• 计算机设计飞机

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        从计算机设计飞机说起
        这里正在进行新型歼击机设计方案会审。总设计师启动电子计算机,输入数字信息后,在图像仪荧光屏上立即显出了专家、工程师们正在争议不休的几种设想方案的飞机图像。改变电子计算机的输入信息后,图像仪上又显出了设想方案中的两架飞机摆开了空战架式:一前一后,一会儿在几百米低空咬住不放,一会儿一跃而起笔直升到了两万多米高空,格斗不止。不一会儿,只见其中一架冒着一股浓烟中弹坠毁。瞬时,图像仪荧光屏上马上又出现了第三架飞机,免不了又是一场激烈的厮杀。这样轮番格斗决出胜负后,再输入敌机信息同新型歼击机的优胜者进行格斗。几分钟后一架经过多种方案筛选出来的最佳新型歼击机设计方案确定了。
        请读者不要误以为这是某一部科幻电影的片断,这恰恰是现代电子计算机数学模型应用的一个实例。所谓数学模型就是用数学方程式来描绘出具体物体的图像。实际上,平时我们也经常在应用数学模型,像直线、圆、椭圆、抛物线等等都可以用简单的数学方程式来表达。电子计算机所能表达的数学模型,可以是简单的,也可以是空间立体的,错综复杂的。桥梁、房屋、服装、机器、船舶的形状和内部结构都可以建立数学模型储存在电子计算机里。一旦工厂生产需要时就可以取出数据或信息,再送到数控机床加工出高精度的飞机零件、机器零件或服装。
        数学模型是依靠近代数学发展和电子计算机技术而逐渐发展起来的。最初是法国假面具制作者贝齐尔,经过一番辛苦的努力,建立了一套完整的数学方程式描绘老人、小孩、妇女和年轻人各不相同的假面具。现代大型电子计算机技术给建立复杂的数学模型帮了大忙。电子计算机大容量的储存器,可以让无数数学方程式事先储存起来。而计算机的高速运算能力又可以方便地运用这些数学方程式来进行运算、判别和思维。过去,人们对一些无法用图形、尺寸表达和传递的飞机、导弹多曲面外形,习惯的办法是用金属做一个1:1的实样再来仿造。这样的生产方式误差很大,生产周期长。用电子计算机建立起来的数学模型,可以精确无误地表达清楚各种形状的曲面,缩短生产周期。这项新兴技术,近来逐渐在工业生产、化学试验、生物医学、雷达生产以及电子技术、交通运输上得到了广泛的应用。

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