第九屆中國國際航空航天博覽會11月13日在珠海拉開了帷幕，在專業(yè)觀眾參觀日的兩天時間里，中國空軍“八一”飛行表演隊、俄羅斯空軍“勇士”飛行表演隊的精彩演出，殲—10、蘇—27、梟龍等戰(zhàn)機全部上陣，同時還有中國空軍八一跳傘運動大隊、百年靈飛行特技表演隊與機翼行走表演隊的獻技，精彩紛呈。

    這些精彩的表演背后，凝聚了眾多航空人的辛勤努力。在航空航天領(lǐng)域，大到專業(yè)的研發(fā)平臺、控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)，細分到駕駛臺、救生衣、輪胎剎車片，都離不開專業(yè)的產(chǎn)品供應(yīng)商和解決方案提供商。

    在參觀珠海航展間隙，e-works記者分別采訪了達索系統(tǒng)航空航天和國防行業(yè)副總裁Michel J.Tellier先生和第一飛機設(shè)計研究院副院長陳驪醒先生，交流了達索系統(tǒng)作為航空航天領(lǐng)域領(lǐng)先解決方案提供商在該領(lǐng)域的最新發(fā)展狀況，以及中國航空航天領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)支撐產(chǎn)品創(chuàng)新的最新趨勢。

    達索系統(tǒng)航空航天和國防行業(yè)副總裁Michel J.Tellier先生（左）、第一飛機設(shè)計

研究院副院長陳驪醒先生（中）

達索系統(tǒng)逼真3D體驗，助航空業(yè)應(yīng)對更復(fù)雜的挑戰(zhàn)

    發(fā)源于達索航空的達索系統(tǒng)，在航空航天領(lǐng)域具備深厚的行業(yè)底蘊和超過30年的行業(yè)經(jīng)驗，使得達索系統(tǒng)公司在全球航空業(yè)建立了獨特的競爭優(yōu)勢。

    達索系統(tǒng)航空航天和國防行業(yè)副總裁Michel J.Tellier先生自身也是一位航空航天領(lǐng)域的專家，他最早在龐巴迪(BOMbardier)參與了型號研制、設(shè)計等工作，后來加入達索系統(tǒng)，先后成為VPM、ENOVIA等核心產(chǎn)品線主要負責人。在此期間，Michel J.Tellier還參與了波音787項目。

    2012年是達索系統(tǒng)開創(chuàng)新紀元的重要一年，發(fā)布了具有行業(yè)里程碑意義的3D體驗戰(zhàn)略——全新的3D體驗平臺。Michel J.Tellier詳細地介紹了3D體驗平臺對用戶的價值，他說：“達索系統(tǒng)之前強調(diào)的用戶體驗（User Experience）是幫助工程師運用三維建模工具、仿真分析工具、制造仿真工具等更好地完成設(shè)計和驗證工作。而全新的3D體驗平臺在此基礎(chǔ)上得到了更廣泛的延伸。3D體驗解決方案（3DEXPERIENCE solutions）在設(shè)計員、工藝員、檢驗員、CAE分析人員等的體驗基礎(chǔ)上又擴大了范疇，即企業(yè)級的用戶體驗。企業(yè)銷售人員、采購人員可以在3D體驗環(huán)境下給客戶介紹產(chǎn)品，如飛機制造前，可以運用3D體驗平臺向客戶展示內(nèi)飾、燈光效果、舒適程度等。3D體驗平臺還可擴展到用戶的用戶，即實際購買飛機的用戶也可以在產(chǎn)品制造前就開始體驗。將之前的用戶體驗（User Experience）擴展為社會性的、更大范圍的3D體驗，產(chǎn)品周圍所有的設(shè)計人員、工程人員、企業(yè)級人員、直到最終用戶都被納入其中。”

    這正是達索系統(tǒng)推出“3D體驗”戰(zhàn)略的核心意義，不僅是對航空航天領(lǐng)域，包括汽車、高科技電子、建筑、消費品等12個行業(yè)都將獲益。在珠海航展的展廳中，達索系統(tǒng)還展示了面向虛擬試飛的完整研發(fā)流程和數(shù)字化設(shè)計環(huán)境下的實時協(xié)同審核方案，以及航母戰(zhàn)斗群與戰(zhàn)斗機虛擬現(xiàn)實立體交互漫游系統(tǒng)，這一系統(tǒng)采用源自德國的工業(yè)級紅外跟蹤系統(tǒng)ART SmartTrack，可跟蹤操作者視角，通過6自由度手柄進行全方位導(dǎo)航，方便易用。在虛擬環(huán)境中模擬不同環(huán)境的虛擬飛行測試，不僅僅是對產(chǎn)品進行體驗，更主要的是在設(shè)計階段進行飛機的性能分析、行為的描述，把產(chǎn)品的其他特性如控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、電機加載進去，在虛擬環(huán)境中仿真物理樣機的性能。

