MBD技术在飞机研发中的应用

随着数字化设计与制造技术在航空工业中的广泛应用,飞机研发模式正在发生根本性变化,三维模型已取代二维图纸.本文借鉴国外经验,结合我国飞机研发过程,对将MBD技术应用于飞机研发过程的关键技术进行了探讨.     

MBD技术在飞机设计中的应用

近年来,以波音和空客为首的航空巨头为减少飞机研制中的设计错误,推行并行协同的设计方法,提高效率,降低成本,彻底实现设计制造无纸化管理模式,率先对基于模型的定义技术(Model Based Definition,MBD)进行了深入研究,形成了完整的MBD设计制造标准体系.从2004年开始,波音公司在787客机的设计和制造中全面应用MBD技术,用三维数模完全取代二维图纸,MBD使三维实体模型作为新机研制过程中的唯一依据,有效提升了飞机研制的效率和质量,为企业带来了巨大的效益.伴随着国外飞机在国内转包生产,MBD技术逐渐进入国内航空企业,鉴于国外企业MBD技术的成功应用,国内各主机厂所也开始了MBD技术体系的不断探索.     

基于MBD的关联设计技术在飞机研制中的应用

MBD技术可以保证产品全生命周期过程中数据源的唯一性,实现上下游数据的无缝对接,有效提高产品设计效率。主要研究MBD的表达方式及关联设计中骨架模型的建立方法,阐述骨架模型的工作原理。结合飞机型号研制,首先进行总体骨架、接口骨架、部段骨架和部件骨架模型的定义,进而实现设计内部各专业“自顶向下”的关联设计,并以MBD数据集作为飞机研制过程中的唯一数据源,工艺、工装、检验人员在MBD数据集基础上开展并行协同的关联设计,有效地改善团队之间的沟通,使设计更改变得简单、快速,减少了设计错误,缩短了产品的研制周期,提高了设计质量。     

MBD在国内飞机研制中的应用现状与问题探讨

MBD技术不但是设计技术的革命,也是设计制造体系的革命,其产品信息和制造信息集成的特点对设计与制造体系提出了明确改革方向,也对设计与制造的融合提出了非常紧迫的要求,以波音公司为代表的先进航空制造企业在MBD技术及其体系建设中已走在世界最前沿,我国要在航空特别是民用航空领域迎头赶上,必须在基础技术方面加大研发力度,在研发体制方面加快改革步伐。     

CFD技术及其在大飞机研制中的应用

经过近30年的迅速发展,今天的CFD已经成为飞机、导弹、飞船等航空航天飞行器研制中一种主要的气动分析和设计工具。CFD以其快速、经济、高效、适用面广、约束少、数据详尽等特有的优势改变了传统的气动设计方法,成为航空航天飞行器研制中无可替代的有力工具。     

NUMECA在大飞机研制中的应用

NUMECA作为CFD技术的创新领航者,凭借其技术的前瞻性、结果的可靠性、算法的创新性受到全球巨擘Boeing、Airbus、R&R、SNECMA、GE及P&W等国际知名公司信赖。除此以外,NUMECA在多场耦合问题、气动噪声问题及高性能计算问题方面都有非常优异的表现,NUMECA已经成为航空航天领域首选的专业软件。     

数控加工技术在大飞机研制生产中的应用

近年来随着国内外数控工艺装备和数控工艺技术的快速发展,数控加工技术得到了大力的普及应用,尤其在飞机机体零部件的制造中发挥着举足轻重的作用。     

基于MBD技术检验规程在飞机数字化装配中的应用

针对基于MBD技术的飞机数字化装配技术的大量应用,分析了传统检验模式在MBD技术环境中存在的问题和不足,提出基于MBD技术的检验规程,结合实际工作探讨了基于MBD技术编制检验规程的方法,并给出了解决其关键技术问题的方法。     

