飞机数字化制造环境下的协调方法

LMS国际公司1D 3D仿真平台在航空行业的应用

LMS国际公司1D3D仿真平台在航空行业的应用 作者：LMS国际公司程磊 LMS国际公司，总部位于比利时鲁文，为全球最大的集试验系统、虚拟仿真平台于一体的工程解决方案供应商，以其独特的测试与仿真相结合的整体解决方案，为航空航天、汽车、船舶和其它制造领域的合作伙伴提供工程创新服务。 LMS公司的产品涵盖试验系统、1D多领域系统仿真、3D集成多学科仿真平台、试验和CAE 数据管理、企业流程集成和多学科优化系统在内的完整架构，可以帮助用户解决从产品概念设计、方案设计到详细设计直至试验验证的整个生命周期内的工程难题，如机构设计与动力学分析、控制/液压/电机驱动等电液系统设计、机电一体化分析、结构有限元分析、振动噪声分析、疲劳耐久性分析、结构优化、模态测试、模型修正、多学科优化，等等。基于LMS 所提供的虚拟仿真和试验系统，各领域的制造商可以快速设计、分析、验证并优化产品方案，获得最优的产品品质，加快产品研发进程，节省时间和成本。 LMS公司产品体系与解决方案 LMS公司的虚拟仿真软件主要包括1D多领域系统仿真环境https://www.360docs.net/doc/2e9285029.html,bAMESim和3D集成多学科仿真平台https://www.360docs.net/doc/2e9285029.html,b。

https://www.360docs.net/doc/2e9285029.html,bAMESim是当前CAE领域应用最为广泛的一维多领域仿真平台，它基于动态建模方法建立物理元件的数学模型，提供面向众多学科领域的专业应用库，包括控制、液压、气动、热、多相流、空调与冷却系统、电子电力、电磁、机械与动力传动、车辆动力学、内燃机，等等。这些专业库和库元件都经过了大量工程检验。用户只需要根据系统组成，把来自各专业库的预定义好的物理元件模型连接和组装起来，即可创建完整的系统模型，AMESim可自动形成系统方程，并进行稳态、瞬态或频响计算，分析系统性能；通过AMESim 集成的参数研究与优化工具或LMS公司专业的多学科优化系统Optimus，用户可以进一步对系统参数进行优化，找到达到产品设计目标的最优设计方案。多领域系统仿真技术与AMESim平台，非常适合在产品方案设计阶段，在获得详细的几何模型前，进行整体方案设计和选型。AMESim提供强大的二次开发能力，用户可以开发自己的专业库或元件模型，亦可集成其已有的in-house代码和程序。AMESim的代码生成能力在同类软件中首屈一指，优异的代码生成与优化能力，使其可以方便地将系统模型生成实时代码，在设计验证阶段进行硬件在环等半实物仿真，对控制系统设计方案进行验证，整定系统参数。

飞机数字化装配技术发展与应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2e9285029.html, 飞机数字化装配技术发展与应用 作者：赵鹏 来源：《科学与信息化》2017年第33期 摘要数字化技术的应用是飞机研制发展史上的一次重大飞跃。数字化装配技术由数字化装配工艺技术、柔性工装技术、激光检测与补偿技术、数字化钻铆技术、数字化数据管理以及集成技术等组成，是机械、电子、控制、计算机等多学科交叉融合的高新技术。本文就飞机数字化装配技术发展与应用进行了讨论。 关键词飞机；数字化装配技术；发展；应用 1 数字化装配 数字化装配是现代航空制造企业装配技术的发展方向。从20世纪90年代开始，国外的波音、空客等先进航空制造企业陆续开发和应用了三维虚拟制造软件，多以飞机装配典型结构为应用对象，建立飞机装配的数字化设计制造模式和数字化协调技术体系，利用网络技术及数字化技术，建立工艺设计流程，实现3D装配工艺设计及验证、仿真，实现车间、工厂布局数字化及仿真，实现现场工人操作的可视化等[1]。 2 飞机数字化装配技术国内发展现状 国内的飞机装配，虽然在局部上也采用了较为先进的技术，如采用catia技术进行了包括建立型架标准件库和优化型架及参数设计，对工装、工具和产品的装配过程进行了三维仿真等，开始采用激光测量+数控驱动的定位方式，部分机型还采用了自动钻铆技术等，但总体上与发达国家相比还存在较大差距，具体表现在：①飞机设计制造仍主要采用串行模式，工装、工艺设计与产品设计脱节，制造模式未真正实现到并行模式的转换，导致飞机装配协调困难、返工率高；②尚未实现人机交互的装配仿真以及装配路径的优化；③仍然采用以专用工装为主的刚性定位装配方式，导致飞机制造成本居高不下；④数字化装配应用规模有限，尚未实现一个完整型号真正意义上的全面数字化[2]。 3 飞机数字化装配技术应用 3.1 数字化定位技术 以数字化为基础的定位技术包括数字测量定位技术、特征定位技术、柔性定位技术等。数字测量定位技术是指针对飞机产品的结构特点、定位要求，借助数字化测量设备或系统进行飞机零部件的定位；特征定位技术利用数字化定义、数控加工的具有配合关系的配合面、装配孔或工艺凸台、工艺孔等设计或工艺特征，实现零件之间的相互定位，保证装配的一致性和高装配质量；柔性定位技术是指通过采用柔性工装满足不同产品的定位需要。随着飞机装配质量越来越高的要求，数字化定位技术已经成为飞机零部件高效、高精度定位的重要保障。

