论虚拟制造技术在飞行器设计中的运用

郭 栋

（陕西国防工业职业技术学院，西省 西安 710300）

现代化信息技术社会的快速发展使我国航空航天行业面临更多的挑战，为了在日益激烈的市场竞争中脱颖而出，我国航空航天企业引入了一定的创新研发技术，而虚拟制造技术作为新型模拟仿真交互系统与模式，提高了飞行器的可操作，并且能够辅助其进行实体样机模拟功能体验，取代了传统的实体样机各元部件及性能等的研究检测，实现了对机体内部的系统优化维修，进一步提高了飞行器的社会价值。

1 虚拟制造技术

1.1 虚拟制造技术群

虚拟制造技术群内涵通常划分为仿真技术、控制技术以及建模技术三大集群，其中仿真技术群是以虚拟技术为基点，用以模仿生产加工工序、性能等；建模技术群一般划分为企业、车间与产品三个等级，主要是用于造价费用审核、市场风险预估、行业模型建设等。

1.2 主体功能

虚拟制造技术顾名思义就是利用各种现代化技术进行行业仿真建模，即为在产品生产加工流程中利用各种模拟技术，在较短时间内迅速掌控产生生产加工、基本性能等的准确参数，并对生产加工全流程进行全面系统的评估，便于企业管理设计人员实现对产品的及时优化改造，使企业生产效率最大化。

2 虚拟制造技术在飞行器设计中的具体应用

2.1 实现设计规划的合理布局

通过现代化的电子信息技术实现对飞行器的虚拟设计，不仅能够有效提高产品的实践设计效率，及时发现、处理规划设计中的缺陷，并且能对飞行器内部结构进行优化调整，弥补传统塑料外形模型给飞行器参数测评带来的困难，减少了模型建立与测评所耗费的财产与精力。飞行器内部布局本身就是一项极为繁琐、复杂的工程，而新型虚拟技术更便于对模型进行修改与监测，使模型内部布局简单明了化，利用电子软件系统为产品模型建立提供大量参考数据，确保设计管理人员对生产设计中的不合理情况进行修改完善，使其内部布局更为合理高效。

2.2 实现对生产加工流程的准确把控

飞行器设计生产质量与配套产品的实际生产加工有着密切联系，对配套产品的生产加工具体流程等数据的准备把控是飞行器规划设计的基本前提。而新型模拟制造技术能够实现对飞行器设计的仿真与模拟规划分析，利用嵌入式仿真技术实现对飞行器元部件加工、组装、连接、设计等的动态化把控；利用虚拟现实技术实现对飞行器加工工序、调度等的模型建设与分析。

2.3 实现产品性能的有效调节

产品性能是衡量产品使用价值的重要标准，良好的产品性能够提高产品的综合竞争力，帮助企业在市场中占据一席之地。虚拟制造技术在飞行器设计规划中的应用，能够有效提高其飞行性能。产品规划时要充分考虑设计范围、运动协调性、动力性能以及产品刚强度等因素，利用仿真技术手段实现对产品设计数据的直观掌握，使产品性能最大化。

2.4 实现部件高效率装配

飞行器是多元部件精准组件而成的高密度科学产品，一旦在设计组装过程中出现任何细微偏差，极有可能导致元部件的报废，造成不必要的资源浪费与经济损失，而虚拟制造技术则能够很好的避免这一情况的出现。虚拟制造技术能通过立体三维高精度模型，实现对出产品性能、规格等的精准把控，并且能利用装配模拟软件对组装工序进行全面系统的模拟监控，生成大量准确参数信息，将部件组装布局流程简单、精准化。

3 结语

综上所述，随着虚拟技术的研发与推广，该项现代化技术逐渐渗透并延伸到我国众多领域，尤其是具有高仿真建模技术的虚拟制造技术在飞行器中的应用，更是将我国飞行器设计研发提高到了一个新的高度。利用模拟仿真建模技术，能够全方位立体地对飞行器设计工序实现动态化观察，及时发现、优化修改飞行器设计，提高飞行器质量。