空间站结构数字化协同设计中的计划管理

针对传统基于二维图纸研制的计划管理模式不适应三维数字化结构协同设计的问题,分析了数字化结构协同设计的特点,围绕三维模型架构层次和信息交互,提出了技术流程逐层解耦的管理方法;应用模糊统计和平衡线调度原理,建立了三维模型投产计划评估数学模型;基于模型层次化的协同方式优化了沟通管理模式。在空间站结构研制的管理过程中,要实现全过程的结构研制管控、调配合理的人力资源、制定科学的投产计划、促进高效的信息沟通,以确保空间站结构研制任务的完成。该计划管理方法为大型复杂航天器结构三维数字化协同设计的计划管理提供了良好的借鉴。     

飞机装配型架骨架的关联设计原理及算法

为了解决飞机装配工装设计过程交互繁琐、效率低等问题,提出了一种基于装配件三维包围盒的型架骨架关联设计原理和算法。首先根据型架骨架的结构特点及其与装配件尺寸的关联性对骨架结构进行了分类;其次研究了骨架关联结构的设计原理并给出了相应的算法流程;最后以CATIA系统为平台在VC++开发环境下基于CAA开发和实现了该算法。通过实例测试验证了所建立的骨架关联设计技术是可行的。该技术可用于实现装配型架的结构及其尺寸随产品结构的修改而自适应更改,从而提高装配型架的设计效率和确保装配型架的设计质量。     

基于协同研制平台的构型管理技术

利用当前航空企业的信息化环境,建立 Windchill 与 CATIA 之间的构型管理协同研制平台。在此平台上,把设计生成的产品 EBOM 通过 LCA 交互到 Windchill 环境下,实施产品构型管理的各个业务流程。通过对产品结构进行构型标识,构型信息的完善和构型项的划分,生成以构型项为主的构型结构树（CIBOM）。通过协同研制平台启动实施构型的更改管理和控制,并对构型的原始状态和构型的更改状态进行详细的记录和跟踪,以生产实践中产品的生产和装配来验证构型信息的一致性和规范性,在此环境下实现构型管理的各个业务流程的循环,最终实现无纸化构型管理。     

基于MBD技术的三维工艺设计与现场可视化生产

基于模型定义(Model Based Definition,MBD)是一种新的产品数字化定义技术,用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息,详细规定了三维实体模型中产品定义、公差的标注规则和工艺信息的表达方法,三维实体模型成为生产制造过程中的唯一依据. 波音公司787客机采用了"基于模型的产品定义"技术,实现了产品关联设计、通过建立全球协同平台(GCE)实现了与合作伙伴协同研制,这彻底地改变了研制流程、研制方法和飞机研发模式.新飞机工程全面应用MBD技术,采用多厂所异地协同的研制模式,为航空产业的跨越发展提供了难得的机遇.     

跨产品结构树的产品工装数据组织与关联设计方法

深入研究了CATIA/VPM并行协同设计环境下产品与工装之间的数据组织管理及相应的关联设计技术,提出了跨产品结构树的产品工装数据组织管理及关联设计方法。该技术既是对现有全三维关联设计技术的进一步探索,又为实现产品工装一体化设计提供了一条可行的解决途径,具有重要的应用价值和现实意义。     

军用飞机 PHM 系统一体化设计架构分析

军用飞机故障预测与健康管理（PHM）系统设计与工程应用存在设计标准缺失、复杂度高、准确率低等问题。通过对 PHM 系统数据、结构、功能维度的设计需求分析,提出三维多相迭代设计准则;基于三维多相设计准则对 PHM 系统设计流程进行梳理;提出基于软硬件协同加速的健康管理实时化、基于知识图谱的知识逻辑可视化、基于 MBSE ...     