无人机介绍

飞行器大疆PHANTOM 4 PRO 产品类型四轴飞行器 产品定位专业级 悬停精度垂直：±0.1m（视觉定位正常工作时）；±0.5m（GPS定位正常工作时） 水平：±0.3m（视觉定位正常工作时）；±1.5m（GPS定位正常工作时）m 旋转角速度最大旋转角速度：250°/s（运动模式）；150°/s（姿态模式） 升降速度最大上升速度：6m/s（运动模式）；5m/s（定位模式） 最大下降速度：4m/s（运动模式）；3m/s（定位模式） 飞行速度最大水平飞行速度：72km/h（运动模式）；58km/h（姿态模式）；50km/h（定位模式）飞行高度最大飞行海拔高度：6000m 飞行时间约30分钟 轴距350mm 遥控器 工作频率 2.400-2.483GHz和5.725-5.850GHz 控制距离FCC：7000m；CE：3500m（无干扰、无遮挡）m 发射功率 2.400-2.483GHz FCC：26dBm；CE：17dBm 5.725-5.850GHz FCC：28dBm；CE：14dBm 云台 角度控制精度俯仰：-90°至+30° 可控转动范围±0.03° 控制转速俯仰：90°/s 相机 镜头FOV84°；8.8mm/24mm（35mm格式等效）；光圈f/2.8-f/11 带自动对焦（对焦距离1m-无穷远） 传感器1英寸CMOS；有效像素2000万（总像素2048万） ISO范围视频：100-3200（自动）；100-6400（手动） 照片：100-3200（自动）；100-12800（手动） 快门速度机械快门：8-1/2000s 电子快门：1/2000-1/8000s 照片分辨率 3:2宽高比：5472×3648 4:3宽高比：4864×3648 16:9宽高比：5472×3078 PIV拍照尺寸：16:9宽高比： ?5248×2952（3840×216024/25/30p，2720×153024/25/30p， 1920×108024/25/30p，1280×72024/25/30p） ?3840×2160（3840×216048/50p，2720×153048/50p， 1920×108048/50/60p，1280×72048/50/60p） 17:9宽高比： ?4896×2592(4096×216024/25/30p) ?4096×2160(4096×216048/50p) 录像分辨率 H.265 ?C4K：4096×216024/25/30p@100Mbps

