飞行器制造工艺(模板)
载人飞行器制作方法
载人飞行器制作方法
制作载人飞行器需要按照以下步骤：
1. 设计飞行器结构：在设计阶段，需要根据所设计的载人飞行器应用的场景和用途确定飞行器的形态、尺寸和载荷等参数，以及选择合适的材料和动力系统等。
2. 制作飞行器零部件：根据设计图纸通过3D打印、铸造、机加工等方式制作飞行器的各个零部件。
3. 涂装和装配：将所制作的各个零部件进行涂装和装配，组装成完整的飞行器。
4. 安装动力系统和控制系统：将选择的动力系统和控制系统等各种电子设备安装到飞行器中。
5. 进行测试和试飞：在完成飞行器的装配之后，还需要进行各种测试，并进行试飞。
测试和试飞过程中需要对飞行器的各个系统进行检查，确保载人飞行器能够安全运行。
6. 进行后续的维护和保养：在载人飞行器开始投入使用之后需要进行日常维护保养，以确保其在后续的飞行中使用更加可靠和稳定。
飞行器钣金成型工艺
) −δ
0
d
) ± δd ) ± δd
第三章 冲裁
冲孔
1.A类尺寸 Aip = ( Amin + x )−δ 2.B类尺寸 Bip = ( Bmax − x p 3.C类尺寸 C0+ 时 C = ( C + 0.5 ) ± δ （1）零件尺寸 p p 0 （2）零件尺寸 C− 时 C p = ( C − 0.5 ) ± δ p （3）零件尺寸C ± ' 时 C p = C ± δ p
0
d = 22±0.14mm e = 15 −0.12 mm 板料厚度t=1mm，材料为10号钢。试计算 冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。
0
解：该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，只需要计算落料 凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙 要求配作。 由表查得： Z min = 0.05mm， Z max = 0.07 mm
D p = ( Dd − Z min )−δ = (35.69 − 0.04)0 0.016 mm = 35.650 0.016 mm − −
0
p
2
=18±0.25×0.09 = (18±0.023)mm
校核：0.016 + 0.025 = 0.04 > 0.02（不能满足间隙公差条件） 因此，只有缩小，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内， 由此可取： δ p ≤ 0.4(Z max − Z min ) =0.4×0.02=0.008mm δ d ≤ 0.6(Z max − Z min ) =0.6×0.02=0.012mm
第三章 冲裁
第四节 冲裁工艺计算
冲模压力中心的确定
模具的压力中心： 冲压力合力的作用点。
航空航天行业飞行器设计与制造培训ppt (2)
监视等功能，提高 飞行器的自动化水平和安全性。
详细描述
航空电子与航空电子系统设计是现代飞行器设计中不 可或缺的一部分。通过培训，学员可以学习如何设计 和开发航空电子系统，包括导航系统、控制系统、通 信系统、监视系统和自动控制系统等。学员还将了解 如何将这些系统集成到飞行器中，以实现高效、安全 和可靠的飞行。此外，学员还将学习如何进行系统测 试和验证，以确保其性能和安全性符合要求。
飞行器模拟训练系统操作
飞行控制系统模拟
飞行控制系统模拟用于模拟飞行器的 姿态控制、导航和自动驾驶等功能。 培训内容包括飞行控制系统模拟的基 本原理、硬件设备和软件应用等。
航空电子系统模拟
航空电子系统模拟用于模拟飞行器中 的通信、导航和雷达等电子系统。培 训内容包括航空电子系统模拟的基本 原理、硬件设备和软件应用等。
缠绕工艺
利用缠绕机将纤维缠绕在芯模 上，再经过固化、脱模等工序 ，制成复合材料管道、储罐等 。
拉挤工艺
将纤维和树脂经过加热、加压 ，连续不断地拉出型材，用于
制造大型复合材料型材。
先进制造技术
数控加工技术
利用数控机床进行高精度、高效 率的加工，是现代飞行器制造的
关键技术之一。
增材制造技术
通过堆积材料逐层构建物体，具 有个性化定制、降低成本等优势
企业航空航天标准与规范
企业航空航天标准与规范是由航空航天企业自行制定的标 准和规范，用于指导企业内部的设计、制造、测试和运营 等业务。这些标准和规范通常基于国际和国内标准，并结 合企业自身的实际情况进行细化和完善。
企业航空航天标准与规范有助于确保企业内部各项工作的 规范化、标准化，提高产品质量和安全性，同时也有助于 企业提升自身的竞争力。
05
飞行器制造工艺课件PPT 37页)
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
整体结构件
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
4. 数字化制造及装配技术
在飞行器的制造过程中，产品的制造实质上是一个产 品数据采集、建模、传递和加工处理的过程，整个过程离 不开数据的传递。
数字化装配技术的发展，使得现代飞行器装配技术发 生了重大变革，大幅缩短了装配周期，提高了装配质量。
整体结构件的加工成形技术13现代飞行器制造的先进技术及关键技术整体结构件13现代飞行器制造的先进技术及关键技术在飞行器的制造过程中产品的制造实质上是一个产品数据采集建模传递和加工处理的过程整个过程离不开数据的传递
飞行器制造工艺
第1章 绪论
第一节
1.1 飞行器研制的一般过程
第一节
飞行器
几个概念
指在大气层内或层外空间飞行的器械，包括 航空器、航天器、火箭和导弹。
1.2.1.飞机产品特点
1. 2. 3.
