潛艇噪聲的案例
廖健等：潛艇操舵系統噪聲綜述
黃健鷹[35]系統性分析了操縱隱身的戰術策略，提出了定性的建議：選擇恰當的航行深度；近水面航行時減少無效舵；陣地待機時采用無航速定深懸停；機動時采用低噪聲操艇方式，如控制偏舵角在10°以內，轉舵速度小于3 （°）/s等。目前，國內還沒有專門關于低噪聲操舵策略的定量研究，但是經驗性結論基本一致。例如，胡坤等[36]研究了潛艇操舵速率對規避魚雷等戰術機動的影響，指出操舵速率的增大能夠增加潛艇在規避魚雷戰術機動過程中的擺脫概率，從而提高潛艇的生命力；但是操舵速率過大會加大舵機的載荷，同時提高潛艇操舵時的自噪聲，進而影響潛艇的隱蔽性。李光磊等[37]指出，低速時選擇合理的操舵控制規律，保證盡量小的舵角、盡量少的轉舵次數、盡量慢的變化頻率來控制潛艇運動，可以極大地降低潛艇噪聲。林超等[38]設計了二自由度控制策略，以更低的操舵速度、更小的操舵角、更少的操舵次數，來降低潛艇操舵系統噪聲。黃利華等[39]仿真分析了潛艇定深轉向機動下，不同舵速對振動噪聲、機動時間等機動狀態參數的影響，結果表明：最大舵速值由100%（3.5 （°）/s）降低至20%（0.7 （°）/s），進行轉向機動，其超調量均滿足標準要求（機動范圍10%內），機動時間比最大轉舵速率100%時的機動時間多出10 s，但舵機系統的振動噪聲最多可降低約5 dB。低噪聲狀態下，操舵角速度應為1 （°）/s，提高這一角速度將導致艇在機動過程中輻射噪聲增大。
6.
展開 艦船、潛艇、魚雷的輻射噪聲特性及其測量方法
4、輻射噪聲的測量
測量方法：讓被測船航行通過遠處的測量水聽器來實現測量。 按照測量水聽器、設施布放方式：固定式和活動式。 水聽器陣形式：潛艇和魚雷——深海(大于60米)、垂直陣；水面艦船——淺海(大于30米)、水平陣。
用于測量輻射噪聲的水聽器布設
輻射噪聲通常以1Hz帶寬內譜級表示，但對于測量儀器設備工作帶寬為W，該帶寬內噪聲級為BL，則1Hz帶寬內的譜級為BL-10lgW。
注意：上述噪聲為白噪聲，如果被測帶寬內有線譜噪聲，則歸算方法不在適用。
通常測量是在遠場，一般按照球面波擴展規律進行修正，歸算到離聲源聲中心1米處。因此，需要精確知道水聽器與被測艦船之間的距離，一般采用同步鐘測距裝置(主動聲納)。目前，艦船輻射噪聲測量是一項專門測量技術，隨著潛艇隱身技術水平的提高，對測試技術和設備提出更高的要求。
本文摘自百度文庫《水下噪聲》一文
展開 國外水下噪聲試驗手段發展趨勢
不斷重復，年復一年，盡心盡力，你才可能較明顯地減小潛艇噪聲，獲得10倍的安靜”。
實際上，美國正是在這種理念的指引下，取得了潛艇隱身技術的不斷進步，以潛艇水聲試驗場為代表的水下噪聲試驗手段的發展正是為貫徹這種理念的實現提供了必不可少的條件。
20世紀末期以來，水下噪聲試驗手段的進步推動了各先進國家不斷推出新型隱身性能潛艇，從俄羅斯的基洛級、美國的Virginia級，德國212型、瑞典哥特蘭級、英國機敏級等等。
伴隨這些先進潛艇同時發展壯大的是諸如美國東南阿拉斯加水聲試驗場、大西洋試驗場、本的奧瑞湖水聲試驗場、德國Aschau淺水水聲試驗場、挪威Heggemes深水水聲試驗場、英國Rona水聲試驗場等先進的固定水聲試驗場的建立與壯大。
