飞机数字化装配技术的发展与应用

陈金祥

【摘 要】随着我国经济的发展和科学技术的进步，我国的飞机装配技术也得到了长足的发展。数字化装配技术作为新时期的一种新型装配技术，在飞机装配中的应用也越来越广泛，在一定程度上也提高了我国飞机制造的水平。论文就飞机数字化装配技术存在的问题和应用现状进行了分析。

【Abstract】With the development of China's economy and the progress of science and technology， China's aircraft assembly technology has also been greatly developed. As a new type of assembly technology in the new era， digital assembly technology has been applied more and more widely in aircraft assembly， and to a certain extent， it has also improved the level of aircraft manufacturing in China. This paper analyzes the problems and application status of aircraft digital assembly technology.

【关键词】飞机;数字化装配技术;发展;应用

【Keywords】aircraft; digital assembly technology; development; application

【中图分类号】V262.4                                          【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）09-0162-02

1 引言

在新时期，科学技术的发展推动了我国飞机装备技术的进步，在一定程度上也增强了我国的综合实力。但是由于我国的飞机数字化装配技术的发展尚在初期阶段，因此，在实际的应用过程中仍然存在着很多问题。为此，我国飞机制造行业应该加强对数字化装配技术的分析和研究，不断优化数字化装配技术在飞机制造中的应用[1]。基于此，本文就我国飞机数字化装配技术在发展中的问题、飞机数字化装配中主要应用的技术以及具体应用等方面做了简单分析，希望对提高我国飞机制造的数字化水平有所启示和帮助。

2 我国飞机数字化装配技术在发展中存在的问题

2.1 大尺寸框梁骨架装配的精度有待提高

现阶段，我国在飞机数字化装配技术的发展应用中存在的最大的问题就是大尺寸框梁骨架装配的精度还有待提高。具体表现为：第一，近年来，随着我国航空事业的发展，我国对于飞机制造工作也提出了更加深层次的要求，在一定程度上也推动了我国飞机骨架零件制造装配技术的发展。但是，从目前我国飞机大尺寸框梁骨架装配工作的实际现状来看，零件在制造过程中经常会出现变形的情况，使得大尺寸框梁骨架装配的精度难以得到保证;第二，我国的部分飞机制造企业缺乏对飞机大尺寸框梁骨架装配工作的控制和检测，使得在飞机零件制造和装配过程中存在问题，最终影响整架飞机的制造质量。

2.2 飞机的制孔质量存在问题

目前，我国的飞机制造企业最常用的飞机制造材料就是复合材料，虽然复合材料的应用使得飞机的整体性能得到了大幅度的提升，但是，由于复合材料本身存在问题，其在应用过程中也极易引发制孔质量问题。具体表现为：第一，我国部分飞机制造企业在实际的制孔工作中，仍然采用传统的手工制孔方式，这种方式在应用过程中很容易出现孔径椭圆和复材分层等各种质量问题，进而降低飞机制造的质量;第二，手工制孔方式对工作人员的专业水平和技术能力也有着很高的要求，否则就会增加在制孔过程中出现故障的几率，最终影响制孔工作的效率。我国部分负责飞机制造和装配的工作人员的工作能力还有待提高，这也是影响我国飞机制孔质量的重要因素。

3 飞机数字化装配的几种主要应用技术

3.1 多系统集成控制技术

当前，我国飞机数字化装配中最主要的应用技术就是多系统集成控制技术，这种技术在实际的应用过程中还存在着诸多不足和注意事项。首先，多系统集成控制技术在操作过程中，部分环节和关键点还没有实现联合作用，最直接的体现就是缺乏飞机制造所需要的工艺、计划以及测量数据等。因此，数据之间還没有建立紧密的联系，在很大程度上也影响了数字化技术的应用水平。其次，多系统集成控制技术在装配过程中需要对各项数据进行有效整合和分析，进而实现数据的最大化利用。最后，相关工作人员在进行数据整合时，需要结合飞机的实际特点，从而严格按照飞机的接口标准操作执行，保证多系统集成控制技术的应用有效性。

