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4　系統實現與實例驗證
在所提出方法基礎上 ,基于 CA TIA平臺采用 CAA工具開發了相關布局設計軟件系統。軟件實現過程如下 :
(1)系統采用框架表示與產生式表示相結合的方法 ,對裝配型架布局設計知識進行表示 ,并基于 ORACL E數據庫建立型架設計知識庫。知識
庫中 ,以對象標識來區分不同的對象類 ,以框架中的槽表示對象的靜態屬性。
(2)建立型架坐標系 ,在水平面上建立 S投影
若干離散點。根據式 (5)、式 (9)和式 (10),運用工裝布局設計算法依次求解定位點級、元件級和工裝級骨架軸位域 ,記錄包含在區域內的所有離散點。在工裝級骨架軸位域 A內取若干組 (Ul3 ,V k3 ),選取組合之一作為主骨架元件軸線所在位置。在求解過程中 ,如果骨架軸位域為空 ,修改骨架軸線與產品定位特征的位置或重新選擇槽值后求解。
(3)根據式
(11),求解 .r較大時的 A H ,據此計算產品在型架中的高度 ,并調整骨架上梁高度。

(4)在
CAD系統中建立定位夾緊件和骨架邏輯構件模型 ,在此基礎上實施骨架元件建模和元件間相貫處理 ,以及骨架剛度校核等過程 ,完成后提交制造 ,接下來開展定位器的詳細設計。

所開發的飛機裝配型架布局設計軟件工具已在某型號飛機的后機身裝配型架上應用驗證 ,包含邏輯構件的骨架和定位器詳細設計結果如圖 8所示。

圖 8　后機身裝配型架部分設計結果 Fig18　Part of latter2airframe assembly tooling design result

 

5　結　論
對飛機制造大型工裝布局問題進行了描述 ,并引入邏輯構件對飛機制造大型工裝進行抽象建模。在此基礎上提出了一種依據布局約束要求分級演進求解的布局設計算法 ,該算法實用性強、表達直觀、實現方便。基于該算法所開發的布局設計工具充分考慮到可定位性、剛度要求、工裝開敞性和人機工程等布局約束 ,為飛機制造大型工裝提供了概念設計支持 ,大大減少了設計迭代 ,降低了返修率。此后的工作可對工裝概念設計知識表達和協同概念設計進行研究。

 

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作者簡介 :潘志毅 (1977 -)　男 ,博士研究生。主要研究方向 :飛機數字化快速生產準備技術。
Tel : 025284891836 E2mail : panzhiyi @nuaa. edu. cn
黃翔 (1965 -)　男 ,博士 ,教授 ,博士生導師。主要研究方向 :數字化設計與制造 ,航空宇航制造技術。 Tel : 025284892910 E2mail : xhuang @nuaa. edu. cn
李迎光 (1976 -)　男 ,博士 ,副教授。主要研究方向 :飛機數字化快速生產準備技術。
Tel : 025284891836 E2mail: welcome.li@nuaa.edu.cn
(責任編輯 :蔡斐 ,楊冬 )

　　文章編號 :100026893 (2008) 0320675206

飛行器表面縫隙電磁散射特性研究

黃沛霖 ,劉戰合 (北京航空航天大學航空科學與工程學院 ,北京　 100083)
Research on Electromagnetic Scattering Characteristics of Slits on Aircraft

(多縫隙 )縫隙間距的變化規律 ,以及其極化特性。不同寬度單縫測試結果表明 :對于水平極化 ,縫隙寬度小于波長的 1/ 4時 ,縫隙的寬度增加將導致縫隙引起的表面波散射快速增長 ,反之 ,呈下降趨勢 ;對于垂直極化 ,縫隙寬度較小時試件的電磁散射與無縫金屬平板接近 ,當縫隙寬度大于波長的 1/ 2時 ,寬度增加時 ,其散射增強。多縫隙測試結果表明縫隙間距會影響散射的空間分布、波峰位置 ,可以理解為對各單縫隙散射疊加效果的影響。垂直極化影響強于水平極化。關鍵詞 :飛行器 ;隱身 ;電磁散射中圖分類號 : V218　　　文獻標識碼 :A Abstract : Slits are feeble sources among the various electromagnetic scattering sources on a traditional aircraft. But for the stealth military aircraft , scattering contribution of slits is remarkable since the main sources are heavily reduced. To analyze the scattering characteristics of slits at different polarizations , a slit was placed in the diagonal of a metal plate to weaken the influence of metal edges and the diagonal was placed from vertical to horizontal. By means of a series of rodar cross section (RCS) testing , the polarization rules , width parameter influence , interval parameter influence , and other characteristics of slits are investigated. Experiments with different slit widths demonstrate two points: for HH polarization , when the slit width was less than a quarter of the wavelength , increase in slit width would considerably enhance the surface wave effect , but when it was greater than a quarter of the wavelength , its increase tended to reduce scattering ; for VV polarization , the scattering of the test piece was close to a plate with no slit when the slit width was small and scattering was en2 hanced when the slit width was greater than half of the wavelength. Experiments with multi2slits show that in2 terval parameters would have an impact on the RCS distribution and peak location by coupling the effect of in2 dividual slits. The influence of VV polarization was greater than HH polarization. Key words : aircraft ; stealth ; electromagnetic scattering
　
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