發達國家建立了水下噪聲試驗從試驗室模型機理試驗-湖試大模型試驗-海試實艇試驗的完善試驗體系，走過了從單水聽器、多水聽器到聲陣的發展路程，從淺水試驗場邁向深水試驗場的發展歷程，一些國家不具備建設大型水聲試驗場條件，而簡便實用的近場測量手段也隨之有了發展的空間。隨著潛艇隱身性能的提升，水動力噪聲問題逐步顯現，水動力噪聲試驗手段同樣走過了不斷發展的歷程。
21世紀以來，民船水下噪聲問題逐步受到重視，水下噪聲試驗手段也逐步在民船試驗中發揮作用。
展開 現代聲納技術的幾個發展方向
核潛艇的核反應堆在運行時噪聲較大，因此那時北約主要發展用于監聽噪聲的被動聲吶站，對窄帶信號的檢測成為聲吶信號處理的關鍵技術。在冷戰后期，北約依靠新的信號處理技術削弱了蘇聯降低潛艇噪聲所獲得的優勢。這個時期反潛的特點就是大力發展被動聲吶，包括拖曳陣和被動聲吶浮標。
現在西方海軍多在第三世界國家周圍的海域活動，威脅主要來自常規潛艇。常規潛艇可以關閉發動機潛伏在海底不發出一點聲響，采用新型不依賴空氣動力裝置(AIP)的潛艇甚至可以潛伏幾星期。此時，被動聲吶就無法對潛艇實施有效探測。此外，第三世界國家周圍水域多為比大西洋或挪威海淺得多的淺海，常規潛艇可以靜臥在海底，讓復雜的海底地貌幫助它躲避追蹤;在一些表面聲道很窄的地方，聲波舍被海底多次反射;在濱海水域探測潛艇，還可能遇到一些特殊情況(如河流的入海口)。上述問題都可能會影響聲吶探測，英國艦隊1982年在馬爾維納斯群島作戰時就遇到過這類問題。鑒于上述情況，美英海軍對被動拖曳聲吶的興趣大大降低。美國“阿里伯克”級驅逐艦不再裝備SQR-19拖曳聲吶。英國海軍23型護衛艦的203l型被動聲吶也被2087型低頻主動聲吶所取代。
盡管被動聲吶技術發展趨緩，但還遠未到被淘汰的地步。只要水面艦艇依然產生噪聲、核潛艇依然會發出規則的聲信號，就會有被動聲吶存在。目前幾乎所有的潛艇都裝備被動聲吶，但是在搜索柴電潛艇時主動聲吶仍必不可少。
低頻主動聲吶技術
安靜型柴電潛艇的廣泛裝備，使聲吶技術的研究熱點重新轉移到主動聲吶上。但主動聲吶有兩個缺點，一是聲吶發射的聲波會被反潛設備接收到，使潛艇暴露目標并遭到攻擊;二是主動聲吶在淺海的作用距離受海床的影響。聲吶脈沖會在海底和水面之間反射，沿不同路徑返回(即“多途效應”)。此時會有微小的時延，在接收機上形成混響干擾，掩蓋目標的回波。
展開 
中國093G潛艇再度亮相！裝備這一型導彈，令美軍談虎色變
近日，網絡上曝光了一組中國海軍的093G攻擊潛艇圖片，而在這次確信093G型號之前，他們曾一度認為這是中國最新型號的095核攻擊潛艇。軍事專家分析，093G型核潛艇上新型鷹擊-18導彈的裝備，大大提高了新型核潛艇的打擊威力，加強了新型核潛艇的水下威懾力。
根據這幾年屢屢曝光的093G型常規潛艇的指揮艙圖片看，中國潛艇已經裝備自動化程度高，信息化能力強的新一代潛用指揮控制系統。另外，中國最新改進型攻擊核潛艇，在最新技術的自然循環反應堆的推動下，采用多種先進降噪技術，已具備110分貝以下的噪聲水平。
專家由此判斷，中國目前最先進的093G、095和096核潛艇的噪聲水平可以與美國現役弗吉尼亞級核潛艇持平。即使按之前媒體透露的美國弗吉尼亞級核攻擊潛艇的噪聲水平在100分貝，中國的上述三款核潛艇也沒有明顯的劣勢。更主要的是中國新型核潛艇反應堆的改進升級成功，會讓中國核動力潛艇的后續發展獲得一個更穩定可靠的平臺。
