1.4.3 装甲车辆武器设计的基本方法
我国武器的发展大体经历了仿制、改进、研究提高与自主开发三个主要阶段，总体上体现了加速发展的特征，这与研究条件和方法的不断改进提高及研究经验的积累有着密切的联系。在不同的研究阶段，根据对问题的认识程度，灵活运用一种或综合运用数种方法，可以取得事半功倍的效果。
武器设计理论的发展，为武器设计提供了一系列行之有效的方法和技术。评审技术已在设计管理中广泛应用；系统分析、效能分析和综合性能评价等技术日益受到重视，成为武器性能比较、方案遴选的辅助决策手段；特别是基于武器发射动力学模型的数值模拟技术，在方案设计和试验过程中适时地预测武器的综合性能并提出改进的途径，已成为武器设计的支撑技术之一；建立在最优控制理论、数学规划基础上的武器优化设计技术，在反后坐装置、自动机、平衡机等部件上应用，取得了显著的效果；以炮架新原理、新结构、新材料为依托的武器减重技术，正在迅速发展；从分析武器故障率出发的可靠性分析和设计技术已逐步推广应用，为新武器的可靠性预测积累了有益的经验；由设计理论与设计经验总结出来的设计准则和设计规范陆续形成；标准化、通用化、系列化的水平不断提高；武器的人机工程设计问题也越来越受到重视。
随着计算机的普及，上述各项技术大部分已软件化，形成了武器动态设计和分析、发射动力学分析和计算、三维实体建模等多种专用软件包、专家系统和应用程序，配套的数据库、图形库也相继建立，成为武器研究和工程设计的强大工具，同时，也为建立以计算机为支撑的无图纸化设计方法准备了条件。要强调的是，上述有关设计方法和技术通常在结构方案大体确定之后才能发挥作用，而结构方案的确定，往往离不开设计者的经验和创造性思维，所以武器工作者需要有广泛的结构知识、丰富的实践经验和强烈的创新意识。
一般来说，武器设计理论的研究方法主要有经验研究法、实验研究法和理论研究法。
用经验的方法研究问题，就是利用已有的经验和相关的知识，对问题做出定性的推测，提出一种解决问题的设想，通过试探过程达到预期目标。
任何一种新的武器系统，其初始方案的构思和技术途径的确定都要依靠设计者的经验和创造性思维。在革新与改进阶段，尽管对武器的某些内在规律认识尚不是很深入，但已积累了相当的经验时，依托成熟技术，采用设计—试制—试验和分析—修改的方法，不仅推出了一批新的武器型号，还涌现出许多有价值的技术革新成果。在实践中，常常将大量试验数据归纳为简单实用的经验公式，用于分析处理问题。这些在一定条件下行之有效的方法都是基于经验研究方法形成的。至于武器总体框架的构思和布局、部件的结构设计，更离不开设计者的经验和对战术技术要求的理解，其都是依靠自身的经验起步，再通过理论和试验方法做出分析或加以优化并不断完善的。
经验方法有时会带有一定的局限性或主观成分，但一些新思想、新技术途径往往是以此为生长点发展起来的。它与理论和实验研究方法紧密结合，在武器研究中可以发挥重要的作用。
科学实验是探索未知世界的手段，是知识的源泉。实验研究方法可以在严格控制的环境中重复展现研究对象的动态过程，运用现代测试技术将短暂瞬变的现象记录下来，进行详细的研究分析，寻求规律。
在武器研制过程中，经常使用试验方法，主要包括靶场试验（泛指射击试验）、综合试验、模拟和仿真试验等。靶场试验又有不同层次和目的，既可以是对全系统，也可以是对重要零部件；既可以是全系统综合性能试验，也可以是单项性能试验。按目的还可以分为鉴定试验、摸底试验、攻关试验等。靶场鉴定试验一般是以武器整体为对象，以任务书给定的各项战术技术指标为依据，在接近实战的各种条件下测试武器的综合性能，创造一些极端环境来检验武器的工作可靠性。新研制的武器都必须经过多次靶场试验的严格考验，分阶段地定型，最后才能投入正式生产。综合试验、模拟和仿真试验则主要用于探索规律，对理论进行检验或修正，对新原理、新结构进行系统研究，是新理论创立的基础。对一些偶发现象也可以通过试验方法模拟复现，分析它的形成机理，往往可以直接解决问题。