大飞机数字化设计制造技术

2011年第30 期 ● 当前飞机数字化设计制造技术正在全球航空业展开，软件设计与开发、全数字化环境的建立、产品数据管理技术、数据交换技术、飞机构形定义及控制等相关技术的发展，将带给航空制造业一次革命性的大变革。现代飞机产品制造过程的实质，是对一个产品进行并行协同的数字化建模、模拟仿真和产品定义，然后对产品的定义数据从设计的上游向零件制造、部件装配、产品总装和测量检验的下游进行传递、拓延和加工处理的过程。最终形成的飞机产品可以看作是数据的物质表现。 1．数字化制造的概念 数字化设计与制造是在虚拟显示、计算机网络、快速原形、数据库和多媒体支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真和原形制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品的整个制造过程。 所谓数字设计与制造实际上就是对设计与制造过程进行数字化的描述中建立数字空间，并在其中完成产品制造的过程。数字化环境建立在计算机数字技术、网络信息技术和制造技术不断融合、发展和应用的过程里，也是制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。个人、企业、车间、设备、经销商和市场成为数字化环境的若干节点，而产品在设计、制造、销售过程中所赋予的数字信息则成为数字化环境中的变化因素。 飞机设计与制造业的数字化表现为采用计算机软、硬件技术，以网络为基础，以数据库为平台；在飞机产品从采办一研制一设计一制造一交付一培训一维护一报废的全生命周期中，以CAD／CAM／CAE 为节均涉及飞机设计、实验的数字化生产流程建立在制造信息支持系统和数字控制制造技术体系之上。 波音777飞机开发、研制、制造一次试飞成功的根本途径就是采用数字化技术和并行工程。飞机设计制造过程中，零部件采用三维数字化定义、数字化预装配，以精益制造思想为指导。例如波音747－400液压管路系统、767－200RB211三维数字样机及制造、737－500三维生产过程、V－22管路电缆协调验证、767－200飞行舱三维制造过程、767－20043段三维设计和制造过程、77741段驾驶舱100％三维设计过程等生动说明了数字化飞机设计与制造的优越性。 2.数控加工的技术需求 2.1典型零件的数控加工技术 飞机对接部位和活动面处的多体接头类零件加工要求比较高，而新型材料技术的发展和飞机整体强度重量比技术要求的不断提高，对数控加工技术要求不断提高。如典型的整体零件包括机翼蒙皮壁板、机身蒙皮壁板、机翼大梁、翼肋等，零件除轮廓尺寸外，还呈现多槽腔、单侧或多侧理论外形等结构特点。大型整体零件的数控加工必须同时考虑五坐标加工技术、高速高效加工技术、数控加工变形控制等技术的综合应用。而接头类零件具有高度尺寸大，槽腔深，空间孔精度位置要求高的特点，对加工变形控制、深槽腔转角表面质量控制、空间精度孔的数字化加工技术要求较高，应注重转角插铣技术、数控膛铣复合加工技术的综合应用。 2.2综合应用多种集成技术 数控加工技术集成化应用，简化了工艺流程，发挥了数控设备和数控技术的优势，有效降低了制造成本和零件加工周期。飞机加工数控技术实现建立在具有大行程、高转速、高进给、高精度和五轴联动数控设备和具有高动平衡等级、高刚性、高耐磨性数控刀具基础之上。高速加一工对提高切削效率、抑制加工变形、提高表面加工质量具有重要意义。CAD／CAPP／CAM集成系统、ERP系统、DNC技术等现代先进制造系统和技术在飞机制造过程中的应用，对飞机经济性指标具有深刻影响。 3.数字化制造特点 3.1产品研制方法发生改变 传统样机研制过程和方法大体分为概念设计、初步设计和生产设计阶段，各设计阶段均需绘制模线和制作物理样机来帮助技术人员准确地设计飞机和配置飞机的内部空间，研制过程为串行，产品定义信息传递不连续。而在数字化环境下，其模线和物理样机均由产品的数字化定义或数字样机所替代，研制过程为并行表现形式，便于实现多学科的协同设计。具有以业务过程为中心，具有跨地域／多企业的、动态的研制特征。从协同研制全局目标看，产品数字化协同研制中有横向（多学科协同研制MDO）和纵向（产品全生命周期的协同），即使制造商分布在世界各地，也可以通过网络进行协同设计，交换产品相关设计信息。使得设计制造的数据、设备、实施、人员、成果和时间变得更为透明、柔性，实现真正意义上的共享。 3.2数字化技术与其他先进技术相融合 数字化技术与其他先进理念（精益生产、并行工程）以及先进技术（数控加工及成形技术、数字化测量技术、飞机装配技术和质量保证技术等）相结合，使它们能集成在一起、融合在一起，发挥先进技术的整体效益。美国联合攻击战斗机（JSF）项目以洛克希德、马丁公司为首的由30个国家的50家公司组成的团队，采用数字化的设计制造管理方式，以跨越航空工业的全球性虚拟企业为表现形式。其集成平台采用产品全生命周期管理软件，包括网络平台采用VPN，LAN，WAN，Internet和各种应用系统组成的应用平台；业务平台由各种应用软件构成，如：文档管理，虚拟现实，材料管理，零件管理，CAD设计软件及相关接口，数字化工厂的设计仿真软件包，企业资源计划和工厂管理软件；商务平台包括为用户提供访问其他系统数据的各类接口。 4.结束语 中国的航空制造业在数字化建设与应用中稳步成长，但研制大飞机毕竟是前所未有的庞大而复杂的工程，在实施过程中必将会遭遇来自数字化协同的各种挑战。数字化飞机设计制造技术加快了现代飞机研制的整体进程。数字化技术迅速发展和广泛应用，使传统飞机产品的研制过程发生了根本性的变革，将对工厂的技术改造、技术和生产管理、人才的培养产生深远的影响。科 【参考文献】 ［1］周祖德,余文勇,陈幼平.数字制造的概念与科学问题[J].中国机械工程,2001,(01).［2］首届上海国际数字制造展成功举办[J].制造技术与机床,2004,(12). ［3］上海国际数字制造展最新情况[J].制造技术与机床,2004,(06). ［4］陈子辰,唐任仲.数字制造[J].机电工程,2001,(01). ［5］阎晓彦.第六届上海国际工博会—数字制造展剪影[J].机械工人.冷加工,2004, (12). ［6］江征风,吴华春.以数字制造为基础的先进制造技术[J].组合机床与自动化加工技术,2005,(06). 大飞机数字化设计制造技术 高怀宁 (上海飞机设计研究院中国上海200232) 【摘要】目前，世界先进的飞机制造商已经利用数字化技术实现飞机的“无纸化”设计和生产，而我国的航空企业虽然也在进行相应的摸索和实践，但与发达国家相比，飞机数字化设计与制造领域仍然有很长一段路要走。本文阐述了数字化制造概念和特点，从项目管理方式、构建数字化协同工作平台，开展精益生产研究、建设多种计算机辅助设计环境融合软件等方面进行了分析，并提出构想性建议。 【关键词】飞机；数字化设计；制造 ◇科技论坛◇200

