王衛(wèi)民　崔亮　范志鋒

摘要：針對(duì)彈藥引信裝備安全要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、原理抽象、動(dòng)作過程瞬態(tài)等特點(diǎn)，為解決彈藥引信教學(xué)中高危操作不可及，作用過程不可逆，實(shí)裝教學(xué)風(fēng)險(xiǎn)大等問題，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體等現(xiàn)代信息化技術(shù)，開發(fā)了引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)可視化，抽象原理形象化，瞬態(tài)不可逆作用過程復(fù)現(xiàn)，燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)消除，創(chuàng)新了彈藥引信教學(xué)手段，有力促進(jìn)了裝備信息化教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：引信；多媒體；教學(xué)訓(xùn)練；信息化

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）39-0244-02

引信是彈藥的起爆控制系統(tǒng)，被喻為“彈藥的大腦”、“彈藥之魂”，在武器系統(tǒng)中占有非常重要的地位和作用。引信一方面要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間，恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，以及可靠的情況下完全起爆彈藥，另一方面要確保彈藥勤務(wù)處理和射擊使用的安全，是確保彈藥“安全”、“可靠”的關(guān)鍵，處于武器系統(tǒng)終端毀傷“生與死”對(duì)抗的第一線。由于引信在武器系統(tǒng)中地位重要，作用特殊，安全性要求高，以及本身結(jié)構(gòu)原理、操作使用、技術(shù)保障的復(fù)雜性，引信教學(xué)、訓(xùn)練、使用等問題在部隊(duì)一直備受關(guān)注。針對(duì)彈藥引信裝備自身的易燃、易爆，安全要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原理抽象，尺寸配合精度高，動(dòng)作過程瞬態(tài)，運(yùn)動(dòng)過程相互關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)，為解決彈藥引信教學(xué)中高危操作不可及，作用過程不可逆，實(shí)裝教學(xué)風(fēng)險(xiǎn)大等問題，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體等現(xiàn)代信息化技術(shù)，開發(fā)了該引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)可視化，抽象原理形象化，瞬態(tài)不可逆作用過程復(fù)現(xiàn)，燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)消除，創(chuàng)新了彈藥引信裝備教學(xué)手段，有力促進(jìn)了裝備信息化教學(xué)改革。該系統(tǒng)手段豐富，技術(shù)先進(jìn)，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用面廣，在院校和部隊(duì)的教學(xué)實(shí)踐中取得了顯著成效。

一、系統(tǒng)開發(fā)

（一）設(shè)計(jì)與開發(fā)思路

立足部隊(duì)彈藥崗位實(shí)際需求，著眼培養(yǎng)“精技術(shù)、會(huì)管理、能指揮”的高素質(zhì)新型彈藥人才，秉持“打牢知識(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化實(shí)踐能力、培育創(chuàng)新精神”的育人宗旨，以“功能完善、水平先進(jìn)、特色鮮明、應(yīng)用面廣”為目標(biāo)，按照“精通一型，旁通一類，兼顧系統(tǒng)”思路，分析論證引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)總體技術(shù)方案，詳細(xì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)容與功能，在消化吸收調(diào)研搜集整理引信設(shè)計(jì)圖紙等技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，利用建模軟件完成引信零部件三維實(shí)體建模，打好三維實(shí)體建?；A(chǔ)，做好各階段實(shí)施質(zhì)量與檢查評(píng)估，注重實(shí)際應(yīng)用效果，抓本質(zhì)，抓規(guī)律，抓特點(diǎn)，創(chuàng)新教學(xué)方法手段，為探索裝備構(gòu)造原理課程教學(xué)改革做出有益嘗試。

（二）開發(fā)過程

1.調(diào)研論證。結(jié)合彈藥專業(yè)課程教學(xué)和部隊(duì)彈藥崗位實(shí)際需求，到兵器工業(yè)部門、部隊(duì)、軍隊(duì)院校等單位調(diào)研，確保獲得設(shè)計(jì)生產(chǎn)圖紙、技術(shù)說明書、研制工作總結(jié)、管理使用等第一手資料，選定火箭炮、榴彈炮、加農(nóng)炮、加榴炮、坦克炮、高炮等彈藥配用的典型引信，確定引信多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)內(nèi)容與功能，成立引信多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)編制組和評(píng)審組。

2.三維建模。利用Solidworks建模軟件對(duì)引信的零部件進(jìn)行三維實(shí)體建模，組裝成裝配體，組織專家對(duì)引信零部件、裝配體三維實(shí)體模型進(jìn)行檢查評(píng)審，根據(jù)提出的改進(jìn)意見和建議，及時(shí)對(duì)引信三維模型進(jìn)行修改和完善。