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.1 飞机产品特点
5.
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.2 飞行器制造工艺的技术特点
1. 2. 3.
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
3D打印也叫增材制造技术或 激光快速成型(LRP)，原理是将 计算机设计出的三维模型分解成 若干层平面切片，然后把打印材 料按切片图形逐层叠加，最终堆 积成完整的物体。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
3. 整体结构件的加工成形技术
飞机机体大量采用整体结构件后，对飞机的整个制造技术和 过程产生了重大影响。
整体结构的制造有利于全面采用先进的数字化技术进行设 计和生产。从而简化飞机的相互协调、工装的设计安装及飞机 装配工作。 飞机外形的协调和构件的互换将由原来主要依靠 模具和装配来保证，逐步过渡到主要依靠构件自身的加工准确 度和计算机辅助定位安装来实现。
飞行器的设计与制造
飞行器的设计与制造一、引言飞行器作为现代科学技术的杰出代表，具有彪炳史册的辉煌历史。
从史前时代的热气球和风筝，到二战时期的战斗机和轰炸机，再到现代民用喷气式飞机和无人机，每一代飞行器都展现着人类科学技术的巨大进步和发展。
随着飞行器在军事、民用、科研等领域的广泛应用，不断有着更高、更远、更快的需求，人类衍化出了各种各样的飞行器。
这其中不仅有大型客机、军用战斗机，还有无人机、多旋翼飞行器等。
而现代飞行器的设计与制造，正是依托于现代工程学各个领域的技术支持和创新突破。
本文将从飞行器的基本结构、飞行器的设计理念和制造工艺等方面，介绍现代飞行器的设计与制造。
二、基本结构飞行器是指在空中运行的载人或载物的航空器，可以具体分为固定翼飞机、直升机、多旋翼飞行器、滑翔机、热气球、飞艇等多种类型。
而不同类型的飞行器，其结构会存在一些差异性。
1. 固定翼飞机固定翼飞机是利用空气动力学原理飞行的一种载人飞行器，主要由驾驶舱、机身、机翼、机尾、动力装置等组成。
机翼是固定翼飞机最核心的部分，它能提供升力，使飞机能够离开地面并在空中飞行。
机尾是控制飞机姿态和方向的重要部分，如水平尾翼和垂直尾翼。
而动力装置则为飞机提供动力，包括活塞发动机、轮轴发动机、涡轮喷气发动机和螺旋桨引擎等。
2. 直升机直升机是借助旋翼产生升力，并借助推进装置可以进行空中旋转、上升、下降、悬停、前后、左右平移等多向运动而不依赖跑道或其他特定场地的飞行器。
它主要由机身、主旋翼、尾旋翼、发动机、控制系统等组成。
其中，主旋翼是直升机最关键的部分，与固定翼飞机的机翼相似，能提供飞行所需的升力和推进力。
而尾旋翼则可以使飞机稳定控制，防止旋转时偏离目标路径。
3. 多旋翼飞行器多旋翼飞行器是使用多个旋翼产生升力和推进力，在空中保持平衡的自由飞行无人机。
多旋翼飞行器又可分为四旋翼、六旋翼、八旋翼等多种类型。
它的核心组成部分是旋翼和机身，旋翼可以通过旋转在垂直方向产生升力和推进力，从而实现在空中任意方向运动的功能。
X_43A飞行器的设计与制造
情报交流X243A飞行器的设计与制造 摘 要 叙述了X243A的主要设计和制造特点以及承包商团队在设计与制造中遇到的一些技术难点。
两次飞行试验的成功表明这一系列技术难点都得到了解决。
在这两次试验中,飞行器机体、发动机、各子系统以及分离系统都是首次进行试飞。
机载研究用测量系统和所有传感器都按照预想的状态工作。
因此,这两次飞行得到了大量的空气动力学和推进系统数据,除此以外还证明了高超声速飞行器可以使用现有的工程工具和技术进行设计和制造。
关键词 X243 设计 制造引 言在美国国家航空航天器(NASP)项目结束时,对此项目最严厉的批评之一是,只对最关键的部件超燃冲压发动机进行了风洞中的模拟飞行,而没有进行实际飞行。
因此NAS A兰利/德莱顿联合发起的Hyper2X项目,开始发展一种能够以马赫数10的速度进行飞行试验的飞行器, X243A就是该项目的显著成果。
参考文献[1]对设计过程进行了详细的回顾。
在概念上,X243A是不需使用特种燃料、可验证实际超燃冲压发动机性能的尺寸最小的飞行器。
通过采用现成的助推器,并用NAS A的B252B空中发射助推器和研究用飞行器,从而减小了飞行器的尺寸,以降低整个项目的成本。
X243A的升力体外形源于麦道公司为NAS A的兰利研究中心进行的马赫数10巡航飞行器研究。
合同的第三阶段要求对以氢燃料超燃冲压发动机为动力的研究用飞行器进行概念设计,以提供马赫数为7和10的速度条件下超燃冲压发动机工作和性能的飞行试验数据。