飞机环境控制系统并行设计

收稿日期:2002 07 10 基金项目:航空基础科学基金资助项目(03E09003) 作者简介:王晓文(1968-),女,北京人,博士生,wangxwbuaa@https://www.360docs.net/doc/2e9285029.html,. 飞机环境控制系统并行设计 王晓文 王 浚 (北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100083) 摘 要:基于飞机环境控制系统(ECS)的研制,分析了系统设计的结构层次,借助于近年来飞速发展的信息技术、设计技术、仿真技术,提出了基于系统管理 结构设计 系统仿真为一体的面向对象的系统并行设计框架.设计体系贯穿于飞机环境控制系统设计的全生命周期. 关 键 词:环境控制;飞机;并行设计 中图分类号:V 245 3 文献标识码:A 文章编号:1001 5965(2003)12 1073 04 Con cu rren t design of environmen tal control systems for aircraft Wang Xiao wen Wang Jun (School of Aeronautics Science and Technology,Beijing Uni versity of Aeronautics and As tronautics,Beijing 100083,China) Abstract :Based on the development of the environmental control systems for aircraft,the arrangement for the structure of systems design was analyzed.To recur information technology,designing technology,imitating technolo gy,an concurrent engineering frame was proposed based on management structure design imitate.Design system runs through the whole life of the design period of the environmental c ontrol systems for aircraft. Key words :environmental c ontrol;airplanes;concurrent engineering 现代企业的设计理念已由过去单纯的针对产品的结构设计发展到今天以并行工程为代表的产品开发的过程重构和组织重组.计算机技术融入了产品开发研究和应用全过程,产品设计正从以往的详细设计阶段向需求分析和概念设计阶段转移,产品信息的管理则向产品的全生命周期扩展[1] .将这样一个设计理念贯穿于飞机环境控制系统的设计中,涵盖了飞机环控系统的产品结构设计、性能分析、系统仿真、以及系统设计过程中的系统部件分类管理、产品数据管理、流程管理和组织管理等设计行为. 这一设计体系的实现是基于现行信息化软件、仿真软件以及结构设计软件平台基础之上的,构筑了飞机环境控制系统的并行设计框架.该设计框架的建立,涉及环控系统仿真功能模型同CAD 系统的几何模型集成,实现飞机环控系统的产品结构设计和分析过程仿真的集成.同时,结合 热能和环境控制专业,为相关系统如空调制冷系统、机车环控系统、地面环境实验系统以及热动力试验系统等等的设计,探索并行设计模式和系统设计管理方法. 1 飞机环境控制系统设计分析 飞机环境控制系统在现代航空技术的发展中占据日益重要的位置.按照实际飞行包线的外界环境、发动机引气状态和飞机结构、人员及设备实际工作状况,进行飞机环境控制系统及其附件的 综合动态设计(即进行环控系统和其附件的多参数综合动态设计)是今后飞机环控系统的发展方向.围绕系统综合动态设计,要求设计者在设计系统状态时更多的考虑到系统综合因素的影响,产品结构设计与性能分析及仿真之间的沟通.同时,设计流程间的相互衔接,也应是设计体系完整性的一个重要表现[2] . 2003年12月第29卷第12期北京航空航天大学学报 Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics December 2003Vol.29 No 12

飞机各个系统的组成及原理

一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。

左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生

飞机数字化装配技术

FORUM 48 航空制造技术·2008 年第14 期 20世纪80年代后期以来，随着计算机信息技术和网络技术的发展，以美国为首的西方发达国家开始研究飞机产品数字化设计制造技术。这项技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志，从根本上改变了飞机传统的设计与制造方式，大幅度地提高了飞机设计 制造技术水平。 我国的飞机数字化装配技术尚处于起步阶段，与发达国家相比还存在较大差距，主要表现在： （1）飞机的研制过程仍采用串行模式； （2）虽然部分环节已经实现数字量传递，但仍存在信息孤岛现象，尚未打通飞机数字化设计、制造生产的整个流程； （3）工艺、工装设计在时间、空间与产品设计上存在滞后，造成飞机装配协调困难； （4）装配工人在现场工作需要仔细翻阅大量的图纸、工艺文件等，会出现工作上的失误，造成装配质量问题，影响装配周期。 飞机数字化装配技术 1 数字化装配协调技术 数字化协调方法也可称数字化标准工装协调方法，是一种先进的基于数字化标准工装定义的协调互换技术，将保证生产用工艺装备之间、生产工艺装备与产品之间、产品部件与组件之间的尺寸和形状协调互换。 数字量传递协调路线如下： (1) 飞机大型结构件（与飞机外形及定位相关）如框、梁、桁、肋、接头等用NC 方式加工； (2) 在飞机坐标系下，工装设计人员以产品工程数模为原始依据，进行工装的数字化设计，并且在工装与产品定位相关的零件上用N C 方式加工出所有的定位元素； (3) 工装在装配时利用数字标工（数据）协调，采用激光自动跟踪测量系统测量，通过坐标系拟合，定位出零件的安装位置，满足安装基准的空间坐标及精度要求；（4） 飞机钣金件模具数字化设计以及用N C 方式加工，钣金零件数控加工。 2 数字化装配容差分配技术 容差数值直接影响产品的质量与成本，因而根据产品技术要求，进行零、组件的容差分析和设置，可以经济合理地决定零部件的尺寸容差，保证加工精度，提高产品质量，在满足最终设计要求的同时使产品获得最佳的技术水平和经济效益。 在产品装配前仅凭以往的经验 飞机数字化装配技术 成都飞机工业（集团）有限责任公司 许旭东 陈 嵩 毕利文 杨红宇 Digital Assembly Technology for Aircraft 飞机产品数字化设计制造技术以全面采用数字化产品 定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志，从根本上改变了飞机传统的设计与制造方式，大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。 许旭东 1991年从南京航空学院飞行器制造工程专业毕业进入一航成飞，2005年获北京航空航天大学航空工程专业工程硕士学位。长期从事飞机制造工艺技术工作，历任工艺员、副组长、副科长、副总工艺师，总工艺师，现任首席工艺师，主要负责飞机制造数字化工作台。2001、 2004、2006年连续三届被一航成飞评为技术带头人。曾获国防科工委科技进步奖4次，中国一航科技进步奖3次。