面向产品协同设计的群体决策支持系统

日前 ,国防科工委对西北工业大学计算机系研制的“面向产品协同设计的群体决策支持系统”进行了科技成果鉴定。鉴定委员会一致认为 ,该项目建立了群体决策支持系统的系统结构 ,实现了模型库 /知识库、数据库的系统集成和过程控制 ,并以实际型号设计为背景 ,实现了产品协同设计、仿真的全过程。该项目开拓了产品协同设计及决策支持系统研究的新技术途径和应用方向。在本领域内 ,该项目设计合理 ,性能优越 ,实用性强 ,技术上达到了国际先进水平。面向产品协同设计的群体决策支持系统@郭明     

基于笔输入的三维造型系统的体系结构

分析了在产品概念设计阶段WIMP交互方式的诸多不足,论述了手势交互的优越性,给出了基于笔输入建立三维造型系统的体系结构,讨论了其中的关键技术问题,如手势设计、手势识别以及基于ACIS几何造型器的造型实现等.     

CATIA装配模型动态重组技术在飞机协同研制中的研究与应用

围绕飞机产品数据管理的特点,首先分析了基于全三维设计的协同研制方式,梳理了异构系统中模型动态重组技术的应用流程,然后通过研究全三维环境中记录CATIA装配模型信息的位置矩阵及其原理,定义了描述产品组织结构的XML格式,建立了基于位置矩阵的装配模型重组技术;最后明确提出了模型动态重组系统的实现途径。工程实践证明,该方法满足型号研制的工程需求,具有良好的应用价值。     

基于SVG技术WebGIS的实现方案

简要介绍了SVG(可缩放向量图形)的特点和优点,根据“地图元素”的表现方式和组织结构,定义了相关数据结构。实现了应用XML(扩展标记语言)进行“地图元素”属性数据的存储和交换,用W eb Service(网页服务)实现跨平台的地理信息服务,用SVG、JavaScript实现客户端的地图显示、导航、缩放、用户交互。本文不仅阐述了一种基于SVG的W ebG IS的具体实现,而且基于XML、W ebService、SVG的各种特点,设计了一个数据交换、显示、交互方案,在W ebG IS、动态交互网页、实时监控等方面都有借鉴意义。     

我国高等学校在航空航天领域的研究现状及前沿分析

高等学校是航空航天原始创新的重要发源地,在航空航天技术发展和进步中发挥了重要作用。为了分析我国高等学校在航空航天领域的发展情况,以JCR 收录的航空航天工程类期刊为数据源,选取2011—2020年我国高等学校发表论文,利用CiteSpace 软件对航空航天领域的论文发表情况、机构合作关系、关键词共现、关键词聚类等进行可...     

基于厂所协同的航空产品研发-制造集成平台架构研究

介绍了"厂所分离"与"厂所一体"两种特定航空企业体制下的企业业务现状,分析了在全数字化研发-制造协同的业务需求下,"厂所协同"是实现全数字化研发-制造的最优选择,并在此基础上构建了全数字化研发-制造一体化的企业业务流程模型,探讨了基于"厂所协同"数字化业务流程模型的航空产品研发-制造集成应用集成平台架构技术,同时,对这种集成架构平台保证产品单一数据源、消除信息孤岛以及对其数据相应的实时性、可扩展性进行了阐述。     

风扇出口导向叶片低噪声设计Ⅰ:方法与优化

作为"风扇出口导向叶片（Outlet Guide Vanes，OGV）低噪声设计"系列文章的第1篇，本文在现有压气机气动设计流程的基础上，加入了噪声评估过程，建立了基于通流设计的气动/声学一体化设计方法。为提高设计阶段的评估速度，以三维升力面理论与管道声学理论为基础，从通流设计和造型设计输出中提取参数，结合转子尾迹模型，建立了转/静干涉噪声的解析预测模型。以现代大涵道比涡扇发动机风扇/增压级为对象，采用该模型系统分析了OGV轴向掠形与周向倾斜对转/静干涉噪声的影响，获取了轴向掠形角与周向倾斜角等三维设计参数与风扇噪声的关系图谱，初步确定了低噪声设计较优降噪量的掠和倾组合方案。以此为基础，在保持叶尖子午投影位置和弦长不变的前提下，将叶片前缘和径向积叠进行参数化，采用遗传算法进一步开展了OGV的低噪声优化设计，最终获得了2个优化方案，预估的降噪量达到了8 dB。     