093型核潛艇的建成和服役，對中國海軍的水下艦隊具有劃時代的意義，這種潛艇共有2個型號，一個是093基本型，另一個是093G型。093基本型核潛艇可以搭載12枚“鷹擊18”導彈，這種導彈的射程為130～180千米。093G型潛艇可以配備鷹擊-18型導彈24枚。配備這些導彈的核潛艇，性能遠遠超過常規潛艇，對美國海軍的航母編隊構成了巨大的挑戰。
截至目前，中國總共建造和服役了2艘093基本型核潛艇和4艘093G型核潛艇。其中，2艘093基本型總共可以發射24枚“鷹擊18”導彈，而4艘093G型核潛艇總共可以發射96枚鷹擊-18導彈?？偟募悠饋恚覈?93型核潛艇艦隊一波齊射就可以向美國的航母編隊發射120枚導彈。
由于093G攻擊型核潛艇不需要像柴電潛艇那樣經常上浮換氣，水面航速為20節，水下航速為30節。
展開 全頻域聲學仿真分析軟件Wave6行業應用
航空航天與國防
l 飛機、旋翼飛機和電磁場的內部噪音
l 機身阻尼處理的優化,考慮到壓力、應力加勁和非均勻溫度
l 隔聲器和音響包的設計
l 語音傳輸率和語音清晰度全頻譜模型的設計
l 地面人員接觸噪音的全頻譜評估方法
l 發動機船艙內襯設計,考慮不均勻溫度、壓力、密度和平均流量
l 非均勻平均流環形管道事故聲波源模型
l 推進器噪聲源模型,既考慮厚度,也考慮負載噪聲,內部和外部聲學,包括輸入非定常時域CFD數據
l 環境控制系統中的噪聲源、傳播和衰減模型
l 采用嚴格的波傳播和散射模型對機身和整流罩進行先進的基于波的SEA建模
l 航天器和運載火箭的聲學鑒定測試
l 用于航天器和運載火箭大型全耦合有限元邊界元模型的先進加速邊界元方法，包括在現代高性能計算(HPC)集群上求解大型模型
l 廣泛的負載庫，用于模擬來自起飛，氣動載荷和隨機漫射聲場激勵的激勵
l 先進的揚聲器和揚聲器陣列模型,用于建模直接場聲測試,包括來自聲學研究系統的集成校準揚聲器
l 沖擊源和沖擊響應全光譜建模的新方法,包括煙火裝置和脆性接頭建模、通過建立結構進行沖擊傳播和衰減以及敏感部件的沖擊響應特性描述
船舶及近海工程
l 船舶和潛艇噪聲和振動的全譜系統級模型
l 通過主路徑和側翼路徑對船體結構的噪聲和振動建模
l 管道系統中流體傳播波的建模
l 模擬齒輪箱和泵的聲輻射
l 設計隔離和吸收,以盡量減少來自機械部件的空氣和結構噪音
l 水下輻射噪聲計算重載效應的系統和分量級模型
l 聲納系統建模，包括聲納自噪聲
l 模擬大型涂層船體結構的聲散射,包括多重散射的影響
l 確保豪華游輪和游艇的內部安靜
交通運輸
l 動力總成組件的聲輻射
展開 國外潛艇減振降噪技術之隔振浮筏
浮筏隔振系統
潛艇隔振浮筏結構
2.隔振浮筏的應用
艦船用隔振浮筏誕生于上個世紀60年代，最早由英國研發，裝備于掃雷艇，用于降低引爆聲控水雷的可能性。英國與美國共享了此項技術，幾乎同時應用于英美兩國的攻擊型核潛艇上。
潛艇用的隔振裝置
國外潛艇隔振浮筏大致經歷了兩個階段：
下圖為美國“弗吉尼亞”級和法國“凱旋”級核潛艇整體式隔振浮筏，浮筏與殼體連接時，會使用隔振裝置(隔振裝置包括鋼制彈性體、空氣彈簧、鋼絲繩隔振器、橡膠隔振器等);筏體上的機器與浮筏連接時，同樣會使用隔振裝置，起到二次隔振的效果。雙層隔振效果較好，最多可降低40分貝的噪聲。如果早期核潛艇噪聲為160分貝，只要采用二次隔振的減振浮筏，就能將噪聲降低至120分貝，結合消聲瓦，完全可以將噪聲控制在110分貝之下。
