航空工业数字化协同现状与发展

在航空工业领域,飞机的设计制造往往需要几百个单位参与论证、设计、制造、试验、使用、保障及其管理等各项工作,并且制造过程中气动外形要求严格,内部结构复杂,涉及专业面广,设计更改频繁,零件数量巨大,系统布置密集,所以飞机研制是一项技术难度大、研制周期长、协作面广、费用昂贵、管理复杂的系统工程.     

航空复杂产品协同设计的几个基本问题

航空复杂产品具有几何结构复杂、性能要求高、信息量大、涉及学科多、制造工艺复杂、试验环节多、研制周期长等特点,使得航空产品的研制难度大大增加.     

壁板组件柔性装配工装技术

飞机装配具有零件形状复杂、气动外形要求严格及精度要求高等特点,必须使用大量的工艺装配型架(简称工装)来保证装配质量[1].壁板类组件是构成飞机气动外形的主要结构件,具有尺寸大、刚度低、制造和装配精度高等特点,其装配精度直接影响后续机身、机翼部装和总装的装配质量,是保证飞机装配精确的基础[2-4].     

技术状态管理的现状和发展

引言 飞机研制是一个复杂的系统工程,它涉及到多个学科和多个专业,一架飞机的零件数量和技术参数高达107量级.准确地掌握和控制每个零件的功能特性和物理特性,以及所依据的技术文件(设计图样、设计/试验文件、工艺文件、更改文件等)的状态,是飞机研制技术状态管理的重要内容.清晰的技术状态不仅可以为技术决策提供依据,而且还可提高飞机的设计、制造及售后服务质量,保证飞机的性能和安全,同时还可大大降低研制成本.因此,在型号研制中推广应用技术状态管理技术.不仅是现代化管理的需要,而且也是研制具有国际先进水平飞机和参与国际合作的需要.     

基于协同环境的大型飞机研制流程

由于大型飞机的研制具有集成性、分布性、异构性和协同性等特点,是一个复杂程度高、协同难度大的系统工程,所以建立协同工作环境就成为航空制造企业的必然选择.     

数字样机在飞机数字化协同研制中的发展

飞机数字样机是飞机产品的数字化表述,是与飞机相关的所有三维数字信息构成的产品模型集合,可用于工程设计、工程分析(空间分析、运动分析、拆装模拟、加工制造和维护检测)、工程仿真等活动。飞机数字样机的出现从根本上革新了传统飞机协同研制方式,开创了飞机数字化协同研制的新阶段,随着数字化技术、计算机网络技术的不断发展,数字样机在飞机数字化协同研制中的作用和地位也不断发展。从飞机数字化协同研制的发展历程出发总结论述了数字样机的发展历程。     

大尺寸测量技术在航空制造业中的应用及关键技术

当前航空制造业朝着高精度、低成本、柔性化、数字化的方向快速发展,飞机零部件的加工和装配越来越依赖于大尺寸测量技术和系统提供的技术保证.因为一方面,飞机产品零部件尺寸越来越大、整体结构越来越多而精度要求越来越高,尤其是其中的关键特性[1].另一方面,在航空产品制造的全球协作精益化生产要求的背景下,要求大型复杂零部件能在全世界各地生产并能够无缝集成、统一装配,做到"统一协调、提前预见问题、少无返工"[2].同时,随着航空企业生产数字化程度的提高,要求形成产品设计、工艺规划、制造、检验等环节集成于一体的产品闭环制造数字链,对生产的各环节进行有效的沟通和反馈,保证产品的制造装配质量和产品制造周期中信息的统一性和交互性[3].     

基于可重构柔性工装夹持的飞机蒙皮数控切边关键技术及发展

飞机蒙皮作为构成飞机气动外形的关键零件,其外形复杂,尺寸范围变化大,刚度低,而且生产批量小[1].传统制造方法是,蒙皮固定在切边模上,工人手工操作切割设备根据样板进行切边,工作劳动强度大,切边精度低.     

飞机增材制造制件的宏观结构轻量化分析

增材制造技术一直被定位在传统制造技术难以低成本、高效率完成的复杂结构制造[1]。目前航空领域中,增材制造技术主要是用来解决某些航空装备重点零部件生产研制瓶颈,而忽略了增材制造技术对实现航空装备轻量化的重大作用。在飞机设计和制造中,增材制造技术不仅可以使形状结构复杂的零组件整体成形以减少装配连接结构,而且还可以成形出更加合理的空前形状结构尺寸的飞机零组件,以达到充分实现飞机"宏观结构轻量化"的目的,特别是对飞机系统件的减重效果最为明显。飞机结构轻量化对提升飞机整体性能、减少飞机耗油量以及节约制造成本、减少排放污染等意义重大。同时增材制造技术在国内的成熟发展,将逐渐成为国内飞机设计理念革新的标志。     

复合材料自动下料优化排样方法

近年来,高性能复合材料在航空领域的应用越来越广泛,飞机结构复合材料的用量已成为衡量飞机先进性的一项重要指标[1].高性能连续纤维复合材料能够生产更轻、性能更好的产品,但是复合材料较高的材料成本、复杂的设计和制造过程在很大程度上制约了复合材料的更大规模的应用,因此低成本复合材料设计制造一体化技术已经成为世界通用飞机制造商必须要面对和解决的问题之一.