马赫数7试验得到的数据将可以直接与采用同一发动机和组合流路的地面测试结果进行对比,而马赫数10试验的结果将能够提供在该飞行马赫数条件下5s～10s的飞行试验数据。
对飞行器和发动机的设计采用最广泛的现有计算工具,而且飞行数据也可以验证这些设计方法的精确度。
在概念设计结束之后,NAS A开始寻找承包商团队来完成飞行器设计与制造工作,并支持飞行试验项目。
共有2个团队参与该阶段项目的竞争,其中一个是由麦道公司和普・惠公司组成的,另一个团队包括M icr oCraft公司、北美航空工业公司以及G AS L公司,NAS A选择了后一个团队。
飞行器的制作方法
飞行器的制作方法
飞行器是一种能够在空中飞行的机器，它可以是飞机、直升机、无人机等。
制作飞行器需要经过多个步骤，包括设计、制造、测试等。
下面将详细介绍飞行器的制作方法。
设计阶段
在设计阶段，需要确定飞行器的用途、性能、外形等。
首先需要确定飞行器的用途，例如是用于军事、民用、科研等领域。
然后需要确定飞行器的性能指标，例如最大速度、最大飞行高度、续航能力等。
最后需要设计飞行器的外形，包括机翼、机身、尾翼等。
制造阶段
在制造阶段，需要根据设计图纸制造飞行器的各个部件。
首先需要制造机身，可以采用铝合金、碳纤维等材料。
然后需要制造机翼和尾翼，可以采用铝合金、复合材料等材料。
接着需要制造发动机、螺旋桨等部件。
最后需要将各个部件组装在一起，形成完整的飞行器。
测试阶段
在测试阶段，需要对飞行器进行各种测试，包括地面测试和空中测试。
首先需要进行地面测试，包括静态测试和动态测试。
静态测试主要是测试飞行器的各个部件是否正常工作，例如发动机、螺旋桨
等。
动态测试主要是测试飞行器的各项性能指标，例如最大速度、最大飞行高度等。
接着需要进行空中测试，包括起飞、飞行、降落等环节。
在空中测试中，需要注意安全，遵守相关规定。
总结
飞行器的制作方法需要经过设计、制造、测试等多个步骤。
在制作过程中，需要注意安全、质量等方面的问题。
制作出符合要求的飞行器，可以为人类的生产、生活、科研等领域带来巨大的帮助。
现代飞行器制造工艺学(PPT87张)
3．模拟仿真和虚拟制造
综合利用建模、分析、仿真以及虚拟现实等技术和工具，在网 络支持下，采用群组协同工作，通过模型来模拟和预估产品功 能、性能、可装配性、可加工性等各方面可能存在的问题，实 现产品设计、制造的本质过程，包括产品的设计、工艺规划、 加工制造、性能分析、质量检验，并进行过程管理与控制等。 飞机部件装配过程不仅涉及数量巨大的零部件，其内部结构又 十分紧凑，装配工装极其复杂，而且装配的工艺过程和人机工 程紧密相关，特别是对大型飞机而言，重则数吨的部件在实际 装配过程中无论运输、定位、调整和移动都很困难，若此时发 现任何装配问题或错误，返工修改所要付出的代价之大、成本 之高、周期之长是任何公司难以接受的。为此，飞机制造公司 普遍采用数字化仿真技术，在数字化环境中模拟实际的飞机装 配过程，借以发现问题，并在飞机产品并行设计过程中一一解 决。 15
17
设计工作人员 工程设计部门随着 在工作过程中 设计工作的进展， 在此过程中 首先建立所有 可随时更新综合工 ①产品协同设计组可以从制 零件的三维数 作说明。 造部门和其它产品协同设计 字化模型，然 组那里获得工艺性和维护性 后进行数学化 的反馈信息； 预装配。 整个产品的开发以协同设计组 ②制造计划部门可利用三维 飞机制造完成后，进行飞行试验，鉴定合格后再交 的方式进行，在这一设计过程 数字模型生成图解计划表； 付给航空公司，用户服务部门支持飞机在它生命周 中允许制造计划、工装设计、 ③工装设计利用数字化预装 零件制造出来后，进行装配和总装工作，如图 期里的整个工作。 生产车间、NC编程、用户服务、 配检查界面配合情况以及零 5-3的右下角部分。若还有少数零件有问题， 协作对象、供应商及有关人员 件和工装、工装和工装之间 工程设计组或产品协同设计组负责对零件重新 一起参加。 有无干涉等。 评审设计，作适当修改，重新进行数字化预装 在产品协同设计组处理完一 配来检查干涉和配合情况并发放设计。 系列的反馈信息后，零件设 计才算完成，才可把零件模 型以数据集的形式发放到制 造部门。 数字化预装配过程中需要确定 对接面、检查设计集成、确定 有无干涉现象、安排管线系统 并支持所有设计开发工作。
飞行器制造工艺
飞行器制造工艺第一章（1）根据图指出机身、机翼、尾翼中的梁、框、肋、长桁、壁板等（2）结构飞机制造业的特点.1、现代科学技术的集成2、高投入高产出和高风险的产业3、高度精密的综合型工业（3）飞机机翼的作用机翼是产生升力和滚转操纵力矩的主要部件，也是现代飞机存储燃油收放起落架的地方。