“弗吉尼亞”級核潛艇正在安裝整體式隔振浮筏
法國“凱旋”級彈道導彈潛艇用于浮筏的框架式底盤
最初，只有潛艇的推進裝置和噪聲大的機器是安裝在浮筏上的，一些潛艇高速運行時，必須將其鎖定?，F在，一些潛艇整個甲板模塊都是筏式安裝的，甚至包括指揮室和住艙。
英國“機敏”級核潛艇的整個甲板都是筏式安裝
俄羅斯“亞森”級可能采用了雙層減振浮筏，浮筏的筏架采用六邊形結構(艙筏)，可以方便地“塞”進耐壓殼體，動力設備可根據需要安裝在上下層不同位置。
展開 【技術】潛艇船首形式的水聲學和水動力學優化
潛艇的水下阻力特性和輻射噪聲特性是衡量潛艇性能的重要指標，需要盡可能優化。本次研究的主要目的是利用高保真的 CFD 模擬和自動化的工作流程，通過優化船首形式來提高潛艇的水聲和水動力性能。
前 言
潛艇自發噪聲的來源可分為三大類。螺旋槳噪聲是當潛艇航速達到足以產生空泡時，由潛艇螺旋槳產生的噪聲。水動力噪聲包括潛艇在水中運動產生的各種噪聲源。機械噪聲是由潛艇上的推進、操縱和輔助機械產生的噪聲。水動力噪聲是主要的噪聲源，也是本次研究的主要研究對象。而潛艇模型是基于稱為DARPA SUBOFF的標準幾何模型。
本次研究利用高保真的CFD求解器 STAR-CCM + 求解流動的非定常RANS方程 和水聲學的 Ffowcs-William 和 Hawkings (FW-H)方程，開發了一個迭代設計過程，以降低水動力噪聲水平。利用CAESES軟件創建艇體的參數化幾何模型，由此，艇體的變體模型可以在搭建的自動化工作流程中被自動化的創建和利用。潛艇船首的形狀已用下列方程參數化，該方程創建了一條對稱曲線:
*參數化的對稱船首
多目標優化的目的是減少船體的總阻力以及螺旋槳槳轂后一米處產生的噪聲。所選擇的優化方法有一個使用 Sobol 算法的 DoE 初始步驟，得到的結果用作輸入，然后使用大家熟知的開放源碼 Python 庫中的LinearNDInterpolator方法建立代理模型。最后，用 NSGA-II 算法對目標函數進行求解。CAESES 軟件本身包含一個算法庫，算法有 Sobol 和 NSGA-II等。
展開 新概念多無人機協同探潛技術發展趨勢分析
探潛傳感器的性能是發現目標潛艇的前提，探潛的效率取決于探潛策略，探測精度高、分辨力高、探潛響應速度快、虛警率低的探潛傳感器裝備于快速性高、機動性好、續航性久的多無人機載體是未來探潛研究的新方向。
在未來的戰場中，無人機的應用可以大大增加獲勝的概率。無人機具有眾多優點，包括機動性好、成本低、零傷亡等，面對戰場的復雜性和多樣性可以由多架無人機協同自主執行任務。本文提出了基于多無人機多編隊載磁異傳感器的協同探潛技術，對我國海軍未來探潛、反潛的發展提供建議。
2 無人機平臺與探潛現狀
各國海軍正在加速研發各種探潛裝置。聲吶探潛是目前主要的遠距離非光學探潛方式，由于消聲技術的出現與海床天然屏障的庇護，聲學探潛方式正面臨新的挑戰。據報道，美國海軍裝備的潛艇噪聲在90dB左右，與海洋背景的噪聲相當，單一使用聲學探潛已經不能滿足現代反潛的需求。生物探潛技術還在論證階段，距實際應用還有很長的時間。電場探潛、核輻射探潛只能針對特定類型的潛艇，探潛方式的通用性差。目前紅外探潛技術得到了廣泛應用，紅外探測儀AN/AAR-37裝備在美軍P-3C潛艇上，通過紅外探測系統（FLIR）感應海水溫度變化，從而推斷潛艇是否存在。激光雷達通過回聲定位探潛方式，只能探測到水面航行和潛望航行狀態的潛艇，對潛深狀態的目標束手無策。
