論虛擬制造技術在飛行器設計中的運用

郭 棟

（陜西國防工業職業技術學院，西省 西安 710300）

現代化信息技術社會的快速發展使我國航空航天行業面臨更多的挑戰，為了在日益激烈的市場競爭中脫穎而出，我國航空航天企業引入了一定的創新研發技術，而虛擬制造技術作為新型模擬仿真交互系統與模式，提高了飛行器的可操作，并且能夠輔助其進行實體樣機模擬功能體驗，取代了傳統的實體樣機各元部件及性能等的研究檢測，實現了對機體內部的系統優化維修，進一步提高了飛行器的社會價值。

1 虛擬制造技術

1.1 虛擬制造技術群

虛擬制造技術群內涵通常劃分為仿真技術、控制技術以及建模技術三大集群，其中仿真技術群是以虛擬技術為基點，用以模仿生產加工工序、性能等；建模技術群一般劃分為企業、車間與產品三個等級，主要是用于造價費用審核、市場風險預估、行業模型建設等。

1.2 主體功能

虛擬制造技術顧名思義就是利用各種現代化技術進行行業仿真建模，即為在產品生產加工流程中利用各種模擬技術，在較短時間內迅速掌控產生生產加工、基本性能等的準確參數，并對生產加工全流程進行全面系統的評估，便于企業管理設計人員實現對產品的及時優化改造，使企業生產效率最大化。

2 虛擬制造技術在飛行器設計中的具體應用

2.1 實現設計規劃的合理布局

通過現代化的電子信息技術實現對飛行器的虛擬設計，不僅能夠有效提高產品的實踐設計效率，及時發現、處理規劃設計中的缺陷，并且能對飛行器內部結構進行優化調整，彌補傳統塑料外形模型給飛行器參數測評帶來的困難，減少了模型建立與測評所耗費的財產與精力。飛行器內部布局本身就是一項極為繁瑣、復雜的工程，而新型虛擬技術更便于對模型進行修改與監測，使模型內部布局簡單明了化，利用電子軟件系統為產品模型建立提供大量參考數據，確保設計管理人員對生產設計中的不合理情況進行修改完善，使其內部布局更為合理高效。

2.2 實現對生產加工流程的準確把控

飛行器設計生產質量與配套產品的實際生產加工有著密切聯系，對配套產品的生產加工具體流程等數據的準備把控是飛行器規劃設計的基本前提。而新型模擬制造技術能夠實現對飛行器設計的仿真與模擬規劃分析，利用嵌入式仿真技術實現對飛行器元部件加工、組裝、連接、設計等的動態化把控；利用虛擬現實技術實現對飛行器加工工序、調度等的模型建設與分析。

2.3 實現產品性能的有效調節

產品性能是衡量產品使用價值的重要標準，良好的產品性能夠提高產品的綜合競爭力，幫助企業在市場中占據一席之地。虛擬制造技術在飛行器設計規劃中的應用，能夠有效提高其飛行性能。產品規劃時要充分考慮設計范圍、運動協調性、動力性能以及產品剛強度等因素，利用仿真技術手段實現對產品設計數據的直觀掌握，使產品性能最大化。

2.4 實現部件高效率裝配

飛行器是多元部件精準組件而成的高密度科學產品，一旦在設計組裝過程中出現任何細微偏差，極有可能導致元部件的報廢，造成不必要的資源浪費與經濟損失，而虛擬制造技術則能夠很好的避免這一情況的出現。虛擬制造技術能通過立體三維高精度模型，實現對出產品性能、規格等的精準把控，并且能利用裝配模擬軟件對組裝工序進行全面系統的模擬監控，生成大量準確參數信息，將部件組裝布局流程簡單、精準化。

3 結語

綜上所述，隨著虛擬技術的研發與推廣，該項現代化技術逐漸滲透并延伸到我國眾多領域，尤其是具有高仿真建模技術的虛擬制造技術在飛行器中的應用，更是將我國飛行器設計研發提高到了一個新的高度。利用模擬仿真建模技術，能夠全方位立體地對飛行器設計工序實現動態化觀察，及時發現、優化修改飛行器設計，提高飛行器質量。