侵彻引信起爆控制电路性能样机设计方法

针对引信传统设计过程中只能在实物试验中测试验证引信性能,引信研发效率受到制约的问题,提出侵彻引信起爆控制电路性能样机的设计方法。该方法将起爆控制电路设计和验证过程中的关键特征总结为数据矩阵,以设计要求、数据和知识库作为输入,建立起爆控制电路在数字空间中的性能模型。通过建立性能样机可以快速测试在当前工况条件以及环境噪声更为复杂的工况条件下起爆控制电路的响应情况,在不需要实物试验的情况下测试选用不同元器件对起爆控制电路性能的影响,能够有效提升研发效率。

基于改进灰色关联分析的航天产品性能样机仿真结果一致性验证方法

灰色关联分析法因其计算简单、不要求大样本容量等诸多优点被广泛应用于仿真模型验证领域,但邓氏关联度模型存在无法判断序列距离的弊端,容易造成仿真验证结果的误判。为了提高使用灰色关联分析法验证仿真结果可靠性的准确度,提出一种用以判断数据序列之间距离的距离分析方法。在验证航天产品性能样机仿真结果一致性时,将距离分析方法与灰色关联分析法相结合,形成考虑序列距离的灰色关联分析法,从曲线的形状与位置两个方面同时判断两组序列的一致性,从而提高了验证结果的准确度与可靠性。

基于本体的航天产品性能样机协同建模方法

针对目前性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟等问题,根据系统工程综合集成方法和性能样机的性能验证过程,对性能样机功能的划分和设计流程进行了分析。在对性能样机协同设计仿真业务进行需求分析的基础上,结合本体建模方法提出一种基于本体元模型的性能样机协同概念建模方法。以某超声速飞行器协同建模为例,给出性能样机协同概念建模案例,并采用Protégé工具构建了性能样机的本体元模型库,较好地解决了多学科产品模型的输出缺失和信息冗余问题,可以显式地表达领域知识并促进不同领域之间概念的语义一致性。

性能样机模型统一读取及显示系统实现

航天复杂产品研制过程中,形成了大量以CAE有限元模型或实物试验数据形式存在的性能样机模型;性能样机模型统一读取及显示方法,可以支持Nastran、Ansys、Abaqus、Fluent等多种CAE有限元软件数据和实物试验数据文件的直接读取,并支持根据用户需求进行其他格式文件的定制开发,实现了对性能样机模型统一读取和显示的通用化;经测试该系统不需依赖及安装商用CAE软件,文件压缩比可达到2%~30%,易于在PDM、SDM、TDM等外部系统中进行集成使用,能够充分使用产品研制过程中产生的各类数据,为大系统的协同研发打下基础。

飞行器性能样机虚拟试验系统研究与实现

为实现航天飞行器研制中性能样机模型的充分利用,提出了飞行器性能样机虚拟试验系统的总体方案,通过试验基础数据库、试验数据管理、验证辅助工具、虚拟试验应用等子系统划分和工作流程设计,提供对虚拟试验的全流程支持;系统突破了试验数据对象化管理、试验流程建模等关键技术,并基于虚拟试验支撑平台VITA完成了相应系统实现,在多个飞行器研制过程中开展了典型应用。

航天器性能样机气动一体化多目标优化方法

通过分析复杂航天产品多学科建模过程和性能样机多学科协同优化建模方法,提出了性能样机MDO协同模型。针对复杂航天产品多学科一体化设计要求,利用粒子群优化算法和多目标遗传算法,构建了基于多目标混合软计算模型,实现了性能样机多学科优化算法,并通过多目标混合软计算对高超声速飞行器性能样机外形气动一体化多目标优化设计进行仿真验证。验证结果表明所提出的算法能够在设计候选解中求得Pareto优化解,较好的实现了复杂航天产品多学科中的元模型性能目标综合优化与方案评价。

航天产品性能样机协同仿真系统可靠性指标分配优化研究

针对性能样机协同建模与仿真过程中的多学科性能指标耦合与多目标优化问题,引入粒子群优化算方法,提出了性能样机多学科性能指标分配优化模型。首先,在分析了性能样机多学科协同可靠性指标分配建模方法的基础上,构建了分布式协同仿真系统可靠性指标分配方法。然后,在粒子群算法的基础上,对HLA仿真系统的可靠性指标分配进行了多目标优化设计以及性能样机系统可靠性分配多目标优化。应用结果表明,所提出的算法能够在设计候选解中求得Pareto优化解,较好的实现了性能样机系统可靠性分配多目标优化与方案评价。

航天产品性能样机协同设计支撑环境研究

为了提高大型复杂航天产品性能样机全生命周期的协同设计水平,在对复杂航天产品性能样机建模与仿真综合集成过程分析的基础上,构建了性能样机建模与仿真综合集成模型和复杂航天产品设计-分析一体化建模框架,详细分析了大型复杂航天产品数字性能样机一体化设计仿真业务需求,从项目设计任务的并行设计度和设计周期进行系统设计任务分解,进而构建了复杂航天产品综合集成协同设计架构。应用结果表明,所设计的协同设计支撑环境较好地解决基于多学科分布式协同与仿真的复杂航天产品开发的设计。

