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    巴顿之谜—汽车碰撞安全性能

    波澜壮阔的第二次世界大战涌现出众多战争将领。比如,苏联的朱可夫、崔可夫、铁木辛哥、伏罗希洛夫、华西列夫斯基,美国的艾森豪威尔、麦克阿瑟、巴顿、布雷德利、马歇尔、尼米兹,德国的隆美尔、邓尼茨、布吕歇尔,英国的蒙哥马利、坎宁安等。其中最具传奇色彩的莫过于脾气火爆的巴顿将军,他善于用极富个性的粗俗语言激发士兵的斗志。艾森豪威尔曾说:“在巴顿面前,没有不可克服的困难和不可逾越的障碍,他简直就像古代神话中的‘大力神’,从来不会被战争的重负所打倒。”

    1912年,在巴顿将军服兵役时,曾代表美国参加第五届奥运会,他参加的是游泳和4000米越野赛。当游泳比赛结束后,人已经累的精疲力竭,紧接着4000米越野赛开始。由于在游泳比赛中体力严重透支,导致在越野即将开始时发生休克。苏醒后他仍凭借钢铁般的意志跑完了全程。虽然没能获取冠军,但是取得了第五名的好成绩。巴顿将军说:“让我最难忘、感到最骄傲的是我在第五届奥运会上取得越野赛第五名的好成绩。虽然没能夺得冠军,但当时我已经拼尽全力。因为很少有人能体会到一个人在累得休克后,醒来连口气都喘不匀又继续跑4000米越野赛的感觉,而我真正体会到了那是一种什么样的滋味。我将永远铭记于心。”

    1915年后,巴顿奉命向部队驻地附近的农民收购玉米送往司令部。他只带了15名士兵,分乘3辆卡车前去执行任务。不料,途中他们却遭遇了五十多名匪徒的围攻。巴顿临危不惧,沉着指挥,将匪首击毙后,指挥美军士兵撤退。本来这只是一次小小的遭遇战,并无特别之处。但是,事后查明,巴顿击毙的匪首竟是赫赫有名的大土匪卡德纳斯。得到通令全军的嘉奖,巴顿的事迹上了美国各大报纸,成了美利坚民族的英雄,“巴顿神话”第一次在全国传开了。

    1941年12月珍珠港事件之后,美国对德日意宣战。1942年11月,巴顿率领美国特遣队4万多名官兵横渡大西洋,在法属摩洛哥海滨登陆,经过74小时的激战,终于迫使驻摩洛哥的德军投降。北非登陆的成功,为盟军顺利完成北非战略部署创造了有利条件。1943年,巴顿临危受命,接任美第二军军长之职。从他到达的那天起,他便全力以赴整顿军纪,迅速改变了全军的涣散状态。3月17日,面目一新的美军向德军发起进攻,一路猛攻猛打,很快与英军在突尼斯北部完成了对德军的合围。
    1943年7月9日,盟军发起西西里岛登陆战役。巴顿率美第7集团军攻取巴勒莫,随后抢在蒙哥马利之前拿下了墨西拿城。盟军占领了西西里岛,德军退到意大利本土。此时发生了巴顿打士兵耳光的事件,他因此被免去第7集团军司令的职务。 诺曼底登陆战打响后,巴顿将自己的集团军编成若干坦克群,命令部下“以尽快的速度,向一切可以推进的地方前进!”在9个月的推进过程中,巴顿部队歼敌140余万,取得了惊人的战果。巴顿晋升为四星上将。

    乔治•巴顿有句名言:一个士兵最好的归宿,是在最后一仗中被最后一颗子弹打死。但他本人却不是死在对德战场,而是在二战硝烟散去后的1945年12月21日,死在德国海德堡医院。肇因则是此前12月9日星期天,他在德国曼海姆外出打猎所遭遇的一场车祸。

    暂且不论这起车祸是否是一场针对巴顿将军的阴谋,我们从汽车的安全性能出发,如何在事故发生时汽车本身对司乘人员提供安全保护的能力,也就是汽车的安全碰撞性。早先对所有车辆的安全性研究都集中于内部防护措施。譬如于1949年纳什提出的第一个技术成果——安全带,直至随后的安全仪表板、安全气囊、ABS系统等。直到上世纪末汽车对实物的撞击试验是评价一辆车的耐撞性能的唯一可用方法。随着计算机技术和数值分析方法的不断完善,计算机仿真对汽车的安全性能研究取得了卓著成果,并且已经成为汽车安全性能研究的关键技术。

    与欧美国家相比,我国对于汽车安全性能仿真的研究还存在一定差距,而随着国际标准如美国NHTSA的不断提高,对我国汽车碰撞安全性能的研究也提出了更为严苛的挑战。思缪科技与国内众多新能源汽车企业合作,将整车几何模型简化并创建CAE数学模型,是对汽车的材料力学、车辆运动学、整车空间结构和有限元分析等多方面知识的综合运用和集成体现,图例为某车撞击刚性墙的过程仿真分析,其采用的中心差分法对偏微分方程进行离散求导,能够对大变形结构进行动力学求解。

    车辆工程仿真正文图