机电一体化技术在现代武器装备中的应用分析

宋猛

摘 要：随着科技的发展，逐渐形成了机电一体化技术。其是指将机械、电子、信息、传感等技术综合为一体的综合性技术。在现代的武器装备当中应用机电一体化技术可提高装备的自动化水平。武器是军事当中的重要应用装备，因此，对于武器制作的技术方面提出了更高的要求，进而促进机电一体化技术在武器中的应用。本文对现代武器装备的分类进行阐述，并提出机电一体化技术在现代武器装备中的主要特点和具体应用，希望为我国的武器装备的更好发展提供一些思路。

关键词：机电一体化 技术 现代武器 特点 应用

引 言

在现代武器装备中应用机电一体化技术，可促进军事装备取得突破性的发展。在科技快速进步的今天，应充分将机电一体化的优势应用到军事设备当中，促进军事设备的可持续发展。由于军事设备在设计上有特殊要求，因此决定机电一体化在其中的应用也该灵活多变，以便将此技术更好应用到武器装备当中。因此，明确现代武器装备的分类，并研究机电一体化技术在其中的应用特点以及具体应用，对军事装备的发展有重要意义。

1现代武器装备的分类

1.1定向能装备

定向能装备又称束能装备，是利用束能产生杀伤力的武器装备。其原理是利用各种激光束、声波束以及粒子束等能量。从而产生高温、声波以及辐射等综合效应，用束的形式来摧毁目标。定向能武器装备以载体的不同还可分为激光、粒子、微波等武器装备形式，无论哪种载体，其共性特点是束能速度可接近光速，一旦发射，即可击中目标，等待时间几乎为零；同时其能量的集中程度高，例如激光束的输出功率可到达几百甚至几千千瓦，当目标被击中时，可造成烧毁或者融化；此外，由于发射的是激光束或者粒子束，通常聚集程度较高，并且时间迅速，导致对手难以发现光束来自哪里，因此，使对手猝不及防。定向能武器装备分为激光武器装备、产生高功率的微波装备、射频武器装备以及粒子束武器装备等，其中高能激光和微波可击败处于任意发射阶段的导弹，因此威力巨大。在定向能武器装备的操作过程中，都应用了机电一体化技术，应用信息处理和控制功能上将机械装置和软件相结合，控制定向能装备[1]。

1.2动能和声波装备

动能武器装备是指发射高速飞行的高动能弹头，并可利用弹头摧毁目标，其可用在战略反导、反卫星以及航天器等，还可用于防控战术当中。例如：电磁炮在发射时的速度可以达到每秒几千米，还可携带几十枚射弹，拥有较强的火力，摧毁性强。其中在其发射过程中应用到机电一体化技术，运用计算机技术、传感技术、信号变换技术等操控武器，使其发挥最大功效。

声波武器装备分为四种：第一，次声波武器装备。其中装备可产生和人脑震动频率相同声波，对人的神经产生巨大影响；还可产生和人内脏频率相近的声波，导致人体功能异常。第二，强声波器装备。通过设备发出强大的声波，使入侵者失去行动能力，通常用于保护重要的军事基地中的设施。第三，超声波武器装备。利用声波发生器产生高频的声波，使空气压力增强，从而影响敌人的视觉能力，使其失去作战能力。第四，噪声波武器装备。其是利用爆炸产生的噪声麻痹敌人听觉，使人产生昏迷状态，可用于对抗恐怖分子。在各种声波武器中也应用了机电一体化技术，通过计算机技术、控制技术等操控装备产生不同的声波，体现出武器装备的战斗力。

1.3计算机病毒以及人工智能武器装备

计算机病毒是利用通信线路将计算机病毒扩散出去，可事先将病毒植入智能机构，然后再按照给定的信号或者预定的时间使其发作，从而破坏计算机内部资源，造成系统故障。人工智能武器装备是计算机科学的分支，其通过利用机器实现人类的智力活动，通过相关理论和技术应用在军事上制造出人工智能武器。这两种武器装备形式都离不开机电一体化技术中计算机技术、机械技术以及控制技术等方面的应用。

2 机电一体化技术在现代武器装备中的主要特点

当前，在科学技术的不断发展之下，现代化的军事装备需要更有利的优势，因此对现代武器装备的制作上有了更高的要求。在现代化的武器装备设计中，应用机电一体化技术可体现出装备的先进特点，因此其在军事装备制作的领域有着非常广泛的应用。同时在应用过程中，体现出了机电一体化技术的特点。首先，可实现现代武器装备自动化运行。因为军事装备不同于普通装备，其在运行方面需要错综复杂的操作技术，同时对具体的操作技术有更严苛的要求，在武器装备中应用机电一体化设计，可避免人为原因对操作技术造成严重的影响，使装备按照预先设计的计算机程序进行运行，实现自动化效果。

