工程试验数据远程查询网站的设计与开发

引言 工程试验(包括方案试验、结构试验、强度试验、系统试验、飞行试验等)是航空航天、船舰车辆、兵器等新产品研制和改进中极为重要的验证和鉴定环节.试验数据是宝贵的资源,是对产品的性能指标、可靠性做出定量、客观的科学评定,是产品研制定型和改进的重要依据,是提高新产品的研制质量和降低研制成本的关键问题之一.工程试验涉及许多部门,数据资源需要及时共享,同时需要注意数据的安全保密,为了更好的管理和充分发挥这些宝贵资源在科研设计、国际交流与合作中的作用,设计开发工程试验数据远程查询网站显得十分重要.本文阐述工程试验数据远程查询网站的设计和开发实例.     

基于等工程价值比的远程战略轰炸机研制费用估算

远程战略轰炸机是军事威慑的重要组成部分,是纵深打击的基础,是现代立体化战争不可缺少的作战载体之一;针对不同国家在不同时期研制同一类型产品,提出了等工程价值比的概念,介绍了等工程价值比的特点.引入了美国兰德公司飞机研制费用估算模型DAPCA IV.在国外飞机研制费用的基础上提出适合国内同类产品的研制费用计算方法.利用等工程价值比概念并结合DAPCA IV模型,给出了发展远程战略轰炸机的研制费用的具体算例,克服了国内数据不足的缺点.     

航空发动机研制费用测算方法分析

针对航空发动机研制阶段的费用测算进行研究,费用测算应遵循基本的原则并按照一定的流程开展工作.发动机研制费用测算包括工程和财务2种模式,需按照研制所开展的工作种类及等级建立费用分解结构.在不同的发动机研制阶段,研制费用测算的方法可采用专家论证法、自上而下法、比较法和参数化法等.在进行费用测算时需要考虑费用的时间价值及技术、经济、资源和管理等环境因素对费用的影响,可作为航空发动机研制立项及过程管理中费用测算参考.     

现代战斗机出厂费用预估模型

Burns模型被广泛用于三代战斗机出厂费用的估算,但由于未考虑三代以后的现代战斗机在研制过程中存在的改进改型、研制周期变长和航电设备技术升级等因素,使Burns模型在计算现代战斗机的出厂费用时会出现明显的误差。根据现代战斗机的技术特征,通过分析其研发采购费用的统计数据和研制过程,将改进改型、研制周期和航电设备技术水平等影响因素考虑入内,建立了一种新的出厂费用计算模型。通过以国外有代表性的现代战斗机为算例进行了验证,结果表明新模型的计算精度有了明显改善,具有一定的有效性和实用性。     

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。     

航空装备全寿命周期费用多路径管控策略研究

航空装备作为高新技术复杂产品,其经济性设计越来越受到重视。在满足用户需求的前提下,如何控制并尽可能降低全寿命周期费用是航空装备研究的重点。通过对全寿命周期费用管控理论和方法的研究,总结以往航空装备研制中经济性工作的经验和教训,结合我国军工产品经费管理的特点,从思想观念、管理和技术等方面入手,提出一套在设计阶段适合我国航空装备全寿命周期费用多路径管控的策略,并在某型飞机研制中试点应用。结果表明:某型飞机研制费用管控效果较好,验证了该策略的合理性和有效性。     

防务采办改革对美国军用飞机发展的影响

本文讨论了美国国防部于1994年开展的防务采办改革对美国军用飞机发展的影响,包括在飞机采办过程中,调整采办策略,强调经济承受性、严格控制费用、节省寿命周期费用和缩短研制周期,推动航空工业结构调整,促进飞行试验和管理方法变革和加快新技术的发展等方面。     

西门子PLM解决方案之装配工艺仿真

航空航天产品的复杂性导致了产品装配过程的复杂性,这是影响产品制造周期最主要的因素.产品装配在整个制造过程中,占据了重要的地位.据统计,产品的装配费用占整个生产成本的30%～50%,乃至更高,因此以提高质量和效率、降低成本为目标,对产品装配工艺进行改进和再规划,是增强制造业竞争力的重要环节.     

协同研制模式下的PDM系统架构研究

民机研制一般采用主研制商和供应商的模式.此种模式对数字化条件下的协同研制方式、数据管理方式、系统安全性提出了更高的要求.国际上先进制造企业主要通过建立PDM (PRODUCT DATAMANAGERMENT)系统来进行产品的数据管理和工程协同.国内民机研制主体是研发、制造、客服等单位,供应商包括系统供应商和机体供应商等,参与协同研制的单位众多,数据交换量大且协同工作频繁,如果将研制相关工程数据存储于各个单位自身的数据管理服务器中,无疑会给数据源管理和流程管理带来混乱,所以需要规划、构建一套基于多单位协同研制模式下的PDM系统,以保证项目研制管理的有序进行.     

