读来读往

鼠年已至,在您享受完春节长假后,又将看到我们精心为您准备的2008年第3期《航空制造技术》。本期"封面文章"由中航二集团副总工程师倪先平研究员从未来直升机的新构型、旋翼系统、机身结构和飞行控制系统等方面展望了未来直升机的发展;专稿由柳百成院士从建模与仿真和数字化加工制造的关系谈建模与仿真在装备制造中的作     

中仿科技COMSOL Multiphysics V4.0上市

<正>2010年4月30日,COMSOL公司宣布,其多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics V4.0现已上市。V4.0版最早在2009年波士顿COMSOL用户年会上推出预览,配备了全新的用户界面,使得多物理场仿     

COMSOL Multiphysics推动铸造技术商业化革新

<正>COMSOL Multiphysics是一款业界领先的科学仿真软件,主要是利用偏微分方程来对系统建模和仿真。其独特之处在于多物理场耦合处理能力。从事专业科学研究的科研人员可开发具有专业用户界面和方程设置的附加模块。现已具有化学工程、地球科学、电磁场、传热、微机电系统、结构力学、声学等模块。数学模拟已经远远超出实验室研发的范围,逐渐成为制造工业中的制胜法宝。法国RocTool公司的成功就是一个典型的例子。     

虚拟制造

正虚拟制造技术可以在设计阶段对产品的整个生命周期进行建模、仿真及优化,从而更加高效、经济、灵活地组织生产,实现了缩短研发周期、降低研发成本、优化产品质量和提高生产效率等目的。随着计算机技术、信息技术以及智能化技     

冯培德中国导航/制导/控制专家

M:很高兴采访您。请结合您的工作谈谈对制造技术的看法。 冯培德院士:我主要从事的是导航系统总体设计与试验、误差建模和补偿方面的工作,我结合自己的工作来谈谈制造技术的重要性。     

封闭空间声场的有源消声技术仿真研究

基于封闭空间有源消声的基本理论,利用COMSOL软件对封闭空间声场进行了仿真建模,并模拟分析了次级声源的数量和位置关系对消声效果的影响。结果表明：次级声源布置在初级声源半波长奇数倍的空间点位时消声明显。单次级声源靠近声场中部布置时,对全声场区域消声明显;双次级声源和三次级声源布置时,使各次源保持适当距离且靠近目标区域,消声效果比较明显,区域声压级可降至60dB甚至以下。     

面向制造的CATIA结构建模方法研究

<正>本文从面向制造、模型继承以及易于并行设计的角度,同时结合实际工作经验,分析了应用CATIA进行飞机结构零件建模的规则和方法。通过实例演示,详细阐述了易于下游工作人员解读的实体模型的高效表达方式,为现行的建模规范提出了一种更优化的解决方案。     

基于CPN Tools的机场主要资源调度研究

针对机场跑道、停机位等主要资源调度的问题,Petri网以其固有的特性,非常适合实时处理这类并发事件的问题.CPN Tools是一种Petri网仿真分析软件,具有大量的自动化分析工具,使建模、仿真和结果分析过程更加简单、高效、可控:本文基于CPN Tools软件,实现了用有色-时间Petri网对过站航班使用机场主要资源进行建模,并定义了各种监视器用于采集仿真数据,通过分析这些数据以及系统生成的仿真报告、状态空间报告等,得出了机场主要资源的使用情况.     

高超声速楔形模型飞行流场数值模拟

针对典型的高超声速飞行器结构模型,利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件对其流场进行建模仿真.研究了楔形头部对高超声速气流的影响,分析了气流流过楔形模型时的流线、压力、温度分布.对不同楔角的模型进行了模拟,观察其对气流速度分布的影响.依据数值模拟的结果对高超声速气流流场的流动特性进行了细节分析.     

王少萍 机电系统与飞行控制技术专家

<正>您研究了集天地部署、智能故障推理和自主后勤保障于一体的航空机电系统高可靠服役理论体系,请介绍下其突出创新点或优势。王少萍:飞机的安全性和可靠性关乎乘客的生命和我军的作战能力。飞机能否长时间高效服役不仅与其高可靠性长寿命设计有关,而且与其服役期间的高效综合保障有关。     

王时龙 机械制造设备及自动化技术专家

<正>您在自动化、专用数控机床等方面做了很多针对性的研究,请您介绍一下近年来您所从事的科研项目以及成果在制造领域的应用情况。王时龙:我们团队围绕国家先进制造发展需求,在重大专用装备制造核心技术、支撑行业发展的制造业信息化共性技术两大方面开展研究,成果涉及理论、技术和产品全过程。在重大专用装备制造核心技术方面,围绕航空、军工等领域的重要基础件齿轮、多股簧、标准紧固件,研究了数控高效制齿机床成套技术,发明了大型滚齿机齿轮加工零编程系     

加工中心的主要发展动向——第23届日本国际机床展(JIMTOF2006)评述

在JIMTOF2006展会上,数控机床在高精、高速、高效、复合、智能和自动化等方面有明显的进步;日本机床技术的发展更加追求实用和高效,在超精、智能、复合、高效能4方面的发展尤其突出;     