    參與過波音787項目的Michel J.Tellier，被問及波音787應(yīng)用了哪些業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)時，他指出：“以前的飛機可能只是局部采用復(fù)合材料，波音787是第一個在整個機身大量采用復(fù)材結(jié)構(gòu)的機型，從而達到環(huán)保、節(jié)能、降低燃油消耗的目的。大規(guī)模采用復(fù)材以后，在飛機制造、裝配過程中有大量工藝性、制造性的問題，由于復(fù)合材料與金屬完全不同，這些問題需要新的創(chuàng)新性工藝，以匹配復(fù)材的涂層、加工、檢驗檢測、保養(yǎng)等。另外，波音787是世界上首個采用虛擬下線的飛機型號。以前的全三維數(shù)字樣機，是針對設(shè)計端，在設(shè)計階段把成品、設(shè)備、管路、電氣等在軟件里裝配好，在虛擬的環(huán)境中呈現(xiàn)飛機的樣子，然后將數(shù)據(jù)發(fā)放到下游進行制造。波音787運用了虛擬下線，就是不僅在虛擬環(huán)境里將飛機設(shè)計出來，還要在虛擬環(huán)境里將它制造出來，需要采用數(shù)字化的工藝、裝配、物流系統(tǒng)、部裝、總裝，并且要在虛擬環(huán)境中進行模擬，最后實現(xiàn)總裝下線。飛機在虛擬環(huán)境下被制造出來，可以消除制造端大量的協(xié)調(diào)問題，制造裝配問題以及供應(yīng)商的協(xié)調(diào)問題，如工位是否有沖突、工具能不能進去等原來只有在真實的制造環(huán)境中才能被發(fā)現(xiàn)的裝配性問題。”

    解決這些問題無一例外要采用達索系統(tǒng)的解決方案，Michel J.Tellier說：“參加本次珠海航展的所有飛機，只有俄羅斯兩個型號的戰(zhàn)斗機是25年前運用二維圖紙進行設(shè)計的，沒有使用達索系統(tǒng)的產(chǎn)品，其他所有的參展民用飛機、航天飛行器、歐美軍機，都是運用達索系統(tǒng)產(chǎn)品來開發(fā)的。中國國內(nèi)所有的主機廠全部采用達索系統(tǒng)的產(chǎn)品，CATIA已經(jīng)成為了國內(nèi)主機廠的標準設(shè)計軟件。”

攜手一飛院建最佳實踐演示中心，引領(lǐng)中國航空業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

    在本屆珠海航展的國內(nèi)參展方陣中，第一飛機設(shè)計研究院代表了國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)字化設(shè)計水平。在與達索系統(tǒng)長達十余年的合作中，一飛院是第一家將達索系統(tǒng)V5平臺運用到整個設(shè)計過程的企業(yè)，第一飛機設(shè)計研究院副院長陳驪醒說：“盡管一飛院的整體水平與美國、歐洲還是有差距的，但在數(shù)字化設(shè)計方面基本能與世界先進飛機制造公司并駕齊驅(qū)。目前，我們正在和達索系統(tǒng)一起對V6平臺的應(yīng)用進行探索，相信整體的差距也在快速縮小。”

    一飛院最早采用達索系統(tǒng)V4平臺進行數(shù)字化設(shè)計可以追溯到上世紀八九十年代，2001年之后，一飛院與達索系統(tǒng)的合作突破了單純產(chǎn)品設(shè)計的范疇，而是擴展到整個研發(fā)平臺的應(yīng)用。在談到達索系統(tǒng)的整體解決方案給一飛院所帶來的價值時，陳驪醒說：“在采用三維手段之前，一個型號飛機的設(shè)計制造周期平均是八到十年，運用達索系統(tǒng)解決方案之后，從研制期到定型，到產(chǎn)品交付給用戶，我們只用了五年時間。運用CATIA全三維的設(shè)計方式能夠縮短30%的設(shè)計周期，同時返工率也得到了降低，此外，利用數(shù)字化設(shè)計我們的模具比例從1:1.4變?yōu)?:0.8，節(jié)省了大量模具的成本，而且這些設(shè)計可以直接進入數(shù)控機床。因為數(shù)字化程度越高，數(shù)字化加工的能力越強， 所需的模具也越少。”

