民用飞机数字样机建模与仿真技术初步研究

自20世纪90年代以来,民用飞机的研制手段有了质的提升,基于数字样机的产品开发模式成为了主流,数字样机建模与仿真技术对于民用飞机研制的支撑作用开始显现。同时,基于飞机研制的需求,数字样机建模与仿真技术也取得了显著的进步,在飞机上的应用也得到不断的延伸与拓展。讨论并梳理了数字样机的建模与仿真在飞机研制过程的设计流程与关键技术,对民机数字样机的研制有一定的参考价值。     

仿真在航空工业中的应用

自从进入计算机数字化仿真阶段以后，仿真技术在解决科学研究、系统设计、生产控制和教学训练方面所发挥的作用出现了重大进展。虽然有专家预测下一次仿真技术的浪潮可能是由纳米技术触发，但在新世纪初叶，全数字仿真技术必将占统治地位，并且将取得长足进步。     

预警飞机任务效能数学模型研究

研究建立实战条件下武器系统可靠性维修性保障性因素综合评价模型,对武器系统可靠性维修性保障性参数指标论证过程中简化分析和减少对仿真技术的使用具有实用意义。通过研究和分析实战条件下的预警飞机使用状况,利用概率方法建立了其作战条件下的任务效能数学模型,为利用解析法进行预警飞机可靠性维修性保障性指标论证提供了可行手段和重要模型,为定量评价可靠性维修性保障性因素对预警飞机作战影响奠定了基础。     

装配仿真技术在飞机并行设计阶段的应用

介绍了应用装配仿真的意义,分析了装配仿真与数字化预装配的区别与联系.提出飞机制造企业应用装配仿真技术的支撑平台和总体规划方案,结合装配仿真技术应用的实际情况,重点讨论了在产品并行设计阶段装配仿真技术应用所涉及的关键技术和解决途径.最后针对装配仿真技术应用的不足,提出了建议和展望.     

直升机机动飞行逆仿真技术研究进展

回顾了直升机机动飞行逆仿真技术国内外发展概况，借鉴国内外的研究成果，针对逆仿真核心技术的发展现状进行了分析和讨论，在此基础上，对直升机机动飞行逆仿真技术的进一步发展趋势进行了分析。     

保证数字系统可靠性的容错设计

通过比较元件级余裕模式和系统级余裕模式的设计优势，探讨了提高数字系统可靠性的元件级余裕模式和系统级余裕模式的设计方法，为保证数字系统的可靠性提供了设计根据。     

靶场测控通信系统可靠性分析

首先确定了测控通信系统可靠性分析框架，然后针对系统构型为串并联系统、试验信息为成败型数据／寿命型数据的情况，研究了可靠性信息融合的Bayes方法，最后讨论了系统可靠性的Bayes统计推断问题，包括点估计、置信估计和假设检验。     

压气机数字孪生模型中的仿真技术探索

仿真技术是构建压气机数字孪生体的一种重要手段。为了满足数字孪生过程中准确性和实时性要求,给出了压气机数字孪生模型中的数值模型完备性分析,探索了一种将高性能计算与全环非定常模拟相结合的压气机孪生仿真技术。采用数值完备性定义某S弯进气道中涵道风扇的数字孪生体,从边界条件完备性与几何模型完备性方面分析了不同数值模型对涵道风扇数值孪生结果的影响;再结合现代高性能计算技术提出了一种压气机数字孪生过程中的高效计算技术,并针对某15级压气机开展了多级全环非定常模拟仿真计算。结果表明：满足压气机数值模型完备性要求是实现压气机数字孪生体准确性的前提,同时采用2层次计算模型的高效计算技术是获得压气机孪生模型的一种有效手段。     

仿真技术在FMS中的应用

本文介绍了仿真技术在FMS中的应用,并对仿真软件的建模、调度规则、评价准则、中断及动画技术进行了讨论。     

谈系统可靠性和可用性的几个实际问题

本文是以某工程通信系统建设实践为基础,通过试验、试用统计数据分析,对用国产电子设备组成的系统,就其系统可靠性和可用性方面存在的几个问题作了讨论。在系统可靠性方面,论述了采用分组冗余技术进行系统设计的必要性和合理性。对系统可用性,从广义上作了简述,并通过该工程建设,说明各种因素对系统可用性的影响及应注意的问题,可供同类系统工程参考。     

飞机全数字仿真系统的研究

叙述了飞行仿真技术的分类，包括数学仿真、含实物仿真和人在回路中的仿真。在总结飞行仿真研究经验的基础上，提出了一种适用于飞机设计、研究的“飞机全数字仿真系统”。主要介绍了这种全数字仿真系统的功能、硬件结构、软件组成以及研制这种仿真系统的关键技术，为工程模拟器的研制打下了良好的基础。     