努力开拓基于PDM应用的标准化工作

介绍了昌河飞机工业公司在型号研制过程中,如何以新产品研制的需求为主导,紧密结合工程实际,建立基于PDM技术的先进标准体系;畅谈了在EnoviaPM的基础上,开发“昌河产品数据管理系统”(CHPM)软件的经验和体会。     

试验设计在航空发动机研制过程中的作用

通过实例论述了试验设计在航空发动机研制和改进过程中的应用。具体应用实践表明,在航空发动机研制和改进过程中应用试验设计方法可以缩短研制周期,减少试验次数和试验时间,进而减少发动机的寿命损耗,节省试验经费。试验设计在现代航空发动机研制和改进过程中具有较为广阔的应用前景。     

航空装备研制中的限成本设计

为了有效控制航空装备研制成本,采用限价设计理念,即美国提出的定费用设计管理方法,并结合国内航空装备研制的特点,研究了限成本设计方法,分析了限成本设计和全寿命周期费用管理的关系,对比了两者优缺点。限成本设计是全寿命周期费用管理的核心部分,决定着全寿命周期费用管理的决策和措施。限成本设计对控制研制成本、提高航空装备产品研发经济性意识具有重要意义。     

环境可靠性试验综述

1　可靠性试验总的分类为便于讨论,作者将产品研制过程试验分为以下三类。这一分类并不是描述试验过程的唯一方法,但它有利于本文对一些原理的阐述。1.1　研制试验本文所述的研制试验是指所有在产品研制阶段早期,即设计定型、提交生产之前,进行的所有工程分析和试验。有几种不同类型的研制试验。以下几个问题可以表明这类试验的基本特征:ａ.在加载环境应力时,产品在结构、热和其他方面如何作出响应?ｂ.产品的强度极限是多少?(通过加速寿命、步进应力或设计裕量试验可以得到这方面的信息。)ｃ.什么样的材料和生产工艺最适合于这种产品?ｄ.为…     

空间模块化机械手系统容错控制系统研究

研究搭载在空间站或其他近地轨道航天器上的空间模块化机械手系统的容错控制系统.与地面应用环境相比较,空间特殊的应用环境存在许多不同,因而传统工业机械手系统的设计技术不能直接应用于空间机械手系统的设计.考虑到空间应用对系统质量、体积、功耗、研制费用和周期所提出的苛刻要求,主要采用COTS器件设计并实现该空间机械手系统的容错控制系统,介绍了系统的软硬件体系结构及其特点,最后给出系统的性能参数.在系统设计中采用许多已有的设计技巧与工程经验,具有高可靠性和工程实用性.     

基于VXI总线的旋翼试验等角度数据采集系统设计

旋翼试验是直升机研制过程中的重要一环,对于减少研制风险,缩短研制周期起到重要的作用。本文从试验主要参数的性质入手,提出对测试系统的要求,说明了旋翼试验等角度采集的重要性。在分析传统阶次分析方法和计算型阶次分析方法的基础上,利用VXI总线典型产品设计了旋翼试验等角度采集系统。     

面向智能制造的航空发动机协同设计与制造

智能制造技术是在信息化、数字化、网络化基础上,将人工智能引入制造理论及生产运行过程中,形成以存储、计算、逻辑、推理为特征的机器智能所驱动的产品制造技术.目前,统一模型驱动下的协同研制已经成为航空发动机产品研制的未来发展模式.在此背景下首先分析航空发动机产品研制的现状,从基于模型的数据集成、基于工艺系统协同的智能加工技术、基于CoE模式的组织协同、工业大数据驱动下的过程协同和基于CPS的协同优化等方面探讨了智能制造环境下协同设计制造发展趋势,为航空发动机协同研制技术的发展提供了有益的参考.     

TA15粉末冶金产品热等静压成形工艺过程的数值模拟

针对高品质粉末冶金新产品的研发,为了减少其研发周期、降低试验成本,采用Marc模拟软件,对轴承座产品的热等静压近净成形过程进行了有限元数值模拟。结果表明:经工艺成形后,产品几何外形尺寸变化较大,相对密度整体达到0.98,局部尖端位置相对密度仅为0.85,对此提出了改进包套结构和芯模结构形式、局部增加装粉量等方案,提高局部位置致密度,保证产品整体质量,为产品的实际生产提供了理论指导作用。     

Discussion on the Structural Designing Process for the Weapon System Based on VPM Environment

现代化导弹结构设计方式对产品研制过程中的海量数据管理要求极为严格,必须实施科学有效的产品数据管理模式.本文介绍了VPM项目实施概况,探讨了基于VPM环境下的武器系统结构设计过程.同时,给出了一个在VPM环境下,用CATIA创建某型武器系统头舱,对其进行全产品周期设计、发布的过程.     

高超声速飞行器研制系统工程风险概率分析

针对高超声速飞行器研制工程的高风险特点,对工程决策方和研制方面临的不同类型风险进行了建模分析。基于系统方案或关键技术的固有风险概率和抽象化的研发与验证过程,分别计算分析了工程决策方误判验收通过不合格产品和研制方过度研发或重复验证较低失败概率产品的风险概率,进而提出了高风险研发项目中研制方过度研发风险的概念,明确了工程决策误判风险与研制方过度研发风险的相互影响规律,并基于概率方法建立了一种可以综合权衡决策方风险和研制方风险、合理确定研制周期的系统工程优化方法。     

数字孪生技术在飞机设计验证中的应用

随着工业4.0技术的发展,数字孪生技术正在不断渗透到工业生产和新产品研发的各个领域,并为新产品研发带来综合性能整体优化、研发成本降低、研制周期缩短等优势,是提升新产品市场竞争力的重要手段。在现代民用飞机研发过程中,从型号需求、初步定义、详细设计、生产试制、试飞取证和运营维护等产品全生命周期内,都可以利用数字孪生技术,实现虚拟和物理的无缝对接,尤其在飞机设计验证方面,更可以做到更优、更广、更快、更省。然而,在我国民用飞机研制项目中,还未形成数字孪生应用体系。本文通过对飞机架构模型设计、多模型构架集成以及模型参数辨识和验证几个方面,对数字孪生技术在飞机设计验证过程中的应用技术进行了探讨。经研究发现,数字孪生技术对飞机型号研制各阶段的设计验证,尤其是集成试验验证提供了重要的指导作用和技术支持,为民用飞机适航验证和运维服务提供了更快、更经济、更强有力的支持与保障。