飞行器环境与生命保障工程

航空宇航学院 飞行器环境与生命保障工程专业 培养方案 一、培养目标 培养适应我国科学技术和经济发展需要，受到系统的科学知识教育和初步的科学研究训练，具有良好的科学素养，具备航空航天环境模拟及控制、生命保障系统设计与研究能力，能在航空航天领域从事环境控制与生命保障系统设计，在民用领域从事能源利用、制冷空调、环境控制和设备散热等系统设计的高级工程技术人才。 二、培养要求 本专业毕业生在知识、素质和能力等方面应满足如下要求,力求成为高素质公民和未来开拓者。 （一）知识学习方面： 1、较系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识，主要包括：高等数学、工程图学、机械设计、计算机应用、电工电子学等。 2、较系统地掌握传热学、流体力学、工程热力学、理论力学、材料力学、测试技术等专业基础理论。 3、系统掌握制冷技术、飞行器环境控制、防护救生及气动减速、飞机防除冰等专业知识，并了解本领域的现状与发展趋势。 4、掌握工程经济分析及管理方面的基本原理与方法，并具有较好的自然科学基础及人文社会科学基础。 （二）素质提升方面： 1、热爱祖国，具有较高的政治素质，良好的道德品质，较强的法制观念、诚信意识和社会责任感，具有团队协作精神。 2、具有良好的思想品德、文化修养、心理素质和健康的体魄，受到必要的军事训练，达到国家规定的学生体育和军事训练合格标准，具备健全的心理和健康的体魄，能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。 3、具有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识，掌握本专业的基础知识、基本理论、基本技能、具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新的精神。具备一定的从事本专业业务工作的能力和适应相邻专业业务工作的基本能力与素质。 （三）能力培养方面: 1、具有较强的自学能力，创新意识和较高的综合素质，较系统的掌握本专业领域宽广的理论基础知识。 2、较系统地掌握飞行器环境与生命保障系统的设计方法，具有系统集成、调试及运行管理的能力。 3、具有较扎实的自然科学基础知识及较好的人文、艺术、道德和社会科学基础知识，语言和文字表达能力强，有良好的沟通和组织协调能力。 4、具有较强的外语应用能力，掌握工程制图、计算机应用和试验设备使用的基本能力，能综合应用外语、网络等知识查询文献资料和获取信息。

飞机数字化产品的过去、现在和未来

数字化产品的过去、现在和未来 宁振波 （中航第一飞机设计研究院，西安，710089） 摘要：本文简要分析了国内外飞机数字化设计、制造、管理方面的发展历程， 并以JSF的数字化应用体系为样板，设想了未来我们飞机数字化的发展方向。 关键词：飞机数字化产品数字样机 1．引言 数字化产品指采用计算机软、硬件技术，以网络为基础，以数据库为平台；在产品从采办—研制—设计—制造—交付—培训—维护—报废的全生命周期中，以三维CAD设计为核心，将CAE/CAT/CAPP/CAM/CALS/PDM等计算机技术全面应用到产品的设计、制造、管理、售后服务等环节，所形成的用户需要的产品。 数字化产品和传统产品的最大区别就是改模拟量传递为数字量传递；把串行工作模式变为并行工作模式。其带来的必然结果是缩短产品研制周期，提高产品质量，降低研制成本。 由于飞机制造业在数字化产品设计、制造领域的领先地位，以下就以国内外飞机制造业的数字化产品设计、制造为例；说明数字化产品的发展历程。 国外在飞机制造业应用三维数字化技术大至可分为三个阶段：部件数字样机阶段（1986-1992），全机数字样机阶段（1990-1995），数字化生产方式阶段（1996-2003）。 2．国内外飞机数字化产品发展历程分析 2．1．国外飞机数字化产品发展历程 2．1．1．部件数字样机阶段 波音公司于1986年开始采用三维数字化技术分别对747-400液压管路系统、PD41段三维概念设计和空间布置、767-200 RB211三维数字样机及制造、737-500三维生产过程、V-22管路电缆协调验证、767-200飞行舱三维制造过程、757-46段数字化预装配、767-200 43段三维设计和制造过程、777 41段驾驶舱100%三维设计过程等进行了应用验证。 在此过程中获得了大量经验与教训，制订了一系列有关数字化设计制造的规范、手册、说明等技术文件，同时按精益生产思想不断改进研制过程，基本上建立起数字化设计制造技术体系，为全面应用数字化技术奠定了组织和管理方面的基础。

