基于結構件實例庫的飛機機體結構快速建模

馮昊成 羅明強 劉 虎 武 哲

(北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京100191)

飛機設計是一項涉及多學科的復雜工程，相對于嚴謹縝密的理論科學而言，飛機設計更是多學科知識的綜合運用與權衡，更需要有大量的經驗和積累數(shù)據(jù)作為指導［1］.飛機結構設計與強度分析是飛機設計的主要工作之一，在飛機研制中占有非常重要的地位.根據(jù)結構設計的原始條件與基本設計要求，應用已有的結構設計經驗與知識，提出合理的設計方案以及進行具體的部件和零構件設計［2］是飛機結構設計的主要內容.因而如何實現(xiàn)結構設計方案和設計知識的積累與復用對飛機設計而言是一項重要的課題，實例庫的組織和建立便是其中一種有效的途徑.在這方面國外已經進行了相關的知識庫、實例庫與結構設計系統(tǒng)的研究與開發(fā)［3－7］，相比之下我國尚缺乏相應的結構件實例庫系統(tǒng).

現(xiàn)代飛機設計中，結構布置與建模往往作為專業(yè)問題在初步或詳細設計階段予以考慮，其模型的構建是一項技術含量極高而又復雜繁瑣的工作，由于建模方法的多樣性和不規(guī)范性，在外形變化之后，結構模型的調整將變得異常困難，從很大程度上影響了飛機的設計效率.因此，有必要在總體設計前期引入機體結構設計與建模的考慮，建立一套規(guī)范化的結構模型快速設計手段，從而為強度、重量、氣動彈性等各項分析提供更為準確的原始數(shù)據(jù)，也為后……