系统可靠性中值得注意的几个概念

以往,传统观念认为新产品研制的决定性因素是产品的性能、研制进度和费用,而如今,现代观念则认为除性能、进度和费用之外,可靠性和维修性也是同等重要的因素。AGREE报告出版于1957年6月,是它开创了定量可靠性要求的新纪元。至今已过去三十多年了,可是在我国,现在才开始广泛重视现代系统和设备的可靠性和维修性问题。然而,这是一项非常艰巨复杂的工程。据作者的经验,该项工程的难点之一,并不在工程本身,而在人们思想观念的转变。随着科学研究和技术的发展,采些传统的观念已经过时。一般来说,现代产品(系统)观念是以系统可靠性和维修性为特征的。因此,讨论系统可靠性的许多新概念,对可靠性系统工程研究,获得高质量的产品,提高经济效益,增强军事和社会效益都是极其重要的。本文讨论了系统可靠性的几个概念,即传统产品与现代产品,系统效能;系统可靠性与费用。本文采用了许多外实例,其中国外部分以美军的例子为主。     

“兰花”(Orchidee)——制定中的战场监视系统研究计划

“兰花”是一种战场监视系统,法国陆军准备在九十年代使用它。 在制定该项研究计划时,采用了用于该系统空中部分的飞行验证飞机和地面部分的数字仿真技术。 本文叙述利用了这些设施后所进行的一些主要试验项目,以及得到的主要试验结果。     

飞机结构数字孪生关键建模仿真技术

飞机结构安全性设计思想经历了从静强度设计、安全寿命设计、损伤容限与耐久性设计到单机追踪的演变,未来有进一步向结构数字孪生的方向发展的趋势。飞机结构数字孪生是数字线程驱动的,多学科、多物理、多尺度、多保真度、多概率的模拟仿真系统,采用在线传感器监测、离线地面检查、飞机运行历史等多源数据,反映并预测对应飞机结构实体在全寿命周期内的行为和性能,有望革新现有的飞机结构使用和维护模式。面向疲劳寿命管理,提出飞机结构数字孪生的5项关键建模仿真技术,分别是载荷和损伤的数据获取技术、多尺度建模和力学分析技术、含裂纹复杂结构的精确高效仿真技术、基于降阶的数字孪生高效建模技术和考虑不确定性与多源异构数据的剩余寿命评估技术,并详细探讨这五项关键技术的研究现状与发展方向,为飞机结构数字孪生的系统研究与工程应用提供参考。     

国外高空模拟试车台控制系统技术发展

研制高性能燃气涡轮发动机需要先进的高空模拟试车台(以下简称高空台)验证设备。国外高空台模拟技术的研发经历了从常规高空性能试验模拟到畸变进气条件下超机动飞行性能试验模拟,其中所采用的高空台数字仿真技术能够对高空台控制系统方案的可行性提供评估,同时还可规避新建高空台的技术风险,缩短建设周期,优化设计方案。以美国阿诺德工程发展中心(AEDC)高空台和德国斯图加特高空台(SATF)为代表,对高空台控制系统的结构、原理、功能、性能进行了分析,重点剖析了高空台数字仿真技术,可为我国高空台技术发展提供有价值的参考。     

飞机电传刹车系统设计及验证技术

针对传统的刹车系统设计与系统试验验证的不足,在系统设计上提出了基于数字电传刹车系统的自动刹车控制技术、刹车压力反馈调节技术、射流管式压力刹车阀技术。采用基于虚拟样机的协同仿真技术和系统闭环半物理验证技术,建立了一套飞机数字电传刹车系统协同虚拟仿真验证方法和电传刹车闭环控制试验验证平台,提高了系统仿真试验的效率,缩短系统的研制周期。     

空空导弹任务可靠度评估方法研究

首先论述了进行空空导弹任务可靠度评估方法研究的必要性,然后对空空导弹任务可靠度指标及其评估方法进行了讨论,详细介绍了利用系统可靠性综合的理论进行空空导弹任务可靠度评估的计算方法,并在某型号空空导弹可靠度评估中进行了应用。     

基于可用度确定MSI维修间隔期的研究

可用度综合反映了系统可靠性和维修性水平,本文按最大可用度的原则确定民用飞机系统重要维修项的维修间隔期,并进一步讨论了该方法的适用范围,提供了可用于工程实践的方法。     

复合材料热压罐成型工艺仿真技术研究综述

工艺仿真技术是大型复合材料构件制造的重要支撑技术。在西方发达国家,仿真技术在大型复合材料主承力构件制造中的应用已趋于成熟。近10年来,我国工艺仿真技术研究也取得了阶段性成果,但是距国际先进水平仍有较大差距。对国内外复合材料热压罐成型工艺仿真技术研究现状进行综述,结合近期研究工作分析了国内航空制造领域对复合材料仿真技术的需求。最后,根据国内仿真技术现状对复合材料热压罐成型工艺仿真技术的发展提出建议。     

数控加工仿真软件的应用及发展趋势

分析总结了数控加工仿真软件的作用、种类,讨论了数控加工仿真的典型流程及关键技术、数控加工仿真技术的发展趋势,并举例分析了数控加工仿真在大型航空结构件数控加工中的重要作用.