军用机和民用机的环境控制系统

军用机和民用机的环境控制系统 作者：Prof. D.V.Mahindru, Ms Priyanka Mahendru 摘要 在飞机的占领室、货舱、电子设备舱内设置冷却、加热、通风、湿度/污染物控制和增压的环境控制系统已经成为所有军用民用环境控制系统的一部分。这也迎合了别的气动的需求如挡风玻璃除雾、机翼防冰、舱门密封、油箱增压以及发动机设备的通风。 用于所有类型的军事/民用飞机上的空调主要是运用空气循环空调技术。根据焦耳或逆转布雷顿循环,系统利用从主要的压缩机发动机/ APU提取的高温、高压引气。它是拥有简单和固有的紧凑的优点气动设备,而且也满足一架飞机冷却和增压的综合需求。 这两种基于空气循环的制冷系统通过将热能转换为功降低了空气的焓，常规蒸汽压缩制冷系统通过蒸发合适的液体制冷剂来提取热量，他们都有一定的局限性。 因此最近人们正努力的想要整合两类冷却系统，以最合算的方式来解决热损耗的问题——由机内（人员、飞行器控制系统和电子设备舱等）和机外（热动加热和太阳辐射）两部分产生。这个行业在此领域目前所面临的技术挑战是——如何减少能源消耗、如何运用免费的定期保养来提高整体可靠性和如何提高旅客舒适度。当数字控制器的控制得以提高、再循环和提高个别效率因素的运用就会最大化减少能量的供给，如此便可能营造出一个拥有更好的温度恒定，更快的空调舱/驾驶舱和低噪音水平的更舒适的空调系统。更加出色的整体可靠性可以通过像在ACM中运用空气箔片轴承的方式合并尖端科技实现。空气箔片轴承增强了高速的可靠性。当今一列的的概念也被运用于主要的环控组件来缓解了飞机的安装和维护，也降低了整体重量。 关键词 空气管理系统通风湿度/污染物控制挡风玻璃除雾机翼防冰舱门密封油箱增压发动机舱通风飞机增压 I.引言 环境控制系统或空气管理系统是当今比较流行的说法，他们都是用于飞机工业系统和设备与冷却、加热、通风、湿度/污染物控制和在飞机被占领的隔间,货物车 厢和电子设备舱的增压设备的通用术语。其中也包含有要求像挡风玻璃除雾,机翼防冰、舱门密封、燃料箱增压和发动机通风。环境控制系统的最大挑战是如何在如此 多变的地面和飞行状态下以一种最可靠、最有效率的方式来操纵和供给足够的冷却。 这两种基于空气循环的制冷系统通过将热能转换为功降低了空气的焓，常规蒸汽压 缩制冷系统通过蒸发合适的液体制冷剂来提取热量，他们都有一定的局限性。因此 最近人们正努力的想要整合两类冷却系统，以最合算的方式来解决热损耗的问题— —由机内（人员、飞行器控制系统和电子设备舱等）和机外（热动加热和太阳辐射）两部分产生。目前受大量关注的飞行器环境控制领域是减少能源消耗、包装、简单 故障的诊断和排除以及乘客\飞行员的舒适和环境的兼容性领域。 II.设计工艺 a) 空气循环空调

从波音航天工具研发看数字化制造

从波音航天工具研发看 数字化制造 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

从波音航天工具研发看数字化制造 出处：e-works 日期：2010-08-02 美国波音公司在Boeing777~787和洛克希德马丁公司在F35研制过程中，采用数字制造与传统方式相比，缩短了研制周期至1/3，降低研制成本50%，开创了航空数字化制造的先河。最近，波音公司在新一代战神航天运载工具的研制和C130的航空电子升级中，采用MBD/MBI(基于模型的定义和作业指导书)缩短装配工期57%，将数字化制造推向制造现场的更深层次。尽管中国航空工业在数字化制造的部分环节近年来已经得到了长足的发展，但是历史上掉队加上研制发展速度的差距，给我国航空制造业以严重的压力。跟上世界航空工业数字化制造发展的步伐，使航空企业迅速实现由传统生产方式向数字化生产方式的转变，成为我们刻不容缓的任务。 数字化制造涵盖了产品的生命周期的全过程，但是目前有关文献涉及数字化设计和数字模拟较多，而从制造管理和数字化在生产车间“落地”的角度推动数字化制造更快的发展，则显得比较薄弱。本文以数字化工厂为中心，试图讨论数字化制造的均衡发展的问题。 一数字化是一场深刻的技术革命 数字化不仅仅是一项技术手段的进步，信息化和数字化也不能混为一谈。以两院院士顾颂芬为首的几位航空工业的专家指出：“数字化为制造业开创了一种新型的生产方式”。他们认为：“数字化是一场深刻的技术革命。”，“数字化正在改变着世界，数字化的生产方式正在从根本上动摇着传统制造业的基础，催生着一场制造业的技术革命”。从波音和空客两大家航空制造的技术竞争的重点看出，“制造业的竞争已经体现为数字化这一核心能力的竞争”。本文首先理解顾颂芬等专家们将设计和制造数字化置于技术革命高度的意义。

航空数字化的发展

航空数字化的发展 工程背景： 随着信息技术的迅速发展及其与制造的融合，航空制造日益走向数字化。数字化已经渗透到产品研制的设计、制造、试验和管理的全过程中，出现了飞机产品数字化定义、虚拟制造、仿真等单元技术。 采用数字化设计制造集成技术是保证飞机快速研制的必要手段。美国联合攻击战斗机(J SF) 是体现数字化设计制造技术应用水平的典型实例,证明了数字化设计制造技术在提高飞机产品质量、缩短研制周期方面至关重要的作用和地位。中国航空工业第一集团公司为了完成信息化建设,迎接国际航空市场激烈的竞争和挑战,提出了基于信息技术、实现跨越式发展的战略构想。数字化产品定义技术面向从设计、分析、制造、装配到维护、销售、服务等全生命周期的各个环节，用于描述和定义产品全生命周期的数字化过程中所应包含的信息，及信息间的关联关系，使其成为计算机中可实现、可管理和可使用的信息。 产品设计所产生的信息是产品整个开发周期中的源头信息，支持产品开发后续阶段的顺利进行。因此，开发一个高效的产品设计方案是制造业中倍受关注的问题之一。数字化产品开发(DPD) 是在产品设计和工艺规划阶段采用数字化手段,以产品- 过程- 资源( Product- Process - Resource ,PPR) 核心模型建模为基础,以数字化研制过程的标准规范为保障,通过产品和研制过程信息及其关联的数字化描述、共享和集成实现产品快速研制的应用技术。应用DPD 技术是实现大型复杂装备系统快速研制的发展趋势。 工程现状： 数字化设计与制造技术是在80年代法国达索公司开发的航空工业标准CATIA软件系统后，不断丰富它的功能模块及其兼容性而发展起来的。于1990年在"隼2000"的设计中首次采用，制造了数字样机，从而取消了所有实物样机；1993年，"阵风"项目全盘数字化，产品全寿命过程均可共享全部数据。数字化技术发展获得巨大进展是在1990年以美国波音公司为代表率先开展了全数字化设计技术研究，在计算机软硬件的准备工作上，他们选用了功能强大的CATIA 软件系统，同时配置了2000多台工作站，并与8台主机联网，使参与飞机研制

