兵器科學技術學科發展研究報告2008（簡本）
● 中國兵工學會
一、引言
兵器是以非核常規手段殺傷敵有生力量、破壞敵作戰設施、保護我方人員及設施的器械，是進行常規戰爭、反恐、應對突發事件、保衛國家安全的重要物質基礎。
兵器科學技術是以兵器工程技術為研究對象，具有與其他學科完全不同的科學內涵，並形成了一個較為完整的學科知識體系。兵器科學技術的研究內涵是指各類兵器的構造原理、戰術技術性能以及在兵器方案選擇、論證、工程研製、試驗、生產、使用、儲存、維修過程中需要的理論和技術，包括新概念、新原理、新技術、新材料、新型元器件和新裝置等。
在人類社會發展的進程中，通常是將最先進的科學技術首先用於軍事和戰爭中。從這個意義上說，兵器科學技術既是一門歷史悠久的傳統學科，又是一門極富時代特色的現代綜合性工程技術學科，它在整個科學技術發展進程中占有十分重要的地位。
我國兵器科學技術自“八五”以來，在裝甲兵器、身管兵器、制導兵器、彈藥、水中兵器等技術領域和燃燒與爆轟、含能材料、防護、彈道、兵器信息、兵器材料與製造等兵器基礎性支撐技術領域均取得了長足發展，在某些領域達到或接近世界先進水平。
二、我國兵器科學技術學科的研究進展
（一）裝甲兵器技術
我國裝甲兵器發展經歷了三代，初步建立起完整的裝甲兵器體系；通過運用系統科學的思想，採用一體化設計、集成技術，綜合提升了裝甲車輛的“機動、火力、防護”三大性能；在設計方法上從一代設計、二代仿製到開始擁有自主智慧財產權；開展了大功率柴油機、快速燃燒、高增壓、高溫冷卻等關鍵技術的研究套用，使得主戰裝甲兵器達到了可與世界先進裝備抗衡的水平。
（二）身管兵器技術
身管兵器技術的研究主要集中在身管兵器系統分析與總體技術、現代設計理論與方法、身管兵器自動化技術、提高射速技術、身管兵器輕量化、新概念與新原理武器技術等方面。取得的研究成果比較顯著，已在我國的自行火炮、單兵武器、火箭炮等各類身管兵器的研製中得到了重要的工程套用。
（三）制導兵器技術
制導兵器的主要進展包括：在制導兵器總體設計、氣動布局、固體火箭發動機設計、制導控制系統設計等方面，在國內常規武器平台上發展了新的制導兵器系列產品，初步形成了反坦克飛彈、末制導炮彈、炮射飛彈、制導炸彈和制導火箭的系列化。
（四）彈藥技術
我國彈藥技術的研究主要集中在底排/火箭增程彈、雷射半主動末制導炮彈、非致命殺傷彈藥、彈藥信息化、彈藥射擊精度、彈藥威力、引信技術、火工品技術等方面。總體上彈藥性能處於20世紀90年代水平，其中底排增程技術、彈道修正技術、穿破甲彈技術等達到國際先進水平。
（五）水中兵器技術
魚雷技術的研究進展主要包括魚雷總體設計技術方、減阻與降噪技術、魚雷導航與控制技術、魚雷動力推進技術、自導與引信技術等方面；水雷技術方面包括微電腦和智慧型感測技術在水雷中的套用、主動攻擊式微機控制的智慧型化水雷、沉雷、錨雷、漂雷等技術；深彈技術的研究進展包括深彈數位化設計和仿真技術、深彈減阻技術、深彈裝藥及引信技術等。
（六）燃燒與爆轟學
主要進展包括：擴散火焰的理論研究、燃燒現象物理解釋和化學解釋的統一、炸藥爆轟產物性質和化學反應過程的模擬、反應流動理、論、脈衝爆轟發動機研究等。
（七）含能材料技術
含能材料技術的主要研究進展包括高能量密度材料、高能低感材料、鈍感炸藥、量子化學在含能材料領域中的套用、炸藥量子化學、新概念與新結構的發射裝藥、運用發射藥燃面和燃速的調控技術、含能材料製備工藝等方面。
（八）防護技術
國內防護技術的研究集中在裝甲陶瓷抗侵徹機理和應力波在多種複合裝甲結構中壓力波傳播特性、不同結構形式的防護單元、主動防護技術、偽裝及隱身防護技術、雷射防護技術等研究方面上。
（九）彈道學
彈道學的進展主要包括：基於兩相流理論而進行的膛內流場模擬仿真與安全性評估、新型裝藥技術、電熱/電磁發射技術、膛口流場、基於多體系統傳遞矩陣法的發射動力學、外彈道模擬與仿真計算技術、彈箭簡易控制及彈道修正技術、終點彈道設計理論和方法、彈道瞬態物理量測試技術等。
（十）兵器信息技術