（4）飞机结构的特点1、气动要求2、质量要求3、使用维护要求4、工艺要求第二章（1）飞机产品结构的特点1、构造复杂、零件多2、外形复杂、尺寸大3、精度要求高、刚度小（2）模线和样板定义，样板的作用，样板的分类及各种样板的作用。
模线：设计员根据设计所所发的图纸，将飞机的部件、组合件的外形及内部结构按1：1的尺寸画在专门的金属图板或聚酯薄膜上画出，称之为模线。
样板：根据模线制造出代表工件真实形状的平面刚性量具，这种不带刻度的刚性量具称之为样板。
作用：在生产中作为加工或检验各种工艺装备、测量工件外形的量具，起着图纸和量具的双重作用。
分为基本样板：基本样板作为生产样板的制造和检验依据。
生产样板：生产样板用来制造零件成形模具或是直接制造零件和检验零件。
（3）互换和协调的定义，互换性要求主要是哪些？互换性: 相互配合的飞机结构单元（部件、组件或零件）在分别制造后进行装配或安装时，除设计规定的调整外，不需选配和补充加工（如切割、锉铣、钻铰、敲修等），即能满足所有几何尺寸、形位参数和物理功能上的要求。
协调性: 则是指两个或多个相互配合或对接的飞机结构单元之间、飞机结构单元与它们的工艺装备之间、成套的工艺装备之间，配合尺寸和形状的一致性程度。
互换性要求：使用互换、生产互换、厂际互换。
（4）制造准确度和协调准确度定义制造准确度飞机零件、组合件或段部件的制造准确度是指实际工件和设计图纸上所确定的理想的几何尺寸和形状相近似的程度，近似程度愈高，则制造准确度愈高。
协调准确度飞机零件、组合件或段部件的协调准确度是指两个相配合的零件、组合件或段部件之间配合的实际尺寸和形状相近似的程度。
飞行器制造中的新型工艺与技术
飞行器制造中的新型工艺与技术在当今科技飞速发展的时代，飞行器制造领域正经历着前所未有的变革。
新型工艺与技术的不断涌现，为飞行器的性能提升、成本降低以及生产效率的提高带来了巨大的机遇。
一、增材制造技术增材制造，也被称为 3D 打印，是近年来在飞行器制造中备受瞩目的一项新型工艺。
与传统的减材制造方法不同，增材制造是通过逐层添加材料来构建物体的。
在飞行器制造中，增材制造技术具有众多优势。
首先，它能够实现复杂结构的一体化制造。
传统制造方法可能需要将复杂部件分解为多个简单零件进行加工，然后再进行组装，这不仅增加了工序和成本，还可能影响部件的整体性能。
而增材制造可以直接打印出复杂的内部结构，如蜂窝状结构或优化的拓扑结构，从而在不增加重量的前提下显著提高部件的强度和刚度。
其次，增材制造能够减少材料的浪费。
由于是按需添加材料，相较于传统制造中需要从大块原材料上切削掉多余部分，增材制造在材料利用率方面具有明显优势，这对于昂贵的航空材料来说尤为重要。
再者，增材制造有助于缩短产品的研发周期。
通过快速打印出原型件，设计人员能够及时对设计进行验证和优化，从而加快产品的上市时间。
然而，增材制造技术在飞行器制造中的应用也面临一些挑战。
例如，打印速度相对较慢，对于大规模生产来说效率可能不足；打印件的表面质量和尺寸精度可能不如传统加工方法；而且，目前可用于航空领域的高性能打印材料种类还相对有限。
二、复合材料制造技术复合材料在现代飞行器制造中的应用越来越广泛。
复合材料由两种或两种以上具有不同物理和化学性质的材料组成，通过特定的工艺结合在一起，从而获得优于单一材料的性能。
碳纤维增强复合材料（CFRP）是目前在飞行器制造中应用较为成熟的一种复合材料。
它具有高强度、高刚度、低密度的特点，能够显著减轻飞行器的结构重量，提高燃油效率和飞行性能。
在复合材料的制造过程中，预浸料铺放和自动纤维铺放技术是常用的方法。
预浸料铺放是将预先浸渍了树脂的纤维材料按照设计要求铺放在模具上，然后进行固化成型。
航空航天行业飞行器设计与制造培训ppt
推进系统设计
总结词
提供飞行器所需的推力和力矩，实现飞行器的起飞、巡 航和降落。
详细描述
推进系统是飞行器的重要组成部分，它为飞行器提供所 需的推力和力矩，实现飞行器的起飞、巡航和降落。推 进系统设计涉及到发动机、进气道、排气道等方面的设 计，需要综合考虑性能、可靠性、经济性等方面因素。 设计师需要了解发动机的工作原理、性能参数和可靠性 等方面的知识，以及进气道、排气道对发动机性能的影 响等方面的知识。
技术，提高飞行器的安全性和效率。
03
飞行器制造培训
飞行器制造工艺
飞行器制造工艺流程
01
从设计图纸到成品，涵盖了材料切割、零件组装、整体装配等
环节。
工艺优化与改进
02
针对不同类型飞行器的制造需求，不断优化工艺流程，提高生
产效率。
工艺标准与规范
03
遵循国际和国内相关标准与规范，确保制造出的飞行器符合安
