仿真技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)貫穿到整個(gè)飛機(jī)研制流程的各個(gè)階段,且發(fā)揮著重要的作用。
(1)論證階段。在論證階段,基于仿真技術(shù)建立概念樣機(jī),開展關(guān)鍵性能指標(biāo)和子系統(tǒng)的虛擬驗(yàn)證,并結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)概念及原理的虛擬展示和初步驗(yàn)證,從而“贏得”項(xiàng)目。
(2)方案階段。在方案階段,可以通過仿真進(jìn)行多方案篩選和最終方案早期驗(yàn)證,同時(shí)在一些物理試驗(yàn)無法開展的極端工況下,可利用仿真技術(shù)在更廣闊的設(shè)計(jì)空間中進(jìn)行探索,實(shí)現(xiàn)方案最優(yōu)化,如飛機(jī)總體設(shè)計(jì)中往往采用CFD計(jì)算確定第一輪氣動(dòng)載荷輸入,并在后續(xù)一些風(fēng)洞試驗(yàn)無法開展的極端工況下用數(shù)值仿真進(jìn)行驗(yàn)證,擴(kuò)大設(shè)計(jì)探索范圍。
(3)工程研制階段。在工程研制階段,仿真全面融入產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)過程,包括各子系統(tǒng)和零部件設(shè)計(jì),通過“設(shè)計(jì)-仿真”的反復(fù)迭代,最終確定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、幾何形狀、零部件尺寸和設(shè)備參數(shù),實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。
另外,在工程研制階段需要進(jìn)行大量研發(fā)試驗(yàn),通過仿真技術(shù)應(yīng)用可簡(jiǎn)化和支撐研發(fā)階段的物理試驗(yàn)。如通過仿真進(jìn)行試驗(yàn)工況的初步篩選,減少試驗(yàn)車次;對(duì)試驗(yàn)件性能進(jìn)行驗(yàn)證,減少試驗(yàn)返工;對(duì)試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化和評(píng)估,對(duì)試驗(yàn)趨勢(shì)進(jìn)行初步預(yù)測(cè)和評(píng)估,從而確保試驗(yàn)一次成功。
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