刷镀技术在飞机研制中的应用

介绍了刷镀的工艺特点，指出了刷镀对飞机表面防护层的修复以及复合材料的电性能研究，都有很高的实用价值。     

模块化技术在飞机研制中的应用

在阐述了飞机结构分离面的划分及形式、模块化思想及特点的基础上,重点讨论了在飞机研制领域实施模块化技术的必要性和可行性,并就模块化技术在飞机设计阶段、制造阶段和使用阶段的具体应用进行了探讨。     

全三维技术在飞机设计中的应用

提出在飞机设计中采用数字化设计方法,实现全三维模型集成设计、制造、检验等信息,保证相互间的一致关联性,并作为唯一依据贯穿飞机研制全生命周期,提高设计制造效率,缩短研制周期.     

基于MBD的飞机数字化装配技术

MBD是飞机设计制造数字化技术发展的新阶段和总趋势,采用MBD技术体系将为航空制造带来管理上和效率上的飞跃。在MBD的技术体系中,MBD数据集内容包含设计、工艺、制造、检验等各部门的信息。在数据管理系统和研制管理体系的控制下,各职能人员可以在1个产品模型上协同工作,提高了设计效率,同时也提高了产品的可制造性。     

电子束焊接技术在大飞机中的应用分析

电子束焊接技术作为高能束流加工技术的一种,具有能量密度高、焊接深宽比大、焊接变形小、可控精度高,在真空环境下焊缝纯净等突出的优点,是一种先进的焊接方法.也正是由于这些特点,电子焊接技术在航空、航天、兵器、电子、核工业等领域已得到广泛的应用,并且在汽车等行业也得到了一定的应用.     

基于模型定义的飞机全三维设计实现技术

纵观全球飞机研制,随着信息技术和计算机技术的快速发展,国际最新的在研飞机普遍采用全三维设计技术,彻底取消二维图纸,所有零部件的三维设计作为唯一权威性的数据集,供用户的所有后续环节使用.采用全三维数字化设计方法,通过在线关联设计和并行产品定义,不仅能提高协同效率,而且能摒弃传统设计方法中大量二维图纸,提高了飞机协同设计效率,推动了飞机制造业的数字化变革.采用三维实体数字化模型进行预装配,能最大程度地减少设计错误,提高设计质量,结合设计信息和制造信息,进一步缩短飞机研制周期. 波音公司在梦幻客机787的研制过程中,要求全球合作伙伴采用基于模型定义(Model Based Definition,MBD)作为整个飞机产品制造过程中的唯一依据,即在虚拟环境中设计、构建和测试787飞机生产前的数字化制造工艺,通过生产现场的网络终端传递制造数据,实现波音787全三维研制,并最终取得了成功[1].     

探讨中国大型飞机发展之路

长期以来,造中国自己的大飞机一直是中国航空人的梦想.近年来,随着我国经济的持续增长、国力的增强以及中国航空工业55年来技术能力的不断增强,圆中国航空人造大飞机之梦的时日将不再遥不可及.     

先进技术手段在大飞机设计中的应用及展望

在大飞机研制中,应用MBD技术带来了飞机研制方法和模式的变革;基于模块的关联设计技术提高了多专业的设计并行能力;虚拟设计技术、快速建模技术和基于Catia的二次开发工具包的应用,提高了设计的效率和质量。这些数字化技术促进了飞机研制模式的变革和流程不断优化,使信息化管理水平不断提升。     

发展国产大飞机与航空产业创新

中国要自行研制大飞机,不论对国家还是对中国航空工业本身而言,都是难得的机遇,其挑战不仅在于技术上必须要有创新,还在于从国家的管理体制、政策,乃至航空产业的市场化运作和融资模式等方方面面,都将面临一场创新和改革。     

现代大飞机复合材料应用与制造技术浅析

目前,飞机制造中复合材料的用量已成为衡量某型飞机先进性、舒适性的重要指标,是世界飞机制造强国竞相发展的核心技术,也是我国飞机制造业的重点发展领域。