在兵器指揮與控制系統方面，主要開展了兵器戰術戰役指揮自動化、野戰防空指揮、數位化信息管理等研究；在探測與識別技術方面，我國的微光夜視儀的性能屬於第二代水平，雷射測距機和紅寶石雷射機在技術性能上處於世界先進行列，軍用熱像裝置技術水平與國外相當；在兵器作戰平台信息化技術方面，主要作戰平台已配置車載光電和電子信息系統，某些系統與國際先進水平相近。
（十一）兵器材料與製造技術
重點開展了與兵器材料使用性能密切相關的金屬材料、非金屬材料、複合材料和隱身材料以及實現兵器裝備產品特性的精密成型、焊接、特種加工、機械加工、精密超精密及微細加工、表面工程等研究，橡膠材料、氫化丁腈橡膠等的關鍵性能指標達到國外先進水平。
（十二）兵器基礎技術
兵器試驗與測試技術方面的進展包括微型化的存儲測試系統或近場遙測系統、彈載遙測系統、兵器測試專用儀器等；兵器維修性技術方面，重點研究了基於數字樣機的維修性設計、分析、評價的方法和技術，得到初步推廣套用；兵器可靠性技術方面，制訂了相關的可靠性標準，可靠性增長試驗和可靠性試驗已進入裝備研製工程領域。兵器標準化和兵器計量技術取得了長足進步。
三、我國兵器科學技術與國外先進水平的差距
（一）裝甲兵器技術
從整體上看，我國裝甲兵器在綜合技術性能、研發能力、製造水平方面尚存在一定差距，主要為：部分核心技術、關重件尚需從國外引進；裝甲兵器型譜不全；新一代主戰坦克所需的技術儲備比較薄弱。
（二）身管兵器技術
我國身管兵器與世界先進水平相比存在的差距主要包括：高初速技術尚不成熟，還未完全實現全自動裝填技術，火炮結構缺乏創新，火炮輕量化進程遲緩；輕武器的裝備已接近國際先進水平，但在創新技術、基礎技術等方面與國外先進水平存在一定的差距；在陸用遠程火箭發射方面，其技術已接近世界先進水平；在中、大口徑艦載火箭武器發射方面，部分指標已達世界先進水平；在信息交融與一體化控制方面，落後於美國和俄羅斯。
（三）制導兵器技術
我國在制導兵器裝備上已解決有無問題，其中反坦克飛彈的技術水平接近國外先進水平，但在技術上還有一定差距，主要包括：我國一體化設計平台的研究工作剛剛起步，仿真技術在我國制導兵器技術中的套用剛剛開展；紅外成像制導、雷射雷達制導、多模製導及各種複合制導技術距國外先進水平尚有一定差距；毫米波器件、雙色紅外器件、小型高重頻雷射器、光纖陀螺、雷射陀螺、微機電慣性器件等也落後於國外。
（四）彈藥技術
國內彈藥技術與國外相比，尚存在較大差距，主要體現在：彈藥品種少、彈藥性能和可靠性評估方面比較落後；在雷射彈、高功率微波彈、電磁脈衝彈、非致命性殺傷彈等領域的研究尚處於探索階段；制飛彈藥在制導精度、抗干擾性、機動性尚存在一定的差距；國內靈巧和智慧型彈藥技術與國外相比差距較大；電子引信存在較大差距；火工品的換能無耗能高，抗環境能力弱，火工藥劑性能優良的品種少。
（五）水中兵器技術
1. 魚雷技術
總體技術方面的原創性成果較少，缺乏數位化虛擬仿真設計的相關理論系統研究；導航和控制技術方面起步較晚，與國外先進水平相比存在較大的差距；動力推進技術方面，與國外先進技術水平差距較大；在自導與引信技術方面，自導系統的智慧型化程度相對較低，基本停留在排除誘餌攻擊單個目標的水平上；水下魚雷發射裝置與技術與國外先進技術水平有一定差距。
2. 水雷技術
相對於其他已開發國家來說，我國尚有一定差距，在水雷自身的智慧型化、通用性、隱蔽性和組網技術上有待進一步提高。
3. 深彈技術
型號較少，火箭式深彈射程較短，在動力深彈研究方面還沒有起步。
（六）燃燒與爆轟學
我國的燃燒與爆轟研究與國外相比仍存在許多不足，主要包括：無法採用先進的計算方法進行三維燃燒與爆轟的計算；燃燒與爆轟試驗研究的實驗設備落後於國外已開發國家；燃燒與爆轟發動機的研究尚處於起步階段。
（七）含能材料技術
在含能材料設計與合成、火炸藥現代設計理論和方法等基礎技術方面，國內與國外的差距較大，缺乏系統的、完整的套用基礎研究；含能材料製備工藝技術水平與已開發國家仍然有較大差距，自動化、連續化水平不夠高；工藝基礎技術落後。
（八）防護技術
