虚拟制造技术在飞行器设计中的应用

孙昊禹 王众鑫 胡冰倩

摘要： 航空航天工业的飞速发展加剧了飞机制造业的竞争。在新形势下，它面临着航空业和飞机制造企业自身带来的许多新挑战。我们响应时代的发展赢得竞争。 公司不断开发新产品，并努力创新生产技术。为了提高公司的竞争力，我们将虚拟技术应用于产品制造中，并允许虚拟技术最大化其有效性。提高飞机设计水平和提高飞机生产质量具有巨大的价值。在大多数飞机制造行业中值得讨论。

关键词：虚拟制造技术;飞行器;设计;应用

一、虚拟制造技术概述

1.虚拟制造技术群

虚拟制造技术的软件设计非常复杂，并且高度依赖于虚拟现实技术，主要技术组主要分为三种类型：仿真技术组，控制技术组和建模技术组。就模拟技术小组而言，我们可以基于虚拟技术的核心部分模拟生产计划，产品性能和产品制造过程，并为产品可制造性和生产技术提供条件。控制技术小组主要代表模拟和建模过程的组织，管理方法和技术。您还可以监视模拟信息和工作流程，并估算产品设计成本。根据模型级别，建模技术组可以分为三个部分：企业级别，车间级别和产品级别。企业级模型包括几个组件，包括市场预测，成本分析，风险和收益评估，生产决策，布局模型，监视模型，调度模型，设备模型以及其他车间级模型（包括其他产品级）。模型表示为过程模型和产品模型。

2.虚拟制造技术的功能

虚拟制造技术具有许多功能。您可以对产品性能，可制造性和可组装性进行数字分析，也可以将制造信息整合到产品设计和过程中。在计算机进行相应处理后，可以进行仿真。创建产品制造模型，以帮助生产人员更好地理解产品并优化产品设计计划和制造计划。此外，此关键功能还可以帮助生产人员更全面，全面地了解产品的各个方面，例如工艺流程，性能，可制造性等，并有助于优化飞机制造计划。虚拟制造技术主要功能的实现主要依靠两项核心技术：虚拟现实技术和嵌入式仿真技术;这两种技术中的一种主要负责仿真，另一种主要负责仿真，因此功能正常。

二、虚拟制造技术在飞行器中的应用

1.合理对产品设计进行布局

使用先进的计算机技术以虚拟方式设计飞机可以提高产品设计的效率。虚拟技术的使用可以弥补现有塑料模型的不足，使生产商可以方便地在产品设计过程中及时发现问题，评估和纠正不合理之处。计算机生成用于产品建模的相应数据，并将其应用于冲压模具的处理，设计和仿真。飞机的布局更加复杂，虚拟技术可以简化飞机并创建合理的产品设计布局。

2.生产加工过程的了解

了解飞机产品的生产和加工过程是有效进行飞机设计的前提，应该通过详细和深入的分析来了解飞机产品。飞机设计过程中出现的许多问题必须通过分析和仿真建模来解决，因此仅依靠人的大脑来获得有效的分析结果還不够，还需要先进的科学技术和设备。使用虚拟现实技术模型生产过程来使用虚拟制造技术来模拟飞机设计过程，其中包括嵌入式模拟技术，该技术动态地表示飞机部件的处理流程，装配顺序，装配标准，设计参数和连接器。

3.产品性能的调节

将虚拟制造技术引入飞机的设计和制造过程中，以了解和改善飞机的性能。在产品设计过程中要解决很多问题，例如阐明运动设计的范围，动态性能，运动协调性，产品的刚度和强度等。它可以有效地调节产品的电源性能，并通过仿真技术，在直观的条件下观察产品的设计和配置，确保产品设计的合理性和科学性。

4.部件装配的完成

它是一种结构复杂的产品，必须将飞机与各种零件和配件组装在一起，并且必须将所有零件和配件正确安装到位，以确保可靠地保证飞机的质量。在实际工作中，不可能准备好要安装的所有附件，如果附件在安装过程中出现问题，则可能会丢弃这些零件，从而严重损害制造商。使用虚拟制造技术组装飞机零件可以有效减少错误的发生，减少资源浪费并节省资金。技术建模精度非常高，通过以三维模式对产品进行建模，可以准确，准确地掌握产品的性能，质量和其他特性，从而为合理，准确地组装零件提供了有利条件。通过对飞机几何形状进行仿真建模，可以生成相应的数据报告，并以三维动力学的形式显示布局，从而简化了布局过程。

三、飞行器虚拟制造

根据设计要求，整个飞机虚拟制造开发团队在负责设计人员的指导下完成虚拟飞机的概念​​设计，以建立开发计划，而设计人员或职能部门则完成构成三维产品的虚拟飞机的功能设计。生产部门的人员可以完成指令并处理动态仿真任务。整个设计过程在集成的管理模型下进行，可以随时进行评估，并根据评估结果做出响应。每个部门（或工作组）是相互关联，独立的，需要工作许可以及虚拟飞机首席设计师的指导。

结束语

简而言之，虚拟制造技术在飞机设计中具有重要的应用价值，具有良好的发展前景。 虚拟制造技术已广泛应用于各个行业，但其在飞机上的应用非常普遍，并且具有比其他技术明显的优势。 虚拟技术使生产者可以快速了解产品设计中的问题并进行相应的更正，从而有助于实现科学合理的产品设计。

参考文献：

[1]郑伟.虚拟制造技术在飞行器设计中的应用[J].中国高新技术企业，2014（2）：41-42

[2]孙允香.虚拟制造技术在汽车覆盖件制造中的应用[J].科技创新与应用，2013（2）：23

沈阳航空航天大学国际工程师学院 辽宁 沈阳 110136;东北电力大学经济管理学院 吉林 吉林 132012