航空电子与航空电子系统设计
总结词
实现飞行器的导航、控制、监视和通信等功 能，提高飞行器的安全性和效率。
详细描述
航空电子与航空电子系统设计是实现飞行器 导航、控制、监视和通信等功能的关键环节 。设计师需要了解航空电子设备和系统的原 理、性能和应用等方面的知识，以及相关的 标准和规范。通过学习和实践，设计师可以 掌握航空电子与航空电子系统设计的方法和
安全性能标准。
检验流程与方法
制定严格的检验流程和方法，对 零件和成品进行全面检测，确保
产品质量。
不合格品处理
对不合格品进行追溯、分析原因 ，采取相应的纠正措施，防止问
题再次发生。
04
培训与实践
理论培训与模拟实践
理论培训
涵盖飞行器设计与制造的基本原 理、材料科学、空气动力学、结 构力学等领域，为学员提供扎实 的知识基础。
现代飞行器制造工艺学
现代飞行器制造工艺学现代飞行器制造工艺学是一个涉及多个学科和技术领域的复杂领域。
它要求工程师和科学家综合运用机械工程、材料科学、电气工程、航空系统和控制工程等知识，以及高度精密的制造工艺，设计、制造和维修各种类型的现代飞行器。
首先，现代飞行器制造工艺学依赖于先进的设计和建模软件。
航空工程师使用计算机辅助设计（CAD）软件来绘制和建模飞行器的外部和内部结构。
这些软件允许工程师进行各种分析和优化，确保飞行器的设计满足各种性能和安全要求。
其次，现代飞行器制造工艺学注重材料选择和性能分析。
航空工程师必须选择高强度、轻量化的材料，如复合材料、铝合金和钛合金，以确保飞行器具有足够的强度并且同时减轻重量。
此外，材料性能分析和测试也是非常重要的一环，以评估材料的疲劳寿命、热膨胀系数等关键指标。
飞行器的制造过程包括多种关键技术，如数控加工、3D打印、电火花放电加工等。
这些现代工艺技术可以实现高精度和复杂构件的制造，并提高制造效率。
例如，在飞机制造过程中，机身、机翼和其他部件通常由大型机床进行精密加工和修整，以确保各个零件的尺寸和结构完全符合设计要求。
飞行器的装配和测试也是制造过程中的重要环节。
在现代航空工业中，自动化装配线和机器人技术被广泛应用，以提高生产效率和减少人为错误。
装配过程中还需要进行严格的测试和验证，以确保飞行器的各个系统和部件可以正常工作和协调运行。
最后，现代飞行器的维修和维护也是制造工艺学的重要组成部分。
在使用过程中，飞行器需要定期检查、维护和修理，以确保其安全和可靠运行。
航空公司和飞行器制造商通常设有专门的维修工程师和维修设施，负责飞行器的维修和维护工作。
综上所述，现代飞行器制造工艺学是一个复杂而多学科的领域，涉及设计、材料选择、制造工艺、装配和测试等多个环节。
只有通过综合运用多种工程学科和技术手段，才能实现高效、安全和可靠的现代飞行器的制造。
现代飞行器制造工艺学在过去几十年里取得了显著的进展和创新。
飞行器制造中的新型工艺技术
飞行器制造中的新型工艺技术在现代科技飞速发展的时代，飞行器制造领域不断涌现出各种新型工艺技术，这些技术的出现不仅提高了飞行器的性能和质量，还降低了生产成本，缩短了生产周期。
接下来，让我们一同深入了解一下这些令人瞩目的新型工艺技术。
增材制造技术，也就是常说的 3D 打印，在飞行器制造中展现出了巨大的潜力。
传统的制造方法往往需要经过复杂的模具开发和多道加工工序，而增材制造则可以根据设计数据直接逐层堆积材料，形成复杂的零件形状。
这一技术使得制造具有复杂内部结构和轻量化设计的飞行器零部件成为可能。
比如，航空发动机中的燃油喷嘴，通过增材制造能够实现更为精细的内部通道设计，提高燃油喷射效率，从而提升发动机性能。
复合材料制造技术也是飞行器制造中的一项关键新型工艺。
复合材料具有高强度、高刚度、低重量等优异性能，能够显著减轻飞行器的结构重量。
在制造过程中，采用先进的纤维铺放和树脂传递模塑等工艺，可以精确控制复合材料的纤维方向和分布，实现最优的力学性能。
例如，新型碳纤维增强复合材料在飞机机翼和机身结构中的应用，大大提高了飞机的燃油效率和飞行里程。
数字化制造技术在飞行器制造中扮演着越来越重要的角色。
通过数字化建模和仿真，工程师能够在虚拟环境中对飞行器的设计和制造过程进行全面的分析和优化。
从零件的加工工艺到装配流程，都可以提前进行模拟和验证，及时发现潜在的问题并进行改进。
这不仅减少了实际生产中的错误和返工，还提高了生产效率和产品质量。
激光焊接技术在飞行器制造中也得到了广泛应用。
相较于传统的焊接方法，激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接强度高等优点。
在飞行器的结构件连接中，激光焊接能够提供更牢固、更精密的连接，同时减少焊接变形，提高飞行器的整体结构强度和稳定性。
