飞机设计

全三维技术在飞机设计中的应用探讨 

来源:飞机设计 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-09

运用数字化技术形成的全三维技术,在当前飞机设计以及飞机制造等过程中发挥了重要的作用。与国外先进水平相比,在飞机制造中进行全三维技术的实施还存在一定的差距,但是随着技术的不断演进,全三维技术将在飞机制造业得更好充分的运用,是不容置疑的。

1 全三维技术简介

全三维技术是随着科学的进步产生的一种新型的技术,这种技术能够实现对物体的真实度极高的模拟,将产品的信息进行整理和收集,存储之后可以作为设计和操作的参数,对于全三维技术进行剖析,包括了对各种产品进行加工信息和过程的模拟,采用全数字化的技术支持点,在产品设计中发挥出信息掌控和调取的作用。

全三维技术在数字化技术的支持下,能够实现工装工艺施工等全三维可视化。而且由于全三维技术的模拟性非常强,因此对于工装的设计和全面的仿真是非常有效的。对于产品连贯性的设计实行三维立体的展现,尤其是在质检过程中,对于新型的飞机设计,采用全三维模型的设计方式,能够为产品的制造提供更好的技术支撑。从技术上角度上讲,产品设计的环节往往是需要各个环节进行衔接的,而三维技术真正实现了从二维走向三维的全过渡。目前全三维技术在飞机设计中存在的一定的问题,主要是表现在硬件方面,由于认识和体系方面的不足,使得工程体系的不完善,影响了全三维技术的发挥[1]。

虽然全三维技术在目前势头正热,但是真正的实施工作需要在装备和设备上予以工程体系的支撑,对全三维技术的实施,需要进行创新和实践理论,并且将研制方法加以论证。由于全三维技术认识相对不足,对于全三维技术的掌控和实施,还需要技术人员加以提升。例如在工程进行中,基本组成的各个分体系都体现了技术的发展情况,全三维研制的技术水平和技术能力,还需要解决一些核心问题,例如硬件设备技术性不强等,只有进行全三维技术的研发,提升技术能力和技术水平,方能实现在飞机设计中更好地运用这种设计。

2 全三维技术在飞机设计中的应用

第一,对于全三维基础的关键点进行分析,工程体系牵扯到各个复杂的飞机设计过程,在具体设计中思路不能出现错误。由于全三维技术拥有很好的理论支撑,在各项科研成果和试验结论的支持下,通过全三维技术的检验理论,可以为飞机设计提供更好的成熟的理论支持。传统的飞机设计采用二维设计图基本的装备就能实现,但是三维立体设计是需要更先进的硬件设备和技术人才加以实施的。飞机设计的全三维技术载体-飞机的设计,其中所有的零部件可以通过三维模型进行描述[2]。此时采用三维设计平台,对业务逻辑数据流程控制等形成一体化。在平台的运行过程中,数字化应用平台发挥巨大的功能,将更多的信息进行及时处理。

第二,全三维技术在不同阶段的具体应用,分为进行设计阶段,使用三维设计方法,将飞机的各个零部件体现在设计图纸上,实现了飞机设计图纸的全三维呈现。全三维技术的数字化,帮助飞机设计阶段能够采用数据库中的许多数据加以应用,将这些数据应对三维立体,实现在飞机方案设计阶段,实现后续设计中的数据支持。

飞机设计方案中进行飞机设计的评估是非常重要的,具体应用在飞机设计中,首先要确定飞机的型号,然后决定下一步的详细设计步骤,初步设计是运用数字化应用平台,对于飞机整体进行分步处理,采用全三维协调的方法,将二维模式加以替代,采用三维协调的模型,提高了协调的质量和效率。而且全三维技术实现飞机设计三维立体呈现模式,可以用全三维技术的相应的技术支持,反映出零件数字化建模,通过多单位的飞机装配联合定位,呈现了精密测算以及设计的最佳结果,大大减少了后继在飞机制造过程中进行加工装配的时间[3]。

3 案例分析

例如在C系列飞机的研制过程中,建立在模型定义基础上,进行了整体飞机的三维设计,要求在虚拟范围内对飞机生产的数字化制造工艺进行网络终端的传递,结合飞机结构的设计特点,运用三维设计的技术方法,将三维设计开发环境三维设计规范加以协调统一,最终形成了C系列飞机三维设计模型,实现了轻量化运用。在C系列飞机的全三维设计理念中,对于产品的尺寸功差基准等级和信息进行了获取存储和调用,依据二维图样的功能,取消了二维图纸,将三维设计运用在三维模型的运用中,通过模型定义MBD技术,实现了产品三维数字化模型的建立。

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