空间开发中的国际合作机制问题

回顾国际空间合作历史及相关问题。以法国国家科学研究中心研究为例，对未来国际空间开发合作机制进行了实验性探讨，分析了俄、美两国空间开发中的不同主张及合作前景。     

基于近端策略优化的空战决策算法研究

面对未来有/无人机协同作战场景,实时准确的空战决策是制胜的关键。复杂的空中环境、瞬变的态势数据以及多重繁琐的作战任务,使有/无人机协同作战将替代单机作战成为未来空战的发展趋势,但多智能体建模和训练过程却面临奖励分配困难、网络难收敛的问题。针对5v5 有/无人机协同的空战场景,抽象出有人机和无人机智能体的特征模型,提出基于近端策略优化算法的空战智能决策算法,通过设置态势评估奖励引导空战过程中有/无人机智能体的决策行为向有利态势发展,实现在与环境的实时交互中,输出空战决策序列。通过仿真实验对所提空战决策算法进行验证,结果表明：本文提出的算法在经过训练学习后,能够适应复杂的战场态势,在连续动作空间中得到稳定合理的决策策略。     

类C-HGB布局锐边化气动隐身优化设计

C-HGB （Common Hypersonic Glide Body）作为美国现今试验成功率最高的高超声速滑翔飞行器已被美国防部列入重点发展项目，并预计发展为三军通用武器。本文针对此类"球+双锥+弹翼"的气动外形和隐身性能进行了研究。采用考虑交互作用的正交设计进行了多约束下参数敏感性分析，并采用改进的基于DE差分变异算子的具有自适应学习机制的优化算法进行气动优化，对优化后的外形采用简单高效的锐边化设计，在提高升阻比的同时可降低雷达散射截面积，极大提高突防能力。锐边设计改变了弹体部分表面温度分布，降低制造成本的同时对热防护系统的设计和红外隐身具有一定积极意义。结果表明：锐边化设计可以得到较好的气动隐身性能，是未来高超声速滑翔飞行器的潜在设计方案。     

基于正交设计的某型飞机翼尖小翼优化设计方法研究

飞机翼尖小翼设计是一个多因素设计,在机翼设计中比较复杂,影响参数较多。采用基于正交设计的方法,利用CFD技术,可较快的优选出小翼的倾斜角、高度、前缘后掠角、安装角等参数。以设计状态为例,对优选出的每个因素取三种水平进行了具体的计算,并给出了具体的结果,通过各因素在各水平下的平均升阻比,可以得到最优的参数值。结论说明给出的方法是合理的。实验也证明了该方法可以节约时间和经费。     

闽台区域经济互动路径研究——以旅游产业协作为例

在分析闽台两岸具有的经济资源、产业结构现状的基础上,提出闽台两岸区域经济互动的内涵和路径.从产业协作的路径来实现经济互动,并以旅游产业协作为例分析了闽台经济互动的方式,最后提出深化闽台两岸经济互动的建议.     

多无人机监控系统人机交互界面研究

首先从人机权限方面考虑,提出基于三级自主等级以上的无人机系统,分析典型无人机作战任务下各操作项自动化程度、复杂性等信息,得出多机监控能力下操作员角色需向指挥员转变。然后以四机监控为例,通过设计人机智能认知信息架构,建立操作员意图识别模型,采用空域页面布局切换和时域页面智能推显等形 式进行人机交互界面设计,实现单操作员对多架无人机的监控。最后在飞行模拟器环境下进行了多机监控仿真测试,测试结果证明本文设计的人机交互界面合理可行。     

基于仿生的适于特殊地形的直升机起落架设计

现阶段直升机起落架主要采用轮式起落架和滑撬式起落架,由于机动性和灵活性较差,导致直升机起降时对地面的平整度及坡角要求较高,在遇到某些特殊地形如乱石滩、斜坡坡度较大地带可能面临无法正常起降这一困难。本文受某些仿生无人机起落架设计启发,提出了一种新型直升机起落架的设计方法,此种起落架采用三立柱支撑结构,主体是三个位于机身底部的液压伸缩支撑杆,在直升机降落时杆端的传感器与主控配合来动态控制支撑杆的伸缩长度。此种起落架通过控制每根液压杆伸缩不同的长度来适应不同环境下的崎岖地形,使直升机在乱石滩及大坡度地面起降成为可能。经过设计举例及受力分析,得出本设计方法在工程上是可以实现的,并且在直升机抗震性能的提升方面也有一定作用。