虚拟制造技术在飞机设计与制造中的应用

虚拟制造技术可以在产品设计阶段对产品的整个生命周期进行建模、仿真和优化,从而更加高效、经济、灵活地组织生产,达到了缩短产品研发周期、降低研发成本、优化产品质量和提高生产效率的目的。介绍了虚拟制造技术的含义、特点及国内外应用概况;综述了虚拟制造技术在航空制造业的应用,包括飞机虚拟设计、零件虚拟制造、部件虚拟装配和生产线规划等方面应用的成功案例,从而展示应用虚拟制造技术的意义;最后,总结了虚拟现实技术在飞机设计与制造过程中被广泛应用的发展现状,并且展望了虚拟制造技术的发展及应用前景。     

杨合中国著名材料成形专家

您主要从事精确塑性成形先进理论与技术及其建模、计算机仿真的研究与教学工作,在面向重大复杂构件和薄壁轻量化构件精确塑性成形研究领域都取得了哪些重要的进展?     

多余度飞控计算机系统分级组合可靠性建模方法

系统可靠性是决定飞机飞控计算机系统(FCCS)体系结构选型的重要依据,可靠性建模技术(SRMT)是定量评价系统可靠性的关键。目前有可靠性框图(RBD)、故障树分析(FTA)、Markov随机过程和Petri网等多种系统可靠性建模方法,由于求解的途径不同,各种方法都具有优缺点。文章综合静态和动态系统可靠性建模方法特点,提出一种分类划分和分级组合的系统可靠性建模(HCRM)方法,并用该方法对Boe-ing777飞机非相似余度FCCS进行了可靠性建模。与传统方法比较,该方法将基于状态的可靠性建模方法和非状态可靠性建模方法进行组合,并基于系统静态和动态特性分级建模和求解,在一定程度上化解了复杂系统可靠性建模的复杂度和求解难度,使系统可靠性模型更加精细和符合实际系统。     

基于ABAQUS的数控弯管专用前处理模块开发

为了提高数控弯管有限元建模的效率和尽可能避免建模错误,采用ABAQUS提供的用户图形工具包和Python脚本接口,通过二次开发得到了数控弯管专用前处理模块。采用该模块,用户只需输入模型的建模参数、材料属性、模具运动幅值曲线、摩擦系数、分析步时长、文件保存名等信息,便可高效地建立管材数控弯曲及回弹分析的有限元仿真模型,提交后台运算后可以为后处理的快捷高效运行提供简洁而详实的数据源。通过将上述研发的数控弯管前处理模块应用于钛合金管数控弯曲的建模分析,验证了其可靠性。采用此方法,可以实现通过有限元软件ABAQUS进行用户定制,降低ABAQUS的操作难度,同时,本文前处理二次开发思路同样适用于其它塑性成形过程。     

非直通甲板舰船空气流场的结构化建模

舰船空气流场是舰载机起降安全的重要影响因素，其结构化建模是研究舰载机起降安全边界和起降动力学过程的重要支撑。直通甲板舰船的空气流场结构化建模问题已于20世纪80年代解决，并纳入MIL-F-8785C军用规范，得到了广泛应用；而非直通甲板舰船的空气流场结构形式更为复杂，近年来科研人员通过数值模拟、风洞试验或实船测量等方法开展了研究，但其结构化建模问题仍有待解决。本文的研究目的是探索非直通甲板舰船空气流场的结构化建模方法。通过对其流场结构、形成机理进行分析，采用流场特性频域分析和数据拟合方法，解析了流场的稳态、周期和随机分量，成功构建了流场结构化模型，并通过仿真验证了模型的有效性，初步解决了非直通甲板舰船空气流场结构化建模问题，得出了较为实用的结构化模型，有望为舰载直升机起降安全研究提供重要支撑，大幅减少机-舰动态配合试验的工作量，使机-舰组合风限图的制定更加高效，并为机-舰动态配合实时仿真奠定基础。     

航空电子嵌入式计算建模仿真方法研究

航空电子系统经过数十年的演进,正朝着更加开放、灵活、智能的方向发展,同时也不断面临新的问题和挑战,需要在功能复杂度不断提升的前提下实现资源的高效分配,保证系统的实时性与可靠性。通过分析机载嵌入式计算特点,基于模型的系统工程理论的同时结合形式化建模仿真方法,针对典型嵌入式计算平台场景中的组件开展基于模型的设计方法研究与应用。该方法能够清晰描述航电嵌入式计算的时间关键性特征,有效辅助设计和论证工作,降低研发周期、提升设计的可复用性。     

一种用于铁鸟舵机气动铰链力矩模拟的力臂建模方法

根据某飞机铁鸟舵机气动铰链力矩模拟的工程实际情况,对力矩的力臂计算原理进行数学建模分析,并提出工程建模方法.这个方法可以实现在铁鸟环境下快速、低成本、高效的建模,对铁鸟舵机气动铰链力矩的模拟精度进行分析.     

柔性导轨自动制孔机器人离线编程与仿真技术研究

特征建模、路径规划、工件坐标转换等是自动制孔机器人离线编程与仿真的核心技术,完善的特征建模技术和稳定高效的坐标转换算法能够为离线编程系统实用化提供重要保证。通过对工业机器人离线编程几个关键技术的研究,提出了适用于某型柔性导轨自动制孔机器人离线编程与仿真系统的建模、路径规划和坐标转换等方法。