还有一种值得关注的新型工艺技术是智能制造技术。
通过引入工业机器人、自动化生产线和智能物流系统，实现了飞行器制造过程的高度自动化和智能化。
生产线上的机器人可以精确地完成各种复杂的加工和装配任务，同时实时监测生产数据，实现质量的在线控制和追溯。
飞行器制造概述
• 我的航空工业的发展状况
• 近年来，我国航空运输也在飞速发展，歼 －20、歼－31、运－20、直－20等当今最 先进的飞机成功交付军方，国产大飞机 C919问世， 轰－20已经上马，通用航空发 展迅猛，航空产业有可能经过十多年的努 力进入航空工业强国的行列。世界航空工 业的发展格局正在出现新的变化。
飞机用于交通运输：传递邮政快件、快速运送旅客。全金属
结构、悬臂式机翼、大功率活塞发动机、变距螺旋桨、可收
放起落架、密闭式座舱、自动驾驶设备等一系列民用飞机不
断出现。
4.第二次世界大战（1939～1945） 飞机制造业出现了空前大发展。
这是因为参战飞机种类增多、性能提高，空军成为对战争全 局有重要影响的军种。民品企业也加入飞机制造行列， 1944 年美国和英国从事飞机制造业的人员分别为 135 万人 和 182 万人，1941－1944 年间，美国军用飞机总产量达 29.61 万架，英国达 10.26 万架，德国为 10.4 万架，苏 联为 11.07 万架。
技能大师——成 飞公司钣金工人 周雄，17岁进厂 成为一名飞机钣 金工。曾参与歼 五、歼七、歼十 、歼二十及我国 大飞机零部件生 产。
任务1 飞行器制造技术概述
火，箭动和力回导装忆置弹和可飞以行在范大
气层内外飞行 围接近航天器
。火箭飞动行力器装指置的是火是箭什发么动？机，导
弹是基于火箭技术的飞行器。
本课程重点学习最具代表的航空器——飞机制造技术基 础，重点掌握机身、机翼、尾翼等装配、蒙皮成形及飞 机数字化装配与生产管理等内容。
知识目标：
（1）了解飞机制造业发展历程 。 （2）掌握飞机制造技术特点。 （3）掌握现代飞机制造业发展趋势 。
能力目标：
飞行器制造工艺与装备(2)
飞行器制造工艺与装备(2)《飞行器制造工艺与装备》课程大作业（二）题目：_ 飞行器制造工艺部分作业_______ __姓名：王志强学号： 1120830218授课教师：张宏志得分哈尔滨工业大学航空宇航制造系2015年6月30日目录1 战术导弹弹体舱段的结构特点及技术要求 (3)1.1 梁式结构 (3)1.2 桁梁式结构 (3)1.3 桁条式结构 (4)1.4 硬壳式结构 (5)1.5 整体结构 (5)机械加工圆筒结构 (5)机械加工或化铣钣材焊接结构 (6)铸造结构 (6)旋压结构 (7)1.6构架式结构 (8)2 国内外弹体舱段制造技术的发展现状 (9)2.1 机械加工方面 (9)高效率机械加工工艺 (9)自动化、高效率的机加工设备 (11)2.2 锻铸毛坯生产及零部件焊接技术 (11)2.3 电镀技术发展概况 (12)5总结 (12)6 参考文献 (13)战术导弹弹体舱段的研究概论摘要：制造技术是战术导弹舱段生产的基础,在现在的导弹研究背景下，新工艺、新技术在产品技术改造、生产技术改造和信息技术的推动下不断地向现代化发展。
本论文在综述战术导弹弹体舱段的结构特点、技术要求的同时又阐述了国内外弹体舱段制造技术的发展现状，对其发展的新工艺和新技术进行了展示和描述。
关键词：弹体舱段；结构特点；制造技术；发展现状1 战术导弹弹体舱段的结构特点及技术要求1.1 梁式结构该结构中梁是承受轴向力和弯矩的主要受力元件。
这种结构的优点是可以在梁间开大舱口，缺点是蒙皮的材料不易充分利用。
当弹身的某个舱段作用有较大的纵向集中力时，或为了开大型舱口，常用这种结构形式。
图1-1 梁式结构1.2 桁梁式结构桁梁式结构是由较弱的梁（也称桁梁）和桁条、蒙皮、隔框组合而成。
轴向力和弯矩主要由梁和桁条共同承受，蒙皮只承受剪力和扭矩。
结构特点是便于桁梁之间开舱口，能充分发挥各构件的承载能力，结构重量较轻。
适用于大型导弹。
a)b)图1-2 桁梁式结构1.3 桁条式结构这种结构的桁条布置较密，并能提高蒙皮的临界应力，从而使蒙皮除了能承受弹身的剪力和扭矩外还能参与桁条一起承受弹身的轴向力和弯矩。
复合材料飞行器构件制造剖析
最佳的经济效果
整体成型制造法
复合材料飞行器构件制造剖析
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共固化（Co-curing ）：2 个或2个以上的零件经过 一次固化成型而制成个整体制件的工艺方法。 共胶接（ Co-bonding ）：把1个或多个已经固化 成型而另1个或多个尚未固化的零件通过胶粘剂（一 般为胶膜），在一次固化中固化并胶接成1个整体制 件的工艺方法。美国波音飞机公司给出的定义是： “ 2个或更多个零件固化在一起，其中至少有1个已完 全固化、1个未固化，任一固化与未固化零件间需要 有胶膜的工艺方法。” 二次胶接（ Secondary bonding ）：两个或多个 已固化的复合材料零件通过胶接而连在一起，其间仅 有的化学或热的反应是胶粘剂的固化。