飞机人机工程设计

飞机座舱人机工效设计 摘要： 当今社会、科学发展离不开人机工程学的进步。人、机、环境构成了人机工程学的三要素，其之间的相互关系构成了人机工程学的主要研究内容。而航空产品的复杂性特点对人机工程学提出了更高的要求。本文从飞机环境控制出发结合具体事例研究飞机的人机工程设计问题，尤其是座舱压力控制、成员安全保障问题。 关键字：人机工程学飞行环境座舱压力控制 自第一次产业革命以来，人类的劳动即进入了机器时代，人的劳动作业在复杂程度和负荷量上均有了很大变化，人、机器，及他们所处的环境相应构成了一个更加复杂的系统。在这复杂系统的运作过程中，为解决这些问题，人们进行了一些探索、研究，如早期总结提出的Weber法则、Bloch法则等。随着科学技术的发展与人类社会的进步，人-机器-环境三元素构成的系统也愈加复杂庞大。如何处理人与机器、机器与环境、环境与人以及三者结合的关系，如何从这样的系统中获得最高的效能实现最大的安全等问题便成了人们关注的问题，因此针对这些方面人们进行了更加深入细致的研究探索。在这一过程中提出的理论、实验手段等便逐渐形成了一门崭新的科学——人机工程学。 对这一新兴的边缘科学，钱学深等前辈给出了科学的定义。“人”是指作为工作主体的人，指参与系统工程的作业者；“机”是指人所控制的一切对象，是指与人处于同一系统中与人交换信息、能量和物质，并为人借以实现系统目标的物的总称；“环境”是指人、机共处

的外部条件或特定工作条件。人机工程学即是采用人体科学与现代科学的理论与方法，正确处理这三者关系研究三者最优组合的科学。就航空界而言，其主要是研究飞行环境下，飞行员或成员与飞机之间的相互关系。其研究内容包括七个方面：人的因素与人的特性研究、机器的特性研究、环境的特性研究、人-机关系的研究、人-环境关系的研究、机-环境关系的研究、人-机-环境系统总体性能的研究。 就航空界而言，人机工程学的研究显得尤为重要。飞机驾驶舱内有一、二百个仪表、按钮、把杆、信号灯 ,驾驶员要依靠眼、耳与手的感觉去获得外界与仪表的信息 ,然后迅速做出判断 ,并立即通过手、脚等运动器官进行正确操纵 ,这是相当困难的作业过程。同时飞机所处的高空、高速、低温等环境也是相当复杂的，这对飞机的性能、飞行员素质已有很高的要求。结合我们的专业特点，我们小组主要针对飞机的环境控制系统进行了仔细的讨论和学习。飞机环境控制系统，是飞机主要的子系统之一，其主要涉及飞机对座舱压力、温度、湿度等的调节与控制，以为乘客或电子设备提供必要而适宜的环境。在各项指标中最为重要的便是压力指标，其不仅影响乘客的舒适性，更直接关乎成员的生命安全。 飞机在大多数时间都处于高空飞行状态。短航线的飞机一般在6000米至9600米飞行，长航线的飞机一般在8000米至12600米飞行，现在的普通民航客机最高飞行高度不会超过12600米，有一些公务机的飞行高度可以达到15000米。如，波音757-200飞机最高飞行高度为11280米，波音777-200飞机最高飞行高度可达15000

飞机数字化装配

基于飞机数字化装配技术的研究 飞机数字化装配技术的发展现状 随着我国飞机重大型号工程实施，在融入国际航空产业链、数字化技术广泛深入应用等方面不断推进，我国的飞机设计与制造技术得到了飞速发展。 在装配技术方面，飞机装配是将零件、组件或部件按照设计和技术要求进行组合、连接形成高一级的装配件或整机的过程。飞机装配由于产品尺寸大、形状复杂、零件以及连接件数量多，其劳动量占飞机制造总劳动量的一半左右甚至更多。我国的飞机装配技术和组织管理方式，虽然在局部上采用了较先进的技术，如利用激光跟踪仪或计算机辅助经纬仪技术安装型架，少数采用了自动钻铆技术，简化了装配型架结构。但与发达国家相比还存在较大差距因此飞机装配技术已成为制约我国飞机制造技术能力的瓶颈，发展飞机数字化装配技术迫在眉睫。飞机数字化装配技术 飞机数字化装配技术体系涉及飞机设计、零部件制造、数字化自动钻铆系统、数字化互换协调、数字化先进测量与检测和计算机软件等众多先进技术和装备，是机械、电子、控制、计算机等多学科交叉融合的高新技术。其体系结构，主要包括飞机数字化装配关键技术和数字化装配工艺装备两大部分。飞机数字化装配关键技术主要包括：飞机数字化装配基础技术、应用技术和标准规范；飞机数字化装配工艺装备主要包括：组件数字化装配系统、部件数字化装配系统和飞机总装数字化装配生产线。