3.2 自动化精确制孔技术

飞机在装配过程中，还需要应用自动化精确制孔技术，从而实现机械之间的连接，加固飞机的整体设备。我国现阶段在飞机制孔工作中通常情况下采用的是人工制孔方法，这种制孔方式的精确程度还有待提高。另外，人工制孔方式在实际操作时，需要的装配时间也较长，大大降低了飞机制造和装配的工作效率，影响其他装配工作的进行。因此，通过应用自动化精确制孔技术，可以在很大程度上提高飞机制孔的精度，保证制孔效率。同时，应用自动化精确制孔技术还可以节约成本，保证企业的经济效益。

3.3 高效长寿命连接技术

高效长寿命连接技术对于完善飞机结构、提升飞机的抗疲劳能力等方面都有着至关重要的现实意义。具体表现为：第一，通过应用高效长寿命连接技术可以有效提高飞机的耐久性和可靠性，进而增加飞机的使用时间，保证飞机的使用寿命;第二，我国传统的连接技术采用的是铆接以及液压的方式，这种方式虽然连接效果比较好，但是在实际的应用过程中很容易对装配设备造成损害，而高效长寿命连接技术采取的是密封连接的方式，在通常情况下选择的材料是钛合金材料，可以有效避免对装配设备造成损害。同时，通过应用高效长寿命连接技术，还可以结合飞机的实际特点，有针对性地研究相关的长寿命连接单元，最终达到增加飞机使用寿命的效果。

3.4 大尺寸精密测量技术

在飞机装配工作中应用大尺寸精密测量技术，可以提高飞机测量工作的精确度，进而对飞机的其他装配工作起到一定的保障作用。因此，大尺寸精密测量技术是我国飞机数字化装配工作中的必要条件和技术基础。同时，在实际的飞机装配工作中，无论是从技术上还是从测量工作本身来讲，都有着很高的工作要求。因此，飞机在装配过程中，必须采取大尺寸精密测量技术来保证测量工作的准确度，然后再结合相关的GPS以及激光跟踪测量方法保证测量效果。由此可见，大尺寸精密测量技术在我国飞机装配工作中还具有很大的应用和发展前景。

4 飞机数字化装配技术的实际应用

4.1 在技术应用平台的应用

飞机数字化装配技术在我国飞机制造和装配工作中的首要应用就是技术应用平台的应用。技术应用平台主要包括飞机的数据平台层、专业技术層、装配过程层、应用系统层和通用技术层[2]。具体应用为：第一，飞机的数据平台层指的是在飞机装配过程中建立技术和系统活动的关系，实现对飞机寿命的管理。同时，数据平台层还可以对飞机数据资源进行统筹管理和规划，是数字化技术应用的基础。第二，专业技术层指的是对整个飞机装配过程中的各项技术进行拆分，进而完善飞机的装配设计、装配工艺，提高数字化技术的应用效果，保证飞机装配工作的效率。第三，应用系统层存在于飞机装配工作的集成环境中，通常情况是由软硬件系统组成，而软硬件系统又包含着飞机的各种装配技术和装配工艺。第四，通用技术层所包含的内容较为广泛，例如，飞机装配的机械电子技术、自动化技术以及各种数字化技术等。

4.2 在飞机机翼的装配模拟方面的应用

数字化装配技术还被应用在飞机机翼的装配模拟方面，具体表现为：第一，通过应用数字化装配技术，相关工作人员可以模拟飞机机翼的装配环境，应用数字化技术中的仿真装配技术创造三维数模，进而完善机翼的装配流程。第二，在创设模拟环境之后，工作人员要结合飞机装配的实际要求，调整模拟设计。同时，还需要特别注意的一点是工作人员在模拟飞机机翼的装配环境时，要严格按照相关的模拟要求进行，从而保证模拟效果。第三，在模拟工作完成之后，工作人员就可以根据模拟过程进行实际的飞机机翼装配，有效避免飞机机翼在装配中可能出现的各种问题。

5 结语

综上所述，随着时代的发展进步，我国的数字化装配技术的发展水平也越来越高。我国的飞机制造和装配企业也逐渐地开始应用数字化装配技术来提高飞机装配的水平，在很大程度上也提高了飞机的制造质量，促进了我国航空事业的发展。

【参考文献】

【1】居玮.数字化装配技术在民机项目中的应用[J].技术与市场，2018，25（10）：43-45.

【2】赵纯颖.数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用探究[J].科技风，2018（29）：107.