采用CATIA的飞机燃油质量特性计算方法

针对飞机燃油质量特性计算中将油箱模型离散化为有限规则单元体后进行叠加的计算方法存在的通用性差及精度低的问题,采用CATIA二次开发方法计算燃油质量特性。首先在机翼装配模型基础上,利用补面以及布尔操作对油箱进行预处理,获取油箱空腔三维模型;然后根据油量测量传感器信息、飞机姿态及飞行三轴加速度信息确定油面位置,用所确定的油面切割油箱空腔模型,构建出燃油体;最后,开发了质量特性计算软件,实现对CATIA的调用,并以某飞机真实油箱为对象进行仿真验证,结果表明,质量特性计算误差满足实际工程要求。

基于CATIA V5二次开发平台的飞机燃油质量特性分析

燃油质量特性分析是飞机质量特性分析中的一项重要内容。本文阐述了现有分析方法的不足,开发了基于CATIA V5 Automation平台的飞机燃油质量特性分析软件,利用三维CAD模型直接进行燃油切片分析,收到了较好的效果。

飞机燃油质量特性计算的截面自适应分割法

针对飞机燃油系统方案设计阶段截面连续变化的飞机油箱,提出了具有截面自适应性的燃油质量特性计算方法。首先根据飞行姿态和过载计算油面法向量,确定最低油面位置;然后根据等效燃油实体确定分割步长进行首次分割,并根据截面面积的变化情况,通过后续分割对误差进行补偿,直至分割精度达到预设精度阈值要求;最后对分割后的燃油实体进行燃油质量特性测量和计算。针对某型无人机燃油系统中多种不同类型的截面连续变化油箱进行仿真验证,表明该方法具有截面自适应性,且相比共轭梯度寻优算法,能够在保证计算精度的情况下,计算效率提升71.43%~92.31%,适用于飞机燃油系统方案设计阶段通过燃油质量特性计算快速准确地判断设计方案在重心方面的可行性。

基于STL模型处理的飞机燃油质量特性计算

飞机燃油系统是飞机不可或缺的系统,燃油量占据了飞机近50%的重量和机翼翼盒80%多的空间,而且现代飞机愈加依赖燃油质量特性来调整重心,机电系统必须基于实时的燃油量状态和系统状态的精确获取,因此现代先进飞机复杂燃油箱中的燃油量测量和燃油质量特性计算成为燃油系统最为关注的基本问题。本文给出了以STL模型为基础的飞机燃油箱燃油量、燃油质量特性计算的主要实现方法和优点。

流固耦合仿真技术与基于拓扑的自动切分技术在燃油质量特性分析中的应用

介绍了流固耦合仿真技术与基于拓扑的自动切分技术在飞机燃油质量特性分析中的应用。首先对两种方法的技术原理进行阐述,然后分别采用基于上述两种技术的FLOW3D和FPC软件,对某型飞机1号油箱进行了燃油质量特性分析。根据两种软件的计算结果对比,可以看出两种软件在燃油质量特性分析工作中的应用特点。

恒截面飞机油箱燃油实体参数化建模技术研究

针对飞机燃油系统方案设计阶段燃油质量特性分析中燃油实体建模效率低、没有统一规范的建模流程,因此导致的建模质量难以保证等问题,应用知识工程的基本思想,提出了针对恒截面燃油实体参数化建模技术。首先,通过分析恒截面飞机油箱的外形特点及强度、刚度等对油箱结构设计的要求,确定驱动燃油实体建模流程和相关参数;其次,通过CATIA二次开发技术,以相关参数为驱动,进行燃油实体建模。实例验证表明,与油箱满油状态时实际所载燃油的实体模型相比,通过该技术创建的燃油实体模型体积误差主要源于油箱内部结构损失,且对重心偏差影响较小。实验结果表明,基于知识工程的参数化建模技术能够保证恒截面燃油实体的建模效率和质量,适用于在飞机燃油系统方案设计阶段创建燃油质量特性分析对象。