磁探儀的應用是海軍開拓性的技術。美國海軍S-2T型探潛巡邏機裝備有AN/ASQ-10磁探儀裝置，作用距離為300m左右。由于磁探儀的優越性在實際探潛作用中突出，國內外均在加速磁探儀的研發與應用探索。比較有代表性的磁探儀傳感器有美國的AN/ASQ-208氦光磁探儀、加拿大的AN/ASQ-504銫光泵磁探儀和法國的全數字化磁力儀MADMK-3。
展開 “東芝機床事件”不該被遺忘！高精尖技術只能靠國人自己！
它可以通過一套復雜完備的算法和精準的控制系統完成復雜曲面的數學建模和高精度加工，非常適合加工核潛艇所需要的高性能螺旋槳。
這在當時那個控制理論和技術還沒有那么成熟的年代里，不要說在蘇聯，就是在西方世界，也是高精尖的技術。
02
核潛艇噪音大是蘇聯海軍心病
早在1957年，蘇聯就下水了他們的第一條核動力潛艇“列寧共青團”號。隨后，隨著蘇聯海軍建設進程的逐步加快，核潛艇部隊也在快速發展，很快成為一支規?？捎^的作戰力量。
▼技術落后，噪音過大的核潛艇一直是蘇聯海軍的心病
然而，這支核潛艇部隊對美國和西方國家的海軍的威脅長期以來一直是有限的，原因很簡單，它們的技術性能上都落后于西方國家生產的同期產品，說到底還是加工制造水平太差。尤其是噪聲指標上，蘇聯的潛艇始終比西方潛艇高出一大截。
一個著名的例子就是，當時蘇聯建造的“阿爾法”級攻擊核潛艇，當它在挪威海域活動的時候，引起的水聲振蕩有時甚至可以被設在大西洋另一側的百慕大群島的美國海軍水聲監聽站探測到！
▼前蘇聯紅海軍阿爾法級攻擊核潛艇
蘇聯認識到，如不盡早設法消除潛艇噪音，不管建造多少潛艇，打起仗來，都逃脫不了“折戟沉沙”的厄運。
但是，要消除潛艇噪音談何容易！
▼數控機床制造的高精度螺旋槳
要生產在水下推進時旋渦小、噪音低、對方聲納很難探知的先進螺旋槳，就需要由電腦控制的高精度加工機床。而蘇聯缺少的就是這種加工螺旋槳的技術能力。
于是，蘇聯軍事工業部門決心徹底根除這個問題，他們要不惜一切代價從西方國家獲取先進的數控加工設備。
展開 新概念多無人機協同探潛技術發展趨勢分析
探潛傳感器的性能是發現目標潛艇的前提，探潛的效率取決于探潛策略，探測精度高、分辨力高、探潛響應速度快、虛警率低的探潛傳感器裝備于快速性高、機動性好、續航性久的多無人機載體是未來探潛研究的新方向。
在未來的戰場中，無人機的應用可以大大增加獲勝的概率。無人機具有眾多優點，包括機動性好、成本低、零傷亡等，面對戰場的復雜性和多樣性可以由多架無人機協同自主執行任務。本文提出了基于多無人機多編隊載磁異傳感器的協同探潛技術，對我國海軍未來探潛、反潛的發展提供建議。
2 無人機平臺與探潛現狀
各國海軍正在加速研發各種探潛裝置。聲吶探潛是目前主要的遠距離非光學探潛方式，由于消聲技術的出現與海床天然屏障的庇護，聲學探潛方式正面臨新的挑戰。據報道，美國海軍裝備的潛艇噪聲在90dB左右，與海洋背景的噪聲相當，單一使用聲學探潛已經不能滿足現代反潛的需求。生物探潛技術還在論證階段，距實際應用還有很長的時間。電場探潛、核輻射探潛只能針對特定類型的潛艇，探潛方式的通用性差。目前紅外探潛技術得到了廣泛應用，紅外探測儀AN/AAR-37裝備在美軍P-3C潛艇上，通過紅外探測系統（FLIR）感應海水溫度變化，從而推斷潛艇是否存在。激光雷達通過回聲定位探潛方式，只能探測到水面航行和潛望航行狀態的潛艇，對潛深狀態的目標束手無策。