對各種裝甲材料與衝擊過程的回響規律缺乏系統、深入、全面的研究，沒有建立有效的資料庫；模擬技術和測試技術落後；陶瓷複合裝甲的高速侵徹穿甲動學、主動防護技術的研究還處於起步階段；在對付幾種偵察手段同時作用的綜合偽裝效果尚不理想。
（九）彈道學
在現代彈道學的精確物理模型刻畫以及數值模擬方面，與國外先進水平還有一定的差距；對電磁軌道炮的基本理論和支撐技術開展了研究，但在武器化方面與國際領先水平還有較大的差距；國內僅在紅外、毫米波或二者複合的原理上進行了研究；國內在一些高精尖彈道測試技術方面欠缺很多，與國外存在一定的差距。
（十）兵器信息技術
各種裝備的指揮控制系統缺乏統一規範，尚未完全形成戰術的一體化信息系統體系，難以實現互聯、互通；在信息技術的前端技術方面還有較大差距；微光管還處於第二代水平，美國已經直接過度到第四代水平；我軍仍使用二代焦平面探測器；兵器平台的信息化建設尚未完成，車輛綜合電子信息系統缺乏統一標準。
（十一）兵器材料與製造技術
國內裝甲鋁合金與國外存在代差；塊狀非晶合金的工程化套用研究相對滯後；裝甲車輛行動系橡膠材料整體技術水平同國外相比有較大差距；國內SiC、Si3N4、TiB2等尚處於試驗研製階段；鋁基複合材料的材料性能與國外先進水平存在差距；結構複合材料套用技術與國外先進水平存在明顯差距；在自適應隱身材料、結構隱身材料、納米材料套用技術及隱身結構設計等研究方面剛剛起步；兵器產品精密成形技術總體上存在基礎薄弱、設備落後、工藝開發不足等差距：兵器產品焊接技術與西方先進國家相比水平仍然偏低；兵器企業的焊接技術基礎差、技術管理、技術儲備等明顯不足；兵器電解加工與國外相比尚有較大差距；與已開發國家相比，兵器行業的機械加工工藝水平還存在較大差距。
（十二）兵器基礎技術
感測器和儀器工業基礎薄弱；系統綜合性差，由於基礎設施及高精儀器系統投入過少，缺少具有綜合性能的試驗測試技術與設備；資料庫管理系統沒有建立，缺少相應的技術規範；在維修性工程實踐上，與國外還有較大差距，一些維修性工作項目實施還不理想；在工程技術手段上，還缺乏比較有效的工具等；兵器可靠性分析、設計、試驗與評價手段十分缺乏；兵器標準化和計量技術比較滯後、設備老化。
四、兵器科學技術未來發展趨勢
根據現代戰爭的特點，兵器科學技術發展的主要趨勢是向輕型化、機動性、遠程化、精確化、信息化、多用途等方向發展。
（一）兵器系統向輕型化、機動性方向發展
未來快速反應、機動部署需要高機動性、高可部署性的地面作戰平台和武器系統。輕型化是提高常規武器系統的機動性、可部署性的重要途徑。
（二）兵器系統向遠程化方向發展
現代兵器系統的遠距離攻擊能力是有效打擊敵人和保存自己的重要手段，因此現代武器系統發展的主要方向之一就是遠程化。
（三）兵器系統向精確化和高效毀傷方向發展
在武器平台上採用先進的技術，構建遠程精確打擊武器體系，使武器裝備具有更強的戰場感知能力、快速反應能力、遠程精確打擊能力以及高效毀傷能力，使武器裝備的綜合作戰效率成倍增長。
（四）兵器系統向信息化、數位化方向發展
在現代和未來的戰場上，武器平台的信息化及數位化、信息戰裝備及技術、先進信息系統對奪取信息優勢、發揮武器體系的整體作戰效能、克敵制勝至關重要，必將得到優先發展。
（五）兵器系統向適應於複雜環境下的戰爭需要發展
未來戰場向太空和深海領域擴展，面臨極高溫差、超高壓、稀薄氣體、微重力、微尺度等極端惡劣環境與條件，對現有武器系統提出了更高的要求和挑戰。微小型武器、深水武器和空天武器等是未來發展的一個趨勢。
（六）多用途及特種需求兵器技術發展方興未艾
滿足不同特殊需要或多用途的兵器具有強烈的需求背景，如：子母拋撒將在許多領域都得到套用；為了適應制飛彈藥技術的發射需求的低過載發射技術；提高發射速度和方便勤務處理的埋頭彈發射技術，滿足反恐、維和、維穩等特殊任務需要。
（七）兵器科學技術與其他學科進一步交叉、滲透、融合
為適應現代兵器的發展趨勢，應拓寬兵器科學技術學科的研究內涵，推動遠程精確打擊武器研究領域進入國際發展前沿，促進我國兵器科學技術學科的長遠、持續發展和常規兵器技術的跨越式發展。