3.系統(tǒng)開發(fā)與完善。編制組根據(jù)修改完善的引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)腳本，利用多種多媒體開發(fā)軟件，制作完成引信結(jié)構(gòu)原理動(dòng)畫，作用過程動(dòng)畫，拆裝分解動(dòng)畫，相關(guān)配音處理，多媒體教材合成，虛擬現(xiàn)實(shí)合成等工作，完成引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)初稿，經(jīng)過試用，專家評(píng)審和修改完善后形成終稿。

（三）系統(tǒng)組成

引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)由多媒體教學(xué)課件和虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)兩大部分組成。多媒體教學(xué)課件包括：引信配用彈種、主要諸元與配套火工品、構(gòu)造、作用過程、使用說明與注意事項(xiàng)、設(shè)計(jì)思想總結(jié)、思考題、附件等模塊。虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)包括：引信構(gòu)造教學(xué)、系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)置、動(dòng)作視圖、分解視圖、虛擬現(xiàn)實(shí)操作訓(xùn)練等模塊。

（四）系統(tǒng)功能

1.教學(xué)及演示功能。該系統(tǒng)針對(duì)彈藥引信裝備自身的易燃、易爆，安全要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原理抽象，尺寸配合精度高，動(dòng)作過程瞬態(tài)，運(yùn)動(dòng)過程相互關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)，通過文字、圖片、視頻、動(dòng)畫等多種技術(shù)，對(duì)系列引信的配用，結(jié)構(gòu)組成，工作原理，作用過程，射擊使用，分解檢測(cè)等內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)和演示，能夠三維、立體、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地演示復(fù)雜引信結(jié)構(gòu)原理，瞬態(tài)作用過程，苛刻作用環(huán)境條件等，解決了彈藥引信教學(xué)中高危操作不可及，作用過程不可逆，實(shí)裝教學(xué)風(fēng)險(xiǎn)大等問題，從而大大提高了引信知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練功能。該系統(tǒng)針對(duì)部隊(duì)彈藥崗位對(duì)引信教學(xué)訓(xùn)練的實(shí)際需求，采用Solidworks、3Dmax、Maya、Virtools等軟件開發(fā)了虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)，增強(qiáng)了互動(dòng)性，通過逼真的實(shí)際操作，將引信拆裝的過程進(jìn)行演示，并且可以通過透視圖，隱藏視圖和爆炸視圖增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，加深了學(xué)員對(duì)引信結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系、工作原理、作用過程的認(rèn)知和理解，為掌握分解檢查，分解后引信機(jī)構(gòu)的性能實(shí)驗(yàn)，銷毀處理等操作奠定訓(xùn)練基礎(chǔ)，探索了彈藥引信裝備教學(xué)的新路子，在教學(xué)實(shí)踐中取得了顯著成效。

3.考核評(píng)估功能?？己嗽u(píng)估模塊主要包括試題考核和虛擬拆裝練習(xí)考核兩部分，學(xué)員可利用其進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的自我測(cè)試考核，隨時(shí)掌握自己的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)也可加深學(xué)員對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的記憶，查找自身薄弱環(huán)節(jié)，鞏固訓(xùn)練效果，提高教學(xué)訓(xùn)練水平。

二、實(shí)踐應(yīng)用

（一）學(xué)院教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用

由于引信在彈藥和武器系統(tǒng)中的重要地位和作用，該成果在學(xué)院的教學(xué)實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。該成果應(yīng)用于學(xué)院直通車、國(guó)防生、研究生、輪訓(xùn)、短訓(xùn)、外訓(xùn)等有關(guān)專業(yè)和課程的教學(xué)中，包括《彈藥學(xué)》、《彈藥系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》、《彈藥構(gòu)造與作用》、《彈藥技術(shù)與安全管理》等課程。該成果能夠三維、立體、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地演示復(fù)雜引信結(jié)構(gòu)原理，瞬態(tài)作用過程、虛擬分解結(jié)合、苛刻作用環(huán)境條件等，提高了學(xué)員學(xué)習(xí)興趣和效果，增強(qiáng)了互動(dòng)性，對(duì)培養(yǎng)學(xué)員掌握知識(shí)能力，應(yīng)用動(dòng)手能力，獨(dú)立思考能力，綜合設(shè)計(jì)能力，創(chuàng)新思維能力具有重要作用，在教學(xué)實(shí)踐中取得了顯著成效，提高了教學(xué)質(zhì)量和水平。

