商飞要购买的核电磁脉冲仿真究竟有什么独特性

寂静回声

核电磁脉冲是核爆炸瞬间产生的强电磁辐射，具有三大独特物理特性。

上升时间 < 10ns，峰值持续 μs 级，总时长可达秒级。
从 DC 到 GHz，含 VLF/LF/MF/HF/UHF 全频段。
γ 射线→电子→电磁场→物质响应的级联过程。

γ 射线与物质相互作用：需精确模拟康普顿散射产生的电子源分布
电子雪崩效应：核爆产生的高能电子与空气分子碰撞形成电流
大气电导率动态变化：核辐射导致的电离使电导率在微秒内变化几个量级


空间跨度：从爆心 (km 级) 到受影响区域 (数千 km)
时间跨度：从初始 γ 爆发 (ns 级) 到电磁脉冲结束 (秒级)
多尺度网格：需同时解析电子轨迹 (μm) 和电磁场传播 (km)


粒子 - 场自洽求解：电子运动与电磁场相互影响，需迭代求解
PIC (粒子在胞) 方法：追踪大量电子的同时计算电磁场
蒙特卡罗辐射输运：模拟 γ 射线在大气中的随机散射


内存爆炸：三维全电磁 PIC 仿真需 TB 级内存
并行计算：通常需数百核至数千核集群
超长计算时间：单次仿真可达数周


E1 相 (10ns-1μs)：电场强度达 50kV/m，波前陡峭
E2 相 (μs-ms)：类似雷电但强度更高
E3 相 (ms-s)：由地球磁场与等离子体相互作用产生，机制极复杂


缺乏 γ 射线输运模块，通用软件 (如 HFSS、CST) 不包含核辐射与物质相互作用模型。
无电子动力学求解器，无法模拟康普顿电子的产生和运动。
电导率模型局限，仅支持静态或缓慢变化的电导率，无法处理核爆引起的突变。
通用软件的时间步长无法满足核电磁脉冲 ns 级上升沿的捕捉。
耦合求解缺失：无法实现辐射 - 电子 - 电磁场的自洽迭代。
通用软件未针对大规模粒子模拟优化，无法处理 10^6 + 电子。
核电磁脉冲仿真需特殊域分解和负载均衡策略。
核电磁脉冲仿真不是简单的 "放大版" 电磁仿真，而是涉及核物理、等离子体物理、电动力学等多学科的复杂系统模拟。


专业核电磁脉冲仿真软件供应商
1. Electro Magnetic Applications (EMA)
Ansys EMC Plus (前身为 EMA3D® Cable) 和 MHARNESS®
专注于核电磁脉冲效应分析，开发了用于 EMP 交互和建模的 3D 和线缆代码，被多个军事项目采用。



Remcom
XFDTD (基于 FDTD 方法) 和 XGTD (基于射线理论)
美国军方资助开发，广泛应用于电磁脉冲仿真，特别适合高频电磁问题。



Tech-X Corporation
VSim (电磁粒子仿真软件)
包含全电磁模型，适用于等离子体、脉冲功率与高电压等领域，可模拟核电磁脉冲的粒子输运过程。



Montena
EMP 系列核电磁脉冲 (NEMP)/ 高幅度电磁脉冲 (HEMP) 信号发生器
根据 MIL-STD-464 等标准开发，用于测试电子设备抗核电磁脉冲能力
总部：瑞士


通用电磁仿真软件供应商，就不用细说了，就是西门子 ansys 达索系统 Altair Engineering  COMSOL IMST GmbH  Keysight Technologies
Cadence Design Systems  WIPL-D d.o.o.  Sonnet Software  Schmid & Partner Engineering AG

之所以提起核电磁脉冲仿真,是因为商飞公司最近国际招标了，要买电磁脉冲仿真，结结果直接流标了，根本没公司吭声。
中国商飞上海飞机设计研究院近期发布的“核电磁脉冲仿真软件”国际公开招标（项目编号：0613-254025225221），在业内引发了持续关注。根据公开的招标与结果信息，本项目最终显示为“无中标人”。
本次采购以国际竞争性招标方式开展，标的为一套“核电磁脉冲仿真软件”。从招标文件领取（9月29日-10月13日）到投标截止（10月21日10:00），流程均按照传统国际招标节奏推进。公告中明确排除了联合体投标，并对投标人资质提出了较高门槛，包括制造商或制造商授权、近三年审计报告、银行资信、合同业绩等完整的体系化要求。就公开资料来看，这些要求属于典型的“专业软件国际采购”标准配置。

怎么吭声呢？从上面的分析就能看到，专业的核电子脉冲仿真公司都是美国的。
而且你一个商用飞机，要购买核电磁脉冲仿真，这逻辑不对呀。
民用飞机设计主要遵循FAA(美国)、EASA(欧洲)、CAAC(中国)等航空管理机构的适航标准(如DO-160G、ARP4754A)，这些标准明确要求进行雷电防护(Lightning) 和高强度辐射场(HIRF) 测试与仿真，但不包括核EMP。核EMP属于军事/国家安全威胁场景，不在商业航空器的认证要求范围内。
民用航空安全设计基于风险概率分析。核EMP事件在和平时期发生的概率极低，航空工程资源优先用于解决高概率风险(如雷击、湍流、系统故障等)，而非极端军事场景。
核EMP仿真需要高昂的专用软件许可(如EMA3D)、专业人才和大量计算资源。对于商业航空制造商，这类投资无法通过产品销售收回，不符合商业航空业的成本控制原则。

例外情况比如政府特殊用途改装 - 为国家领导人、军方或关键政府机构改装的特殊用途飞机
军民两用平台 - 同时面向军用和民用市场的飞机平台(如某些运输机)

人家西方通用电磁仿真公司就是担心你国又玩起了军民融合的戏码，明面是商飞购买，实则是军用。只买一套甚至有逆向拆解的嫌疑。