其次，提高军事装备的安全性。军事装备关系着国家的安全，因此在装备的性质上有更严格的要求，而且装备的安全性对部队的实战能力有重要影响。通过在装备上应用机电一体化技术，可确保装备在无人情况下正常运行，因为在操控装备时，应用的是不同的电子设备，将传统的控制方式进行改变，在一定程度上使军事装备的结构简化，进而提高设备自身的安全性。

最后，提高设备工作时的准确性。在现代武器装备中，应用机电一体化技术可通过各种不同的辅助系统，确保武器使用的准确性。例如：在炮弹发射过程中，利用机电一体化技术自动修正炮弹运行的轨迹，进而实现自动瞄准和跟踪目标，可在很高程度上提高各种军事装备工作的准确性。因此机电一体化利用模块辅助功能，改善了军事装备的性能，提高其运行的准确性[2]。

3 机电一体化技术在现代武器装备中的应用分析

3.1现代武器装备的生产上的应用

当期我国现代武器装备的生产水平可体现出装备具有的性能以及国家的军事实力，因此在武器装备的生产是其中的重要环节。在生产过程中，为确保生产设备的性能，使用机电一体化技术代替各种人为操作，通常在现代武器装备的生产上，在以下两方面体现出其具体应用：

首先，對生产工艺的控制。例如：在生产武器装备的零件时，通常使用自动生产系统，通过建立自动生产的流水线，可对生产所用原料进行自动输送，并且对生产过程进行实时监控，对原料的输送传输状态合理控制，可按照实际生产需求，自由进行系统的启动以及停止操作。在整个生产系统当中，要充分利用各种先进的网络和计算机技术，要注意PLC的硬件组态配置，并且选择合理的元件类型，为计算机发挥强大的功能奠定良好的基础。

其次，控制并分析系统参数。在武器装备的生产方面，使用机电一体化技术可实现对相应的系统进行控制，并对有关参数进行分析。具体可从以下三方面体现出来：第一，对温度合理控制。由于在温度传感器可以对各种温度信息进行收集，同时利用PLC内部存在的模拟量模块，并且利用PID对输出信号进行调节，并将其输出给调节器。第二，对液体位置进行控制。PLC可利用液位变送器对现场的液位信息进行采集，并将信号传输到控制液面位置的控制阀。第三，实现对真空设备的控制。通过在线检测以及液晶显示器组态显示出的内部的真空度，可实现远程操控真空泵等设备的启动和停止等。

3.2现代武器装备功能上的应用

由于科学技术的快速发展，在现代化的武器装备在功能上利用机电一体化技术，实现其向自动化方向发展，通常在武器装备的功能上，机电一体化技术的应用具体体现在以下两方面：

第一，在自动化装备上的应用。由于现代武器装备的发展速度较快，部队的发展离不开自动化装备，因此将机电一体化技术应用到自动化装备上已经成为关键的技术。如：机器人、无人机、自动运输装备。通过在这些装备的设计中应用机电一体化技术，提高部队的装备性能，进而提高其战斗能力。

第二，实现自动导向。在现代武器装备中，包括各种远程武器，武器在使用过程中，通常需要准确的控制飞行器，因此需要发射机构具备完善的自动导向相关系统，并可通过卫星信号对具体操作准确执行。在自动导向中应用了机电一体化技术，可实现对系统进行准确调节，科学控制各个部分的高效运转，从而达到精确击中目标的要求[3]。

结 论

综上所述，在现代化武器装备的制作以及使用过程中，离不开机电一体化技术的应用，其促进了武器装备的性能取得突破性的进展。由于应用机电一体化技术可保证武器的质量以及生产效率，因此，應合理应用此技术，为国家创造出更多的现代化设备。

参考文献

[1] 司兵.关于在装备研制过程中推行全面质量管理的探讨[J].环境技术，2016， 34（6）：19-21.

[2] 卞立新，罗兴柏，李金明.基于费效分析的武器装备体系结构优选研究[J].系统仿真技术，2016，[3]12（2）：102-105.

[3] 陈雷，王力丰.机电一体化技术在现代武器装备中的应用[J].科技创新与应用， 2013（32）：25-25.