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虚拟维修在航空维修设备领域的应用

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虚拟维修在航空维修设备领域的应用

发布日期:2021-07-31 作者: 点击:

进入21世纪后,飞机制造技术正向全数字化的设计、制造、试验一体化的方向发展,数字化已不仅仅是局部应用,而是向具有跨地域/多企业的全数字化协同的“虚拟企业”发展。

  MBD技术作为数字化协同设计制造技术的信息载体,是数字化协同设计制造技术中的关键应用技术。它用一个集成的三维实体模型可完整地表达产品定义信息,即将制造信息和设计信息(三维尺寸标注及各种制造信息和产品结构信息)共同定义到产品的三维数字化模型中。在全数字化的基础上开展设计、制造的紧密协同。

我国航空装备部分采用了MBD设计制造。设计、制造的改变,必然对维修保障模式、体系带来巨大改变。要研究基于MBD设计制造的航空装备的维修保障新模式、新方法和新手段,以满足新的维修保障要求。

  国外虚拟维修研究应用情况

  虚拟维修作为一门新兴的技术科学,起源于飞机等大型复杂系统研制中对维修性工作的迫切需求,一出现就引起了工业界和学术界的广泛关注。

  英国萨尔福大学开发了基于约束的沉浸式虚拟环境,集成了CAD几何内核、基于约束的建模、碰撞检测和虚拟环境管理等功能,加载CAD模型时无需预先定义装配关系,支持虚拟拆装操作,在约束运动仿真的同时提供精确的碰撞检测;洛克希德·马丁逐步淘汰支持了F-16项目的金属样机,转而实行虚拟维修;当前,以达索的DELMIA和UGS公司的Jack为主的虚拟仿真平台已广泛使用;洛克希德·马丁在JSF项目中应用DELMIA对发动机拆装、武器装填等过程进行仿真;新加坡南洋理工大学研发的维修培训系统V-REALISM基于桌面虚拟环境,采用新思想,以低成本建立。

航空维修设备

  虚拟维修的应用及意义

  虚拟维修应用的基础是航空装备的三维设计和制造数据,其应用的深度和广度亦受制于此。鉴于当前的技术条件、应用基础和应用需求,虚拟维修的应用主要集中在如下几个方面:

  虚拟维修技术提供具有良好沉浸感、交互性和启发性的虚拟维修环境,使设计者能更早地“看到、修到和用到”未来的产品,并通过虚拟操作和维修过程仿真进行维修性分析评估,在方案阶段就能发现维修性设计缺陷,从而避免维修性工作在时间上的滞后。虚拟维修技术的出现使原先需要在物理样机上完成的维修性分析、验证与评估工作,可以与产品设计同步开展,并可随着虚拟维修样机的逐步完善而由粗到精、反复进行,增加了发现设计缺陷的机会。由此引发的数据更改只针对计算机模型,便于数据的跟踪、查询和控制,有力地支持了产品研制中的技术状态管理。

  虚拟维修技术的应用,航空装备维修资料的编写可以通过建立虚拟维修系统,来模拟装备的拆卸、装配、维修操作、检验、测试等一系列维修过程,除了可以预计维修时间外,还可以用来收集基本维修作业时间数据,为维修性模型提供基础数据。以此为基础编写的维修资料具有高度的实用性和可操作性,同时通过维修过程的三维可视化展现,维修资料不再是简单、枯燥的文字或原理图,立体的、可交互的、动态的画面展示将为航空装备的维修资料注入新的元素。

  虚拟维修训练的特点包括TQCSE(时间、质量、成本、安全和环境)5个方面:提前训练时机,缩短训练时间;想定充足、印象深刻,功能齐全、承训量大;有效降低训练费用;人员安全性和装备安全性好;突破场地和时间等环境条件限制,不损害环境。目前,武器装备的维修训练普遍采用实物、实兵、实地训练,这种维修训练模式已不能满足新时期装备训练的需要。虚拟维修训练系统利用虚拟现实技术创建装备维修训练的虚拟环境,使受训人员能够“沉浸”到计算机生成的虚拟环境中,并通过对虚拟装备进行装配和拆卸作业。

本文网址:http://www.tuoxingz.com/news/499.html

关键词:航空维修,航空维修设备哪家好

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