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。

民航飞机液压系统虚拟性能样机设计及应用研究

为了解决民航飞机液压系统试验测试验证工作的诸多挑战,对虚拟试验技术在试验与评价工作的应用进行了研究,提出并研制了一种基于虚拟试验技术的民航飞机液压系统虚拟性能样机平台,描述了该平台的整体架构、功能模块和虚拟仿真试验的工作流程。该平台具备液压系统模型开发、集成仿真、参数优化等功能,利用泵出口压力脉动仿真测试分析等试验初步验证了该系统的计算可信度。研究结果表明:该性能样机平台能够有效开展液压系统设计优化和虚拟试验验证,平台灵活性强,虚拟试验方法合理;通过前期研究,为进一步扩大后续应用范围奠定了很好的基础。

“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。

航天产品性能样机建模与仿真综合集成平台

为了提高航天产品性能样机建模与仿真协同工作水平,针对性能样机全生命周期协同建模与仿真过程中管理系统综合集成性差的问题,构建基于云计算平台的性能样机综合集成协同建设与仿真平台。重点研究性能样机协同建模与仿真平台数据库建模与设计、复杂航天产品性能样机综合集成建模与仿真平台框架、性能样机协同建模与仿真平台基础框架、性能样机制造云服务平台架构和系统物理平台架构。应用结果表明,所构建的平台较好地解决了性能样机全生命周期统一建模与仿真以及不同人员、不同工具、不同算法、不同描述语言下的耦合建模、联合仿真问题。

航天产品性能样机VV&A过程研究

基于数字样机的分类和研究现状,提出了航天产品性能样机的定义。接着根据性能样机的定义和性质,提出了航天产品性能样机需要进行可信度评估的观点。依据建模与仿真VV&A的标准规范,结合航天产品性能样机的特点和开发过程,提出了适用于航天产品性能样机的VV&A方案,并强调VV&A活动必须贯穿性能样机的整个生命周期。接着对航天产品性能样机的VV&A方案进行了分步骤的详细介绍,分析并提供了可使用的V&V方法。为后续的性能样机VV&A工作的实施和V&V方法的选择与优化奠定了基础。

某履带车辆综合传动装置性能样机构建方法研究

军用履带车辆综合传动装置的性能是整车机动性的决定性因素,构建其性能样机进行仿真分析、参数优化对综合传动装置的设计研发意义重大.针对目前研究中性能样机内涵、分类、构建方法三方面的欠缺,规范了性能样机的内涵,建立了性能样机的分类体系,阐述了性能样机的构建方法.在此基础上,针对某型号车辆综合传动装置,构建了其方案阶段的性能样机.借助该性能样机进行了加速性能仿真,通过参数灵敏度分析和优化,提升加速性3.8%,为性能提升提出了改进方向.

面向性能分析的枪械数字样机设计与实现

针对枪械传统设计过程中指标验证过度依赖实物试验的问题,提出了枪械数字样机构建方法;根据典型枪械工作特点和性能指标,基于三维模型的几何样机,结合相关仿真分析软件,建立了面向枪械多项功能性能的仿真模型,分析了疲劳寿命、射击精度、终点威力、人机工效等内容,得到了具体的参数值;结果表明:枪械数字样机能够从结构合理性、原理可行性、指标可达性、措施有效性4个维度进行仿真分析,在计算机上实现了对物理样机功能和性能的分析和评价,为枪械的结构改进和性能优化提供了数字化手段,能够有效减少样机研制过程中的加工和试验轮次,支撑枪械设计效率和水平的提升。

煤炭联合制样机性能试验方法探讨

探讨煤炭联合制样机性能试验中制样精密度、全水分损失的试验方法。对于国家标准上的相关内容进行梳理和解读,使得联合制样机的性能试验方法更易于理解和实际操作。

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。

航天产品数字样机概念研究

由于航天工业领域对数字样机的定义和认识不统一,造成的数字样机技术应用推广进展缓慢、不同单位对数字样机的管理方法和水平参差不齐、基于数字样机的跨单位协同研制工作开展困难等问题。以航天运载器产品为对象,结合产品研制现状及系统工程模式,从产品研制进程和数字样机应用目的两个维度,提出一种航天产品数字样机的定义和分类方案。以运载器产品研制进程为主线,将数字样机定义为一级、二级、三级和四级样机,按照应用目的的区别,将研制数字样机分为功能、性能和构造样机,一方面规范航天产品数字样机技术状态管理,另外可提高数字样机产品的研制水平。

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。

一种新型路面冰层破碎机器的设计

针对我国路面除冰工作主要依靠人工作业、用铁锨、镐头破碎冰层后集中装车运走,劳动强度大,效率低,而且容易破坏路面的现状,利用拟人仿生基本创新理论,开发设计出机械式路面冰雪层破碎机械。通过查新,国内目前还没有同类的破冰机械。样机模拟试验证明能够达到预期破冰效果。