新聞中心

在這裡,
我們與您分享國內外CAE趨勢,
以及我們的最新動態。
LS-DYNA模擬精準度,全球數一數二
今年一月中,陸軍司令部在大甲溪口進行反登陸操演,軍官們佩掛新款的國造T75K3手槍,就是我們的客戶透過LS-DYNA模擬而成功研發的結果;利用多邊形槍管設計,取代傳統膛線,能減小火藥侵蝕而使槍枝壽命增加,並能節省90%槍枝保養的時間。
(槍管示意圖/ 資料來源:TVBS)

傳統式線膛槍管 V.S 多邊形膛線槍管

(槍管示意圖/ 資料來源:維基百科)
槍管內壁刻有膛線,能使子彈通過時產生高速自旋,便可維持彈道穩定,射擊更精準;不過由於膛線突出於管壁,當子彈高速通過時必然產生劇烈摩擦力,不但使槍管內的膛線磨損影響子彈自旋,子彈本身也會被膛線削切,而使原本光滑的表面出現刮痕,增加了飛行阻力,也影響了射擊的精準度。

同時,由於子彈與膛線摩擦力大,槍管內壁表面易殘留與累積具腐蝕性的火藥殘渣,造成鏽蝕,因此過去國軍也花費大量的時間保養槍枝。

因此,將槍管內壁以多邊形設計取代傳統式膛線設計讓子彈自旋,是新一代槍枝設計的主流。

多邊形膛線槍起源

其實多邊形膛線槍的原理,最早在19世紀被提出,且於南北戰爭時期的戰場上取得很大的成功;後因火藥的改良,相較之下製作槍管的金屬材料則過於軟,造成膛喉磨損太嚴重。由於無法適應新型火藥,而使這樣的設計在西方幾乎銷聲匿跡。

直到第二次世界大戰期間,納粹德國為了能夠快速生產大量可靠耐用的槍管而開始批量使用新發明的冷鍛法,多邊形膛線又重出江湖。

直至今日,許多以手槍設計著名的歐洲公司,都推出了多邊形手槍管,使得多邊形膛線的設計開始變得更加多樣化。

國造T75K3多邊形膛線手槍,研發成功的關鍵

國防大學理工學院系統工程系鄧世剛教授表示,槍管的研發成功關鍵,就是電腦模擬程式。

傳統的機械工藝,工程師對於某種設計概念,都必須先製出實體槍枝,進行試射後才能瞭解效果。有了電腦模擬之後,就可以知道在不同的內彈道環境下,子彈與槍管各自承受的應力等影響,大幅減少研發的時間。鄧教授自信表示,目前這套系統的先進度,可說在全球業界數一數二。

LS-DYNA模擬軟體,精準度極佳

藉著電腦模擬,國防大學研究團隊成功開發出理想的多邊型內壁。從模擬中可以看出,傳統槍管發射時,膛線本身與和與其接觸的子彈表面,局部承受應力極大;而在新式槍管發射時,由於整個內壁都等於是膛線,應力便可平均分散。

依據電腦模擬成果進行試製,果然在實際試射時也有良好成果。205廠因此在陸軍訂購的T75K3手槍上,使用新式槍管,產量將近一萬把。

總結

槍是軍人的生命,又準又耐用才是神器;我們的客戶,用LS-DYNA來為國軍提昇戰力。電腦裡打怪要靠買點數,現實生活中禦敵要靠研發!

LS-DYNA這套系統已用在許多工業研發上,例如美國NASA的航太科技研發、各國名車研發製造、筆電、伺服器研發等,在國外是非常稀鬆平常,且一定要做的事情;雖然目前國內對於電腦模擬分析的觀念及信心度還不高,但很感謝我們所有的客戶,已透過LS-DYNA在多方領域中,為國內的機械工業研發盡一份心力!如同這次國防大學的研發成果,相信在未來,我們所有的客戶們必會在各個領域中看見LS-DYNA是如何節省龐大的研發成本,與如何為他們的產品帶來價值。