系統(tǒng)的教學(xué)訓(xùn)練中,可有效解決訓(xùn)練時(shí)受裝備數(shù)量、時(shí)間、場(chǎng)地等限制難題,節(jié)約訓(xùn)練經(jīng)費(fèi),提高訓(xùn)練效果。
【關(guān)鍵詞】單兵武器系統(tǒng) 三維打印技術(shù) 教學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)23-0080-01
某式單兵武器系統(tǒng)是我軍基于信息系統(tǒng)體系作戰(zhàn)能力思想對(duì)陸軍單兵的最新體現(xiàn),它由若干分系統(tǒng)組成,采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)、模塊化結(jié)構(gòu),具有多種編配組合方式,滿足班組不同的作戰(zhàn)任務(wù)需要。該系統(tǒng)涉及火力控制、通信、計(jì)算機(jī)、智能彈藥、電氣等復(fù)雜技術(shù)。要使武器系統(tǒng)形成戰(zhàn)斗能力,必須提高武器系統(tǒng)教學(xué)訓(xùn)練的效果。實(shí)裝訓(xùn)練是目前部隊(duì)和院校最基本的訓(xùn)練方式,但也存在一些缺點(diǎn)。
一 實(shí)裝訓(xùn)練存在的問(wèn)題
第一,訓(xùn)練裝備不足問(wèn)題。目前該系統(tǒng)已配備部隊(duì),教學(xué)任務(wù)迫在眉睫,而用于教學(xué)的裝備數(shù)量有限,開(kāi)展教學(xué)時(shí)學(xué)員數(shù)量較多,供需矛盾十分突出。
第二,訓(xùn)練成本高。該系統(tǒng)集成多種先進(jìn)技術(shù)、應(yīng)用高性能材料,價(jià)格昂貴,而在教學(xué)訓(xùn)練中不可避免地會(huì)出現(xiàn)磨損、損壞現(xiàn)象,造成訓(xùn)練成本加大。
第三,訓(xùn)練效果不佳。利用實(shí)裝開(kāi)展單兵武器系統(tǒng)教學(xué)訓(xùn)練,一般只能直觀地體現(xiàn)單兵武器系統(tǒng)外部結(jié)構(gòu),進(jìn)行一般的操作訓(xùn)練。往往無(wú)法了解裝備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,無(wú)法開(kāi)展故障維修訓(xùn)練,且裝備零件細(xì)小、繁多,學(xué)員對(duì)零件和機(jī)構(gòu)動(dòng)作的認(rèn)知和了解都停留在表面,存在不直觀、不深入的問(wèn)題,對(duì)零件尺寸和機(jī)構(gòu)動(dòng)作沒(méi)有一個(gè)定性和定量的把握。
二 三維打印技術(shù)
隨著三維打印技術(shù)的出現(xiàn),在珠寶首飾、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、汽車(chē)、航天、牙科及醫(yī)療方面都能得到廣泛的應(yīng)用,并取得了較好的效果。因此,將三維打印技術(shù)應(yīng)用于單兵武器系統(tǒng)教學(xué)中非常有必要,能解決訓(xùn)練時(shí)受裝備數(shù)量、時(shí)間、場(chǎng)地等限制難題,節(jié)約訓(xùn)練經(jīng)費(fèi),提高訓(xùn)練效果。
三維打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期,三維打印機(jī)是三維打印技術(shù)的技術(shù)體現(xiàn)。三維打印機(jī)利用光固化和紙層疊等技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速成型,它與普通打印機(jī)工作原理基本相同,三維打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等打印材料,與電腦連接后,通過(guò)電腦控制把打印材料一層層疊加起來(lái),最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這種打印技術(shù)稱為三維立體打印技術(shù)。三維打印技術(shù)是一系列快速原型成型技術(shù)的統(tǒng)稱,其基本原理都是疊層制造,由快速原型機(jī)在X-Y平面內(nèi)通過(guò)掃描形式形成工件的截面形狀,而在Z坐標(biāo)上間斷地作層面厚度的位移,最終形成三維制件。與傳統(tǒng)打印技術(shù)比較,三維打印技術(shù)具有速度快、價(jià)格便宜、高易用性等優(yōu)點(diǎn),可以打印出真實(shí)的三維物體。
三 三維打印技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
將三維打印技術(shù)引入單兵武器系統(tǒng)教學(xué)課堂,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)訓(xùn)練教學(xué)的不足。
第一,由于單兵武器系統(tǒng)只在少數(shù)數(shù)字化部隊(duì)裝備,裝備數(shù)量少,應(yīng)用三維打印的形式,突破傳統(tǒng)訓(xùn)練的時(shí)空和裝備數(shù)量的限制,實(shí)現(xiàn)形象直觀化教學(xué),待熟練掌握后,再去現(xiàn)實(shí)環(huán)境中操作,既解決了現(xiàn)實(shí)中無(wú)法開(kāi)展的難題,又在一定程度上保證了安全性。
第二,傳統(tǒng)的武器修理需要通過(guò)機(jī)械加工制備零件,耗費(fèi)的時(shí)間和精力多,零件精度不高,重復(fù)工作強(qiáng)度大。將三維打印技術(shù)引入修理課堂,能實(shí)現(xiàn)快速制備武器零件,節(jié)省時(shí)間,提高精度,避免真實(shí)操作所帶來(lái)的各種危險(xiǎn)。
第三,通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行建模,不僅能加深學(xué)員的學(xué)習(xí)層次,將機(jī)械制圖與專業(yè)課結(jié)合起來(lái),又能實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的準(zhǔn)確定量描述,加深學(xué)員對(duì)零部件的熟悉,而建模本身也是一個(gè)加深對(duì)零件認(rèn)知的過(guò)程,形象、生動(dòng)、有趣,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情,并且能提供很好的交互性鼓勵(lì)學(xué)員積極參與。
四 結(jié)束語(yǔ)
利用三維打印技術(shù)的特點(diǎn),積極探索將三維打印技術(shù)應(yīng)用于該系統(tǒng)的教學(xué)訓(xùn)練,會(huì)對(duì)新裝備教學(xué)能力、戰(zhàn)斗力和保障力的形成產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,隨著該系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用,必將獲得良好的軍事經(jīng)濟(jì)效益。
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〔責(zé)任編輯:林勁〕