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飞机维修虚拟仿真中心-飞机虚拟维修软件

发布时间:2023-06-25

编辑人:灵图互动

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飞机维修虚拟仿真中心是以计算机技术与虚拟现实技术为依托,在计算机中重构涵盖飞机数字样机及维修人员三维人体模型的虚拟仿真场景,还原真实工作场景。在虚拟环境中通过驱动人体模型来完成整个维修过程。飞机虚拟维修软件一般用于飞机设计或维修保障系统的物理实现之前,就能使人体会或感受到未来飞机与维修相关的性能以及飞机未来维修过程的合理性,从而做出前瞻性的决策与优化实施方案。此外,还可以通过飞机维修虚拟仿真中心进行仿真维修训练与维修实施,有效降低维修训练费用,提高维修的准确性与效率。飞机维修虚拟仿真中心主要由飞机设计的维修性分析核查、维修手册的快速自动生成、虚拟维修培训以及维修中人的因素分析四部分组成。

飞机维修虚拟仿真中心

1. 飞机设计的维修性分析核查

可维修性是指飞机在规定的条件下和规定的时间内、按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复其规定状态的能力。可维修性设计是飞机设计工作中的一个重要组成部分,它要求在飞机设计的初始阶段将可维修性作为设计的一个目标。

可维修性的好坏,主要取决于设计阶段对维修性评估或试验。在以往的工程研制与设计中,维修性的检验主要是通过维修性演示来完成的。维修性演示一般是采用木质模型或金属样机对拆装空间和维修可达性要求进行考察的,通常在确定设计方案后才进行。设计的修改会花费大量经费和时间,甚至由于经费与进度的原因不可能进行设计修改,在很大程度上削弱了维修性检验的作用。另外,维修性核查一般需要在物理模型或样机上进行,这往往严重滞后于研制进程,且只能说明产品维修性设计中存在的问题,而不能及时影响产品设计。

飞机的维修性分析核查是在现代飞机采用虚拟设计的基础上的延伸,提供了更好的辅助设计手段。它是在飞机设计时,在充分满足用户需求前提下,设计人员通过对飞机虚拟样机的维修特性研究,通过人机交互设备进行“虚拟人修理虚拟产品”的虚拟维修预操作,从而对维修程序综合评价和权衡,提高飞机的维修性及相关特性(可靠性、保障性、测试性等),使飞机能以最小的维修资源(维修成本、维修时间、维修人力、维修设备等)消耗获得最大的可利用率的设计方法。

飞机虚拟维修软件

2. 维修手册的快速自动生成

飞机维修文件是飞机制造商必须提供的重要文件,是飞机维修人员进行维修的依据,其包括:维修手册(AMM)、故障隔离手册(FIM)、图示零件目录(IPc)等大量的维修文件。传统维修文件制作方法都是在飞机设计阶段进行维修性分析,研制后期编写文件,交付用户后进行维修训练,该过程为一串行过程。这样不仅不符合产品集成设计的思想,文件制作效率也会低下,而且还存在维修性不足的问题。

虚拟维修仿真技术的出现与逐渐成熟,为解决上述问题带来了新的契机。飞机复杂的维修文件也能够在设计阶段就并行的制作,并通过虚拟维修人员对飞机虚拟样机维修操作,制造商就能不断地对维修手册进行修改,最终得到较为完善的维修文件。由于飞机研制过程中所有的数据变更都只针对计算机的存储数据,能够很方便的实现设计的数据的跟踪、查询、控制,有力的支持产品研制中的技术状态管理。可见,虚拟维修仿真技术对飞机维修手册制作工作有极大的促进,能高效快捷的完成手册的自动生成。

3. 虚拟维修培训

长期以来,传统的飞机维修培训普遍采用书本或实物的训练方法,训练内容和手段单一,不能充分发挥人的能动性,训练效果不明显。

虚拟维修培训与传统培训相比具有无可比拟的优越性,虚拟维修培训是目前虚拟维修仿真技术研究和应用最多的方面。虚拟维修培训从视觉、听觉、触觉等各个渠道激活人的感官,从而“沉浸”于虚拟环境中,符合客观的认知规律。虚拟维修培训系统具有信息容量大、多向演示、模拟生动、身临其境等显著特征。它可以非常方便地解决飞机维修培训中的理论与实践问题,能瞬时反馈各种信息,并检查培训成绩,对于同一项目可多次反复训练。虚拟培训的效益主要体现在缩短了要求在实际飞机上进行的培训,提高教学效率、节约培训成本等方面。

飞机虚拟维修培训

4. 维修中人的因素分析

安全是飞机维修保障工作永恒的主题,预防维修差错、保障飞行安全是各级维修人员的重要职责。随着航空装备的发展,维修保障将进入“以人为中心”的时代,人的因素将是长期影响航空装备安全的关键。在维修过程中,人体可能会因作业强度过大,作业时间过长等原因产生疲劳。人在疲劳时注意力分散、记忆力下降、思维迟缓、动作缓慢,很容易导致判断失误和操作失误,从而产生人为差错,导致飞行事故或扩大事故。因此如何合理地评价人体体力疲劳的程度,以及合理地安排休息时间防止人体产生累计疲劳,是虚拟维修仿真中人素分析的重要组成部分。

在虚拟维修仿真过程中,人体的操作姿势和身体负荷会随着仿真过程的推进而变化,可以实时地计算人体关节所受力矩的变化,在线评价人体操作姿势的舒适度,以及实现动态分析,对于分析维修作业的强度、安排作业量、分析维修作业流程、调整维修作业的姿势以及分析作业对维修人员肢体可能造成的损伤都有非常重要的意义。

飞机维修虚拟仿真中心不仅能协助制造商在飞机设计之初做出前瞻性的决策与优化实施方案,而且通过飞机虚拟维修培训软件可有效降低维修训练费用,提高维修的准确性与效率。

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