磁探儀的應用是海軍開拓性的技術。美國海軍S-2T型探潛巡邏機裝備有AN/ASQ-10磁探儀裝置，作用距離為300m左右。由于磁探儀的優越性在實際探潛作用中突出，國內外均在加速磁探儀的研發與應用探索。比較有代表性的磁探儀傳感器有美國的AN/ASQ-208氦光磁探儀、加拿大的AN/ASQ-504銫光泵磁探儀和法國的全數字化磁力儀MADMK-3。
展開 
無人機集群探潛進展研究
⒉非聲學探測設備
隨著聲學探潛技術的發展，新型潛艇的研發都將“聲隱身”技術作為重點研發方向，美國“弗吉尼亞”級、“哥倫比亞”級等新型潛艇聲噪聲低于海洋背景噪聲，使用聲學探測手段很難探測，非聲學探測手段的重要性日益提高。目前的非聲學探測方式主要包括雷達探測、磁場探測、激光探測、生物探測、紅外探測、廢氣探測、電場探測、核輻射探測等。
雷達探測的設備主要是機載搜潛雷達探測系統，主要利用空中反潛平臺的現有雷達搜索系統進行探潛。磁場探測的設備主要是磁探儀。磁探儀是非聲探測中最廣泛使用的探測設備。磁探儀是磁異常探測儀的簡稱，它的工作原理是探測潛艇存在使得所在位置磁場產生的變化，從而發現潛艇。磁探儀質量較小，且安裝方便，與空中平臺適配較好。
激光探測的設備主要是激光雷達探測系統，指的是用激光器作為輻射源的雷達系統。它的工作原理是激光雷達發射脈沖激光串，接收裝置接收反射光，經處理可顯示潛艇形狀。
生物探測的設備主要是藍綠激光探測系統。這種探測手段的工作原理是海洋中的發光細菌會發出450～490nm波長光，在潛艇經過的海域會引起這種發光強度的變化，通過藍綠光探測系統可發現這種持續時間10min以上的光尾流，從而跟蹤潛艇位置。
紅外探測依靠紅外探測儀，通過探測潛艇的熱輻射與周圍海洋的背景溫差來探測潛艇。廢氣探測依靠廢氣探測儀，通過辨認常規動力潛艇內燃機排出的工作廢氣來發現潛艇。
電場探測與核輻射探測還在論證階段。電場探測指利用潛艇艇體與螺旋槳金屬材料的電化學性質，檢測潛艇存在引起的軸頻電場。
展開 潛艇聲吶的分類及其應用與發展
主動聲吶發射脈沖聲波，通過目標回波獲取信息，由聲吶基陣、收發轉換器、接收機、指示器、發射器、定時中心以及控制同步設備等七個部分組成；被動聲吶只收不發，是指聲吶被動接收艦船等水中目標產生的輻射噪聲和水聲設備發射的信號，以測定目標的方位和距離，它由簡單的水聽器演變而來，收聽目標發出的噪聲，判斷出目標的位置和某些特性，其系統的核心部件是用來測聽目標聲波的水聽器，有很強的隱蔽性。
早期潛艇上只有簡單的步距式或探照燈式主動聲吶，發射“砰砰”的單波束脈沖?，F代主動聲吶就復雜多了，波束也改成多種頻率和模式，還可以多扇面同時收發。主動聲吶精度高，能準確計算目標方位、距離、速度、航向；一般來說，主動聲吶相對測距精度約1%～5%，被動聲吶只有5%～10%。
潛艇是重要的水下作戰平臺，在各國海軍中扮演著極其重要的角色，其功能包括偵察水下目標、攻擊敵方軍艦、沿海反潛作戰、協同對陸作戰等。潛艇聲吶主要種類有：艇艏多功能聲吶、拖曳線列陣聲吶、舷側陣聲吶、探雷/避碰聲吶、海底導航聲吶等。下面就來介紹一下。
