陆军分析炸弹弹片的新工具可能有助于制造更好的防弹衣

每次爆炸都是一个蕴含丰富数据的事件。挑战在于捕捉这些转瞬即逝的剧烈信息，并将其转化为有用的信息。美国陆军于二月份宣布，将拥有一种新工具，可以更好地捕捉爆炸数据，至少是在练习战场上。

炸弹的轨迹、弹片的散布形状、弹坑的奇特形状，甚至炸弹在附近不幸爆炸的人的防弹衣上炸出的洞——后果的每一个部分都是信息，只要它们能够被记录下来。

收集这些信息的新工具被称为使用计算机断层扫描的碎片快速分析生成器 (FRAG-CT)。陆军发展司令部设计 FRAG-CT 的团队负责人丽莎·金-斯基帕 (Lisa King-Schiappa) 在一份声明中表示，它旨在简化爆炸数据的收集和分析，然后创建有用的文件以供进一步研究。

通过更好、更快的分析，陆军可以利用这些信息来设计新装甲和新炸弹。

什么是FRAG-CT？它是如何工作的？

FRAG-CT 方法会创建炸弹“破片特性”的数据文件，以及可用于设计装甲的数据文件。此外，它还会创建每个扫描碎片的 3D 文件，可用于未来的分析。最值得注意的是，陆军声称这种分析过程比手工收集数据快 200 倍，使分析时间从“几个月缩短到几个小时”。

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目前，对故意爆炸的碎片和弹片进行分类是一项庞大且劳动密集型的过程。

国防部爆炸物安全委员会的一本名为《爆炸产生的碎片的收集、分析和解释程序》的手册详细概述了传统手工编目方法需要做多少工作。收集工作包括标出每块碎片的落点、称重、描述其来源等。

目前尚不清楚 FRAG-CT 究竟如何减少拾取和称量单个碎片的工作量。所描述的软件可以接收多个数据输入，这表明它可以与传感器和摄像头配合使用。

这将如何帮助陆军？

更好地了解爆炸可以改进弹药和装甲的设计。

DEVCOM 军备中心机械工程师 Henry Hsieh 在新闻稿中表示：“弹头开发是一个从设计到原型再到测试再回到设计的迭代过程。这个过程通常成本过高，因为在破坏性弹头事件发生后，需要花费大量时间和人力来收集和分析大量数据。有了这项技术，弹头开发人员可以快速而自信地设计适合我们下一代作战人员的弹药。”

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弹头设计将材料科学与对空间效率的强烈追求相结合。要使炸弹发挥作用，它必须在故意引爆之前保持惰性，需要引起足够大的爆炸，并且理想情况下，它使用最少的材料来实现所有这些功能。后效分析可以让工程师知道在爆炸中有多少弹壳被烧毁，有多少弹片向外发射，以及爆炸造成了什么样的损害。这可以应用于各种爆炸，从手榴弹到炮弹或飞机投下的炸弹。

了解炸弹对周围环境的确切影响，获得有用的细节和易于处理的数据，也可以改进装甲的设计。

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Mike Maffeo 是 DECOM 的一名高级工程师，负责为步兵设计装甲。他说：“FRAG-CT 有望真正改变游戏规则，快速获取新的碎片文件，用于装甲评估和脆弱性分析。FRAG-CT 收集的所有数据为提高建模和分析的保真度提供了机会。”

就像建模提高了陆军设计新型爆炸物的能力一样，它还提高了陆军设计抗新型爆炸装甲的能力。Maffeo 继续说道：“其中一些新型弹药具有不对称（非对称）爆炸模式，如果没有正确的数据，很难建模。FRAG-CT 应该可以让我们快速获得此类数据。”

目前，FRAG-CT 的应用似乎仅限于测试演习和受控爆炸，而不是实际的现场分析。但是，使用软件缩短了解爆炸所需的时间将改善武器和装甲设计，并且可能表明未来的数据分析工具可能会在实验室环境之外得到应用。