1. 复合材料的内外蒙皮 按设计图纸在相应的铺贴模内铺层，根据层数的多少， 进行一次或数次预压实。根据预浸料中树脂含量确定预 压实工序。接着对蒙皮叠层块坯件周边外形线修边。由 于预压实工序在室温或在加温低于100℃下进行，故铺叠 模可用不耐高温的材料制作。
2. 周边封严件 周边封严件可由金属或复合材料制作。若采用金属材料，
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降低结构的装配成本 可将几十万个紧固件减少到甚至几百或几千
个，从而亦可大幅度地减少结构质量，降低装 配成本，进而降低制件总成本。在复合材料承 力结构的机械连接中，所用紧固件特殊，多为 钛合金紧固件，成本较高；施工中钻孔和锪窝 难而慢，须用特殊刀具，容差要求严，成本高； 装配中要注意防止电化腐蚀，必须湿装配，耗 时费力，成本高。大量减少紧固件的结果必然 减轻结构因连接带来的增重，减少诸多因连接 带来的种种麻烦，降低成本。
则应按胶接要求进行表面制备待用。若采用复合材料，
则预先在相应模具内固化成形所要求的零件，然后提供
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虚拟样机技术的工程应用
变电站虚拟操作系统
虚拟样机技术理论基础
虚拟样机技术的核心理论是多提系统动力学。目前，多体系统动 力学分析已经形成了比较系统的研究方法，其中主要以工程中常用的 拉格朗日方程为代表的分析力学方法，以牛顿-欧拉方程为代表的矢 量力学方法，图论方法，凯恩方法和变分法等。目前，相关技术大都 有相对应的软件开发出来，如基于牛顿-欧拉法的NEWEUL软件，基 于图论法的MESAVERDE软件，基于拉格朗日法的ADAMS和DADS 软件等。 在应用多体系统动力学的研究方法解决实际问题时，一般要经过以 下几个步骤： 1）实际系统的多体模型简化； 2）自动生成动力学方程； 3）准确的求解动力学方程。
虚拟样机技术未来发展方向
(3 ) 虚拟样机系统的容错性。 当前的虚拟样机技术的方法和工具与物理样机间存在误差,这种误差 可能由于计算时间的延迟、 图像处理时间的延迟以及用户在虚拟环境中 操作的不确定性,产品数据也会在各种平台的交换中损坏。 因此需要一个 容错虚拟仪器系统,以确保虚拟仪器给出可靠的工程 测 试 数 据 。 试数据。 (4) 以虚拟样机技术为基础的优化设计。 如果产品各个属性都可以通过虚拟样机被充分地描绘出来,可以获得 一个量化的最优化设计。 然而以虚拟样机技术为基础的优化设计展示了 对传统优化设计方法的一个新的挑战。首先,基于虚拟样机技术的优化必 须非常有效地来确定最合适的设计,因为在目前到可预测的未来虚拟样机 技术是计算密集型技术。其次,优化设计通常包括不同学科的多重设计目 标,因此它可以明确的解决各学科的优化问题。
虚拟样机技术仿真分析举例
下图为施加约束后的虚拟样机模型图
虚拟样机技术仿真分析举例
样机动态干涉分析 摆线轮轮廓面与针齿轮之间的动态啮合间隙是减速机的重要参数之 一，该值既不能为负，也不能大于必要的公带差。因此需要对动态情况 下的啮合间隙进行干涉检查校核。采用的方法是在两个摆线轮上分别取 一点，测量该点到任何一个针齿的距离。如果测量距离小于针齿半径， 说明存在干涉，样机不可靠，仿真过程必须终止。 虚拟样机动力学仿真结果分析 以某厂的行星摆线轮减速机构为例，在额定工况（摆线轮齿数 zg=11,传动比i=11，输入转速为1500r/min，输出轴负载转矩为 Tv=1.17MN.m）下进行运动学和动力学仿真分析。 （1）部分关键零部件的受力分析情况 如下图所示
虚拟样机技术仿真分析举例
行星摆线针轮减速机构
几何建模
行星摆线针轮减速器的三维几何建模采用UGII实现，如下图所示， 图中仅包含了仿真分析时需要涉及到的核心部件，不影响仿真分析的零 部件未画出。
虚拟样机技术仿真分析举例
物理约束机制的实现 由摆线轮行星传动的啮合原理可知，针轮与摆线轮是多齿轮啮合传 动。在实际的啮合传动中，摆线轮与各针轮之间，以及W机构中柱销套 之间的载荷分布很复杂。现在做如下假设;制造误差忽略不计，各部件均 视为刚体，不考虑摆线轮，针齿轮和转臂的变形。在进行仿真分析时， 一个完整的虚拟样机一般由构件，力，约束和运动激励等基本元件构成 。 系统中约束的添加 1）两个偏心套之间以及偏心套与输入轴之间分别固接在一起。 2）偏心套与摆线轮通过滚动轴承连接，为研究方便，轴承略去，偏心 套与摆线轮之间施加旋转副，则运动关系不变；针齿套与针齿壳，销套 与输出轴之间以及输出轴，偏心套也采用旋转副连接。 3）偏心套与摆线轮，针齿壳组成一行星轮传动机构，采用齿轮副实现 他们之间的运动关系。 4）在输入轴施加一个运动激励。