    在談到和達索系統(tǒng)合作規(guī)劃時，陳驪醒說：“目前達索系統(tǒng)和一飛院在結(jié)構(gòu)、管道及飛機裝配領(lǐng)域合作較多。今后我們將更加注重產(chǎn)品的功能和性能，進行多專業(yè)、多學(xué)科的優(yōu)化，通過一體化設(shè)計、多學(xué)科協(xié)調(diào)，在設(shè)計結(jié)構(gòu)的過程中，就把路線和電磁兼容的影響全部考慮進去，在設(shè)計階段就考慮到產(chǎn)品的性能。模型建起來以后，企業(yè)可以在設(shè)計初期進行系統(tǒng)和整個飛機性能的評估和優(yōu)化。而現(xiàn)階段，我們需要把系統(tǒng)做出來后才能夠進行評估。”

    同時，陳驪醒也提到，目前一飛院正在和達索系統(tǒng)籌劃建立最佳實踐演示中心，“我們希望不僅在設(shè)計方面能節(jié)省30%的時間，制造周期也可以大大縮短。”通過雙方的合作，不僅為達索系統(tǒng)最新航空信息化技術(shù)在中國的體系化應(yīng)用提供環(huán)境，同時也為一飛院及中國航空業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒國外先進技術(shù)、提升飛機研制水平和研制手段奠定基礎(chǔ)。

    一飛院和達索系統(tǒng)對“最佳實踐演示中心”都持有積極的態(tài)度，陳驪醒強調(diào)：“一飛院在航空界的技術(shù)儲備、前沿科學(xué)的探討上，都是走在行業(yè)的前列，一飛院與全球領(lǐng)先的解決方案提供者達索系統(tǒng)的合作可謂強強聯(lián)手。最佳實踐演示中心將充分實踐達索系統(tǒng)的V6平臺，這是將達索系統(tǒng)的3D體驗解決方案與一飛院的最佳實踐結(jié)合起來的成果展示，將航空航天行業(yè)的前端研究、關(guān)鍵技術(shù)在演示中心進行驗證，并判斷是否能在未來五到十年的新型號飛機上被采納。”

國產(chǎn)大飛機訂單過盈虧平衡點，國內(nèi)航空業(yè)潛力巨大

    珠海航展期間，有專家預(yù)測：未來十年，我國通用航空年均增長將達15%以上。隨著低空空域需求劇增，到2015年我國需求各類通航飛機約5800余架次，到2020年需求各類通航飛機約1萬余架。也就是說，在未來五到十年間，中國將成為國際航空業(yè)最具潛力的一大市場。達索系統(tǒng)和一飛院建立的“最佳實踐演示中心”，將為中國之翼開辟出一條新航路。

    在本屆航展上，我國自主研制的新型150座級單通道窄體客機C919大飛機，又獲得50架訂單，總訂單數(shù)達到380架，這一數(shù)量與空客的A380持平。根據(jù)計劃，C919大型客機于2010年完成初步設(shè)計，2012年完成詳細設(shè)計，2014年首飛，2016年完成適航取證并投放市場。超過380架訂單，就已經(jīng)達到了這一型號飛機的盈虧平衡點，這無疑是非常積極的信號。

    陳驪醒認為：“國產(chǎn)大飛機C919的指標可以說比同類型的其他機型都要好，所以才能拿到380架的訂單。”早在去年12月，C919大飛機項目已順利完成了立項論證、可行性論證和預(yù)發(fā)展三個階段工作，并通過國家級初步設(shè)計評審后全面進入詳細設(shè)計階段和工程發(fā)展階段。

    盡管C919取得了不錯的訂單業(yè)績，陳驪醒還是對國內(nèi)航空企業(yè)提出了更高的期待：“盡管中國飛機制造業(yè)的發(fā)展空間非常大，但還有很長的路要走。并且國外的水平發(fā)展也很快，譬如德國人提出了透明飛機的空中體驗，所以我們也要不斷地進步。”

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本文標題：3D體驗平臺，為中國之翼開辟新航路

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