（二）軍隊(duì)院校彈藥專業(yè)教學(xué)應(yīng)用

該系統(tǒng)應(yīng)用于相關(guān)軍隊(duì)院校彈藥專業(yè)教學(xué)實(shí)踐中，主要應(yīng)用對(duì)象為彈藥檢測(cè)、修理、處廢、倉(cāng)儲(chǔ)專業(yè)的學(xué)員，成果應(yīng)用效果如下：一是該系統(tǒng)創(chuàng)新了引信課程的教學(xué)方法和手段，解決了引信實(shí)裝無法直接用于教學(xué)，實(shí)物模型尺寸小，結(jié)構(gòu)原理難理解，作用過程不直觀的難題；二是該系統(tǒng)可應(yīng)用于彈藥儲(chǔ)存、使用、質(zhì)量檢測(cè)、修理、處廢等全壽命過程多個(gè)階段的教學(xué)環(huán)節(jié)，能直接指導(dǎo)引信的射擊使用裝定，分解檢測(cè)，分解處理等操作；三是該系統(tǒng)通過直觀操作訓(xùn)練，為士官、士兵學(xué)員引信培訓(xùn)提供了一種新的方式，極大地提高了學(xué)員學(xué)習(xí)興趣；四是該系統(tǒng)所選擇的典型引信非常具有代表性，具有以點(diǎn)帶面，舉一反三的效果。

（三）彈藥技術(shù)保障機(jī)構(gòu)應(yīng)用

該系統(tǒng)在南京軍區(qū)某部進(jìn)行了應(yīng)用，有效解決了軍區(qū)級(jí)彈藥技術(shù)保障機(jī)構(gòu)引信分解訓(xùn)練的難題，具體應(yīng)用效果如下：一是擺脫了以往直接采用真引信“邊摸索、邊分解”的高危操作，極大地提高了引信檢查、性能試驗(yàn)、銷毀處理的安全性；二是該系統(tǒng)可用于培訓(xùn)部隊(duì)彈藥的射擊使用，直觀、全面、準(zhǔn)確地展現(xiàn)了引信的作用過程、使用方法及注意事項(xiàng)，可用于指導(dǎo)引信的射擊前準(zhǔn)備，陣地使用操作等技術(shù)保障工作；三是該系統(tǒng)為軍區(qū)級(jí)彈藥技術(shù)保障機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)培訓(xùn)提供了有效條件，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)彈藥技術(shù)保障人才隊(duì)伍具有重要作用。

三、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

（一）破解了彈藥引信裝備教學(xué)難題

針對(duì)彈藥引信裝備自身的易燃、易爆，安全要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原理抽象，尺寸配合精度高，連接形式多樣，動(dòng)作過程瞬態(tài)，運(yùn)動(dòng)過程相互關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體等信息化技術(shù)，開發(fā)的引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)可視化，抽象原理形象化，瞬態(tài)不可逆作用過程復(fù)現(xiàn)，燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)消除，加深了學(xué)員對(duì)引信結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系、工作原理、作用過程的認(rèn)知和理解，探索了彈藥引信裝備教學(xué)的新路子，在教學(xué)實(shí)踐中取得了顯著成效。

（二）創(chuàng)新了彈藥引信裝備信息化教學(xué)手段

著眼軍事人才培養(yǎng)質(zhì)量效益，創(chuàng)新信息化教學(xué)手段，開發(fā)的引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，能夠三維、立體、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地演示復(fù)雜引信結(jié)構(gòu)原理，瞬態(tài)作用過程，虛擬分解結(jié)合，苛刻作用環(huán)境條件等，通過研究式、討論式、案例式等教學(xué)方法，開展以三維結(jié)構(gòu)展示，原理作用過程演示，虛擬分解結(jié)合，檢測(cè)與處理訓(xùn)練等為主要內(nèi)容的實(shí)踐教學(xué)，提高了教學(xué)質(zhì)量和水平，有力促進(jìn)了信息化教學(xué)改革。

（三）探索了彈藥保障人才培養(yǎng)的新模式

著眼培養(yǎng)能打仗打勝仗高素質(zhì)新型軍事人才需要，緊貼彈藥崗位任職能力需求，開發(fā)的引信系列多媒體教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，有利于培養(yǎng)學(xué)員掌握知識(shí)能力，應(yīng)用動(dòng)手能力，獨(dú)立思考能力，綜合設(shè)計(jì)能力，創(chuàng)新思維能力。該系統(tǒng)可作為“彈藥保障與安全性評(píng)估國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”網(wǎng)絡(luò)共享教學(xué)資源，部隊(duì)相關(guān)人員可通過全軍軍事訓(xùn)練信息網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。亦可分發(fā)到相關(guān)院校、部隊(duì)、彈藥技術(shù)保障機(jī)構(gòu)等單位，相關(guān)人員可自學(xué)使用。

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