基于MBSE的民机飞行控制系统架构设计

基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)已被广泛应用于复杂系统设计之中。通过构建功能、行为和结构之间的关系,提出一种基于MBSE的多层级递进式架构设计流程。随后,以高度控制需求为导向,对民机飞行控制系统进行了示例化建模。结果表明,基于MBSE的民机飞行控制系统多层级递进式架构设计能够充分发挥数字模型可重用的优势,保证需求与功能、逻辑和物理架构的紧密结合,提高系统设计的可追溯性,可为后续领域层阶段模型设计提架构参考。

飞机设计中仿真技术应用现状及发展趋势

随着计算机技术的迅速发展,仿真技术逐渐发展成熟。当前,飞机设计中的仿真技术应用体系在不同设计阶段均发挥着重要作用,但在仿真基础数据积累、仿真建模标准和多系统综合仿真等方面仍面临诸多挑战,需要重点加强仿真可信度评估、多系统虚拟集成仿真和多专业协同仿真平台等研究。

飞机设计中的数字样机技术

从CAX工具的单点应用发展到数字样机是数字化技术的飞跃。介绍了数字样机技术的产生和发展历程,对比分析了数字样机技术对飞机设计流程的影响,给出了飞机设计中几何样机和性能样机的概念及其用途。

机械系统协同仿真环境中软件集成技术研究

于Agent、Adapter技术对协同仿真环境中软件集成技术进行研究,以服务组件的形式建立分布式环境下仿真软件的集成框架,通过面向对象技术对客户端软件调用细节的封装,实现平台与仿真软件松散耦合和平台扩展性。构建了多Agent模式下的客户端组件模型,封装Agent的获取和调用细节,同时对负载平衡算法和并发控制机制进行了设计,解决了多Agent模式下的负载平衡和并发冲突问题。所提出的方案已初步应用到机械系统协同仿真环境中,并取得了较好的效果。

飞机性能样机技术及体系研究

为了应对飞机复杂度大幅提升所带来的性能仿真瓶颈问题,从飞机系统综合和协同仿真的需求出发,结合数字样机技术和分析仿真技术的发展趋势,系统阐述了飞机性能样机的基本概念、特征和分类方法,研究和分析了性能样机技术的主要特征、关键技术和应用前景,并在此基础上给出了飞机性能样机技术体系建设的总体框架。

企业级仿真数据管理技术研究与应用

结合性能样机技术的发展趋势,对仿真技术应用现状进行分析,给出了企业级仿真数据管理的技术原理,对仿真流程管理、仿真数据管理、异构软件集成等企业级仿真数据管理核心技术进行研究,并通过飞机研制中的工程应用,对相关技术和方法进行了验证。

基于MBD的飞机设计与制造技术研究与应用

90年代以来,三维数字化设计已成为我国飞机研发的主要技术手段,并成功在飞机型号中得到普遍应用。21世纪初在三维数字化设计的基础上,成功实现了“并行工程”和多厂所异地联合研制。当前航空工业实施的“基于模型定义”(MBD)技术,采用以飞机单一数据源的“三维飞机数字样机”为基准模型,实现了飞机研发过程中各专业间各类模型的快速转化和统一的技术管理,推动了异地联合设计快速、精准实施,使得飞机全生命期的研发过程有了新手段,上了一个新台阶,并在实践中取得了巨大的成功。基于MBD的飞机设计与制造已成为航空工业赶超世界先进航空国家的重要技术手段。

ANSYS二次开发技术在协同仿真环境中的应用

针对协同仿真环境集成框架的需求及ANSYS软件的特点,在ANSYS10.0基础上综合利用TCL/TK、APDL和UIDL三种二次开发工具将其功能组件化,实现主菜单栏动态修改,组件数据自动提取和保存功能,并创建友好美观的界面。采用Socket技术建立ANSYS软件与协同仿真环境之间的通信,实现仿真组件的自动调用。最后利用齿轮箱的静力学分析实例说明了该二次开发方法实现协同仿真环境对ANSYS集成的可行性,同时也证明此方法能方便仿真人员使用,大大提高工作效率。

基于模型的系统工程技术探析

介绍了基于模型的系统工程(MBSE)技术基本概念,结合飞机研制过程,分析了MBSE技术的实施方法,详细阐述了MBSE技术的需求定义、功能分析、逻辑设计、物理设计以及测试、集成和验证的数字化设计与验证流程。

“两化”融合与飞机数字化性能样机

结合以信息化、智能化、网络化为代表的新一轮工业革命发展趋势,阐述了国内"两化"战略的内涵,给出了飞机性能样机技术的基本概念和技术框架。在对航空产业"两化"融合战略实施过程分析的基础上,系统阐述了飞机数字化性能样机技术对于深入推进"两化"融合的重要意义。