飞机设计对装配技术的影响 在飞机的设计阶段，对飞机空间结构、机构运动和装配工艺以及人机工程进行分析，确保产品的无干涉和可装配等特性；对局部样机进行系统优化，实现对产品的空间结构优化、机构运动优化、装配模拟优化以及数字样机的整体优化。 飞机数字化装配实施成功的关键在于将数字化装配的具体需求融入到飞机结构设计中，即面向数字化装配的飞机结构设计。在结构设计过程中，需要融入与装配相关的关键点： 1·遵循面向数字化装配的飞机设计原则； 2·考虑数字化装配的定位、检测、支撑要求； 3·定义在数字化装配过程中需要的关键特性（如定位点、参考点、测量点等）； 4·在主要结构件上建立装配自定位特征、安放光学测量设备的工艺接头； 5·实现面向装配误差的结构设计补偿； 6·实现面向数字化装配过程的飞机数字样机仿真。 自定位与无型架定位的数字化装配技术 飞机结构和装配型架的并行设计 民用飞机的结构尺寸愈来愈大，如目前最大的超大型客机A380，双层客舱，高24m，长73m，翼展宽80m，标准机型载客550～650人。飞机结构的大型化对设计人员提出了新的挑战。由于结构尺寸的增大，设计人员需要解决承载和空气动力外形方面所遇到的许多问题，从而导致设计周期更长，设计更改更多，这必然影响工装的设计，制造周期，延长了产品的上市周期。 要缩短产品上市周期，在飞机结构设计的同时就应开始工装设计，即飞机产品和飞机工装的并行设计。由于工装的设计依据来源于飞机产品数据，要在最终产品数据还未确定的情况下进行工装设计，工装的部分结构必须独立于产品数据。工装和产品并行设计的一个基本思路是改变传统的工装结构，将其划分为独立于产品数据或只需要基本数据的标准结构和依赖于最终产品数据的专用结构件两部分。装配型架的标准结构部分主要有立柱、底座、辅助支撑等，专用部分主要有用于定位桁条的刻度板、接头定位件等。专用件一般尺寸较小，设计、加工制造周期很短，并且不需专门的大型加工设备。标准结构尺寸大，结构复杂，往往需要专用大型加工设备，其设计、制造周期长。标准结构的设计不需要最终产品数据或只需一些基本数据，因此在飞机产品设计的初期就可进行设计制造，

无人机航拍理论试题库

无人机航拍理论题库 1.以大疆产品为例，飞行器与遥控器电源开启方法为 A. 短按 B. 长按 C. 短按，再长按 D. 长按，再短按 2.以大疆产品为例，操作员打开遥控器时，遥控器发出警告提示音及指示灯为红灯慢闪时，提示的是（） A. 遥控器天线未打开 B. 遥控器未连接飞行器 C. 遥控器需进行摇杆校准 D. 遥控信号受干扰 3. 以大疆产品为例，关于飞行器返航点描述正确的是 A. 返航点可在飞行中刷新 B. 返航点不可在飞行中刷新 C. 室内飞行时可刷新返航点 D. GPS信号弱时可刷新返航点 4.以大疆产品为例，DJI GO界面中，姿态球中的飞行器状态与实际不符，可能是因为 A. 移动设备指南针异常，需校准 B. 移动设备未连接蜂窝数据网络 C. 移动设备未登录DJI GO账户 D. 移动设备信号受到干扰 5. 以大疆产品为例，当飞行器指南针校准失败时，应（）处理 A. 继续飞行 B. 结束校准 C. 重新校准指南针 D. 重启遥控器 6. 以大疆精灵4 飞行器为例，起飞前未移除云台扣会造成什么后果 A. 损坏云台电机 B. 画面清晰无影响

C. 云台正常自检 D. 飞行器进入FPV模式 7. 以大疆精灵4 飞行器为例，图传画面出现斑马纹的原因是 A. 相机过曝警告 B. 云台损坏 C. 电池电量不足 D. 相机快门速度过快 8. 以大疆产品为例，飞行器尾部指示灯为绿色双闪时为（）飞行状态 A. P-GPS B. P-OPTI C. P-ATTI D. P-SPORT 9.飞行器飞行过程中，图传画面出现抖动的原因不包括 A. 飞行速度过快 B. 飞行器云台出现异常 C. 飞行器快门速度过慢 D. 答案均是 10.以大疆产品为例，DJI GO界面中，姿态球上绿色范围表示的是 A. 飞行器云台朝向 B. 遥控器朝向 C. 移动设备朝向 D. 操作员朝向 11.以大疆产品为例，假设飞行器处于操作员正上方，当前飞行高度为250 米，距离为5 米，DJI GO提示“遥控器信号微弱”时，操作员应如何处理（） A. 无需理会，飞行器可自行修复信号 B. 继续上升飞行器，高度越高信号越好 C. 原地悬停飞行器，操作者拿着遥控器移动到提示信号好的地方 D. 操作员将遥控器天线摆放至平行于地面 12. 在高海拔寒冷、空气稀薄地区，飞行器负载不改变下，飞行器状态会（） A. 飞行时间减少 B. 最大起飞重量增加 C. 飞行时间变长 D. 无任何变化