基于CAD的飛機總體布置自動化和質(zhì)量特性的估算.pdf

1、飛機設(shè)計涉及多門學(xué)科，多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化（MDO）是飛機設(shè)計的重要研究方向。近來，隨著各學(xué)科研究的不斷深入，各學(xué)科的分析程序和軟件的精度越來越高。這就要求各學(xué)科的幾何模型具有更高的精度。另一方面各種CAD軟件在建立精確的幾何模型方面具有明顯的優(yōu)勢。因此，將CAD技術(shù)與各學(xué)科高精度分析工具有機地結(jié)合起來，可以增強飛機MDO系統(tǒng)的性能。
　　 本文研究一種面向MDO流程的基于CAD技術(shù)的飛機結(jié)構(gòu)件布置與內(nèi)部裝載布置、質(zhì)量特性計算與質(zhì)心調(diào)

2、整的方法。實現(xiàn)飛機MDO的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是面向多學(xué)科分析和優(yōu)化的模型生成器。模型生成器的功能是：根據(jù)描述飛機總體方案的參數(shù)，能自動地生成飛機主要的結(jié)構(gòu)件的幾何模型，基于知識工程的內(nèi)部裝載布置的參數(shù)描述，自動地完成內(nèi)部裝載的布置，并在這個幾何模型基礎(chǔ)上能自動地計算質(zhì)量特性和調(diào)整質(zhì)心。本文應(yīng)用CATIA軟件二次開發(fā)技術(shù)編制了模型生成器，實現(xiàn)了飛機主要結(jié)構(gòu)件參數(shù)化建模過程的自動化和內(nèi)部裝載布置的自動化。
　　 以飛翼布局的無人機為例，詳

3、細(xì)闡述了應(yīng)用CATIA的二次開發(fā)技術(shù)實現(xiàn)飛機結(jié)構(gòu)件生成布置與內(nèi)部裝載布置的CAD模型的參數(shù)化建模方法，以及基于CAD模型的質(zhì)量特性計算和為滿足飛控模塊要求而進行的質(zhì)心調(diào)整的方法。所編制的程序能自動生成包含主要結(jié)構(gòu)件和內(nèi)部布置的飛翼CAD模型，并能計算出飛翼無人機質(zhì)量特性計算和質(zhì)心位置。算例驗證了該程序的可行性和有效性。研究結(jié)果表明，本文編制的基于CATIA二次開發(fā)的程序模塊能有效地應(yīng)用于飛翼總體布置的自動生成和質(zhì)量特性估算和質(zhì)心調(diào)整，為