数字孪生技术在飞机设计验证中的应用

论文摘要

随着工业4.0技术的发展,数字孪生技术正在不断渗透到工业生产和新产品研发的各个领域,并为新产品研发带来综合性能整体优化、研发成本降低、研制周期缩短等优势,是提升新产品市场竞争力的重要手段。在现代民用飞机研发过程中,从型号需求、初步定义、详细设计、生产试制、试飞取证和运营维护等产品全生命周期内,都可以利用数字孪生技术,实现虚拟和物理的无缝对接,尤其在飞机设计验证方面,更可以做到更优、更广、更快、更省。然而,在我国民用飞机研制项目中,还未形成数字孪生应用体系。本文通过对飞机架构模型设计、多模型构架集成以及模型参数辨识和验证几个方面,对数字孪生技术在飞机设计验证过程中的应用技术进行了探讨。经研究发现,数字孪生技术对飞机型号研制各阶段的设计验证,尤其是集成试验验证提供了重要的指导作用和技术支持,为民用飞机适航验证和运维服务提供了更快、更经济、更强有力的支持与保障。

论文目录

• 0 引言
• 1 数字孪生技术的特点
• 2 数字孪生技术在现代工业领域的应用
•   2.1 数字孪生技术对现代工业领域的影响[4-11]
•   2.2 数字孪生技术在工业产品全生命周期管理中的应用
•     a) 产品设计（研发）阶段
•     b) 产品制造阶段
•     c) 产品服务阶段
• 3 数字孪生技术在飞机级设计验证中的应用
•   3.1 飞机设计验证中的集成试验
•   3.2 数字孪生技术应用于飞机级集成试验
•   3.3 数字孪生体在飞机型号研制过程中的升阶关系
•   3.4 数字孪生体的总体架构
•   3.5 数字孪生体的模型开发和构建
•     a) 项目需求阶段目标
•     b) 虚拟样机总体设计阶段目标
•     c) 虚拟样机分系统设计与实现阶段目标
•     d) 虚拟样机集成测试验证阶段目标
• 4 需要解决的几项关键技术
•   4.1 面向飞机级集成试验验证的数字孪生技术体系
•   4.2 飞机架构模型设计
•     a) 架构设计
•     b) 多系统并行协同开发
•   4.3 多系统模型集成
•   4.4 相关模型参数辨识和验证技术
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陆清,吴双,赵喆,周凡利

关键词: 飞机,数字孪生,集成试验,数字仿真

来源: 民用飞机设计与研究 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 航空航天科学与工程,计算机软件及计算机应用

单位: 上海飞机设计研究院,苏州同元软控信息技术有限公司

分类号: V221.92

DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.03.001

页码: 1-8

总页数: 8

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