虚拟样机技术仿真分析举例
运动学与动力学分析
虚拟样机技术仿真分析举例
运动学与动力学分析
虚拟样机技术未来发展方向
虚拟样机技术的目标是替代物理样机。它可以大大改善当前产品的开发 进程，制造商将虚拟样机技术引入各自的产品开发中,取得了很好的经济 效益;科研机构和大学也纷纷开展虚拟样机技术的应用研究。但是虚拟 样机技术仍需在以下几个方面不断完善。 （1）集设计 、分析和仿真工具于一体。 现在还没有一种完美的方法来完成各种工具中数据的交换 ,主要 研究方向可能是产品数据的展示及数据库。需要一种新的方法来完成各 方面的整合 ,使操作变得更加便利 。 （2）虚拟样机技对产品可制造性分析和产品性能评价 因为产品的可制造性包括可装配性 、可维护性 、可加工性分析 , 这些不是很容易界定 , 如何去测试这些方面 , 仍然是一个需要解决的 问题 。虚拟样机技术的使用提 供了一个有希望的途径 。例如 ,一个产 品的可维护性可以通过一个一体化维护技师在虚拟的环境中来完 成维护 任务而被量化 。然后 , 将不同设计方案的可维护性进行比较 ,得出结 果。
虚拟样机技术概述
虚拟样机技术特点
全新的研发模式 虚拟样机技术基于并行工程，使产品在概念设计阶段就可 以快速分析多种设计方案，并预测产品在真实工况下的特征及其所有响应， 直至获得最优工作性能。 进行系统层面的分析 它主要是从系统层面进行仿真优化工作，并把有限元 等零部件分析技术纳入其中 ，因此，虚拟样机技术对设计方法和过程的影响 比有限元分析技术要更大。 减少甚至取消了物理样机研制次数 虚拟样机技术是通过计算机来完成无数 次虚拟实验和性能的优化分析，从而减少甚至无需制造物理样机即可获得最 优方案。 实现动态联盟的重要手段 虚拟样机是一种数字化产品，通过网络传输产品 信息，具有传递快速，反馈及时的特点，从而使动态联盟的活动具有高度的 并行性。
虚拟样机技术概述
虚拟样机及其相关技术
虚拟样机技术的工程应用
近年来，虚拟样机这门新兴技术的研究与应用已经获得了重大的进展，已经 具备处理日益复杂的工程问题的能力，被广泛应用于航空航天，机械工程， 汽车制造，国防工业及通用机械制造业等不同的领域。实现这项技术的关键 就是如何开发出可信度高的虚拟样机，如何等效简化实际工况进行虚拟实验 并在设计阶段就能完全预测评价产品的各项性能。随着研究工作的不断深入 和相关技术的进一步发展，虚拟样机技术将得到进一步的应用和发展。
虚拟样机技术未来发展方向
最后,基于虚拟样机优化设计不得不考虑虚拟样机可能出现的错误,获得的 优化必须足以应对固有的模型误差和计算误差。 当今的以仿真为基础的 优化设计和多学科优化方法可能促进基于虚拟样机优化设计。 参考文献 [1] 王国强.虚拟样机技术及其在 ADAMS上的实践 [M] .西安 : 西北工业大 学出版社 ,2002 . [2]杨晓雪.虚拟样机技术的发展与应用.北京：北京工业职业技术学院 ， 2011。 [3]李伟.先进制造技术。北京：机械工业出版社，2005.
虚拟样机技术概述
虚拟样机技术的定义 虚拟样机技术是指在产品设计研发过程中，把虚拟产品建模技术（ CAD）与分析技术（CAE）相结合，针对产品在投入使用后的各种工况 进行动态仿真分析，预测产品整体性能，从而改进产品设计，提高产品 性能 。 虚拟样机是实际产品在计算机上的表示，又称为数字化样机。虚拟样 机技术本质上是一种模拟仿真技术，涉及多体系统运动学，动力学建模 理论及其技术实现，是基于先进的建模技术，多领域仿真技术，信息管 理技术，交互式用户界面技术和虚拟现实技术等的综合应用技术。
虚拟样机技术
虚拟样机技术概述 虚拟样机技术的工程应用 虚拟样机技术理论基础 虚拟样机技术仿真分析举例 虚拟样机技术未来发展方向
虚拟样机技术概述
问题提出： 在航空、航天、汽车等领域大型复杂产品的研制过程中，常使用 各种实物模型来解决设计和制造中的各种问题。 物理样机和实际的产品尺寸成某种比例的产品模型，是看的见、 摸得着并能够进行性能和功能验证的产品模型。 例如：在飞机设计初期，为了验证飞机的空气动力学性能，需要 制作飞机的风洞试验模型；卫星研制的三阶段：模样、初样和正 样。 这种用物质材料制作的产品模型称为物理模型（或物理样机，实 物样机），通常需要花费较大的制作成本和较长的制作时间。