近年来，利用理论模型和计算机进行系统的数值模拟，也称为数值仿真，部分地代替物理试验，已成为实验研究的新的有效方法，受到普遍关注。在新武器研制过程中，许多环节都开始应用计算机数值仿真的方法在多种参量变化的情况下做出全面的分析、方案优化，收到了显著效果。计算机仿真试验的重要性，不只在于简单地替代部分物理试验，而主要在于通过它对问题的研究得到更为深入的理解和启发，揭示问题的内在规律和特征。值得注意的是，计算机仿真试验并不能完全代替物理试验，它的可信度和理论模型的优劣及有关基础参数的选取关系极大，需要结合物理试验，不断总结经验，逐步完善才能取得更好的效果。
理论的价值在于它的预测性，并用于指导实践。新设计的方案初步确定后，可以用设计理论预测其未来的运行情况和主要性能，指导与调整设计参量和结构方案；试验使用中发生问题，可以用设计理论分析原因，寻找解决问题的办法。理论研究方法通常是根据对研究对象的认识程度，提出必要的基本假设，继而建立逼近实际情况的物理模型，导出相应的数学模型，最终求出数值解或分析解，从而建立或进一步发展武器与自动武器设计理论，达到更深刻地阐明基本规律、更合理地解释复杂现象、更有效地解决疑难问题的目的。武器设计理论反映了发射过程中各参量之间的相互关系和相互作用，阐明其运行机理和基本规律。
基本假设是针对具体研究对象的研究范围经过提炼而提出的，通过假设把实际的复杂情况作必要的简化，避开那些暂时难以考虑的次要因素，形成一个可行的合理提法。当认识深化了，还可重新修订假设，使之更加逼近实际。好的假设既简化了问题，又不会导致主要特征的严重失真，所以，基本假设是理论研究的重要环节。例如，经典武器设计理论假设炮架整体为刚体，导出了武器的射击稳定条件，直观简明。当时武器的威力不是很大，且以手工计算为主，刚性假设曾有一定的指导意义。当今武器的威力大幅提高，计算机已普遍应用，刚体假设不再适用。于是提出了假设炮架由多刚体组成的武器发射动力学理论，它可以通过大量的计算，更好地揭示武器发射时的动态特性，进一步阐明部件质量分布、动态耦合对武器构件及射击密集度的影响。假设改进了，理论也发展了，但并不能说已完美无缺了，因而又需要新的基本假设。
建立物理模型和导出数学模型时需要把基本假设具体化、公式化，并继续对细节进行处理，将研究对象抽象为按一定方式连接的模块，通过基本定律、制约关系、初始和边界条件，使方程组构成定解形式。但是，通常只有少数情况可以获得分析解，多数情况需要采用适当的算法求取数值解。
由于基本假设、物理模型对研究对象作了一定程度的简化，数学模型的解和实际情况必然存在差异，这时可以参照试验数据，在一定范围内求出符合系数，或重新修正模型、假设，反复改进。
经验研究法、理论研究方法和实验研究方法的相互配合，推动着武器设计理论不断发展和完善。
力学对认识和解决武器及其发射问题起着关键作用，是构成武器设计理论最重要的基础。解决工程问题离不开计算，计算机的广泛应用促进了计算方法的迅速发展。把研究对象提炼为力学问题，建立模型，构造计算方法，把这些方法软件化，进行系统的数值模拟，已成为武器设计和研究不可缺少的重要手段。机械学内涵深广，其设计理论、设计方法对武器普遍适用，常被视为设计的依据和准则。新型材料的发展与得到高科技支撑和改造的各种制造设备为武器采用新结构和减重创造了条件。高科技在武器中也大量存在并有广泛应用，当然，这些高科技用于武器，必须充分考虑高过载、极端环境和连续工作等特殊条件。武器设计理论与相关学科的新理论、新技术、新方法有机融合，将进一步推动武器设计理论不断发展和完善，使设计出来的武器达到先进的性能。