展開 I-deas模塊功能
當時，蘇聯從日本東芝公司引進了一套五座標數控系統及數控軟件CAMMAX，加工出高精度、低噪聲的潛艇推進器，從而使西方的反潛系統完全失效，損失慘重。東芝公司因違反“巴統”協議，擅自出口高技術，受到了嚴厲的制裁。在這一事件中出盡風頭的CAMMAX軟件就是I－DEAS數控模塊的一部分。
I－ DEAS的數控模塊分三大部分：前置處理模塊、后置處理編寫器和后置處理模塊。在前置處理模塊中，I－DEAS提供了完整的機加工環境，可同時處理三維實體和曲面。NC刀具軌跡可根據仿真情況進行修正。后置處理編寫器用于生成適合具體NC機床的后處理程序，該部分采用表格驅動，很容易編寫出適應 FANUC、SIMENS、FAGOR等數控系統的后置處理程序。后處理模塊讀入生成的后處理程序后，再對前置處理模塊中生成的刀位文件.CL進行處理，就可生成所需的數控程序。
四、有限元仿真(Simulation) 模塊
我們中國有句古話：“畫虎畫皮難畫骨，知人知面不知心”。主要是講事物內在特征很難把握。機械零件的內部變化情況是難以知曉的。Finite Element Simulation(有限元仿真)使我們有了一雙慧眼，能“看到”零件內部的受力狀態。利用該功能，在滿足零件受力要求的基礎上，便可充分優化零件的設計。著名的可口可樂公司，利用有限元仿真，分析其飲料瓶，結果使瓶體質量減輕了近20％，而其功能絲毫不受影響，僅此一項就取得了極大的經濟效益。
I－DEAS的有限元仿真應用包括三個部分：前置處理模塊(Pre－Processing)、求解模塊(Solution)、后處理模塊(Post－Processing)。
展開 用9億網格模擬近壁面空泡潰滅過程：空泡，空泡潰滅！（轉載）
空泡潰滅會產生局部高能沖擊載荷進而誘導表面的空蝕破壞（如下圖），而壓力脈沖的累積效應也能夠誘發強烈的振動、噪聲等問題。螺旋槳空泡噪聲是潛艇隱蔽性中的重要問題。因此，在高速水動力學領域，空泡潰滅可以說是工程應用中的頭號敵人。
圖7 水輪機葉片典型的空蝕結構破壞圖 (圖片來源：參考文獻[4])
圖8 用9億網格模擬近壁面空泡潰滅過程 （圖片來源：參考文獻[5]）
破壞大王空泡也可以為人類所用
雖然空泡潰滅具有強大的破壞力，但只要加以正確的引導，其潰滅產生的能量也可以為人類所用。
超聲清洗是空泡潰滅最常見的應用方式。我們洗眼鏡用到的超聲清洗機、刷牙時用的聲波震動式電動牙刷，都是用超聲波的方式在水中產生大量小空泡，利用空泡潰滅的壓力來剝落污垢的。目前，空泡潰滅的原理在醫學領域已廣泛用于碎石（下圖）、吸脂、殺菌、造影、藥物輸運、溶栓治療等等，甚至是美容領域（下圖）等等。超聲臉部美容儀不僅具有清潔皮膚作用，產生微細的按摩作用，可以改善臉部的血液循環功能，提高新陳代謝，是“乘風波浪的姐姐和哥哥們”的不二之選。
圖9 超聲波在美容領域的應用：清潔皮膚、緊致去皺、瘦身瘦面等（圖片來源：veer圖庫）
另一方面，通過對自然界中“自帶空泡武器”生物的研究，極大地促進了相關工程領域的研究進展。比如，基于雀尾螳螂蝦的“蝦光原理”，我們成功打造了激波等離子體裝置，可以有效攻擊目標結構。同樣的產生空化的仿生原理也應用于地熱鉆探、水下聲學消波等。
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