然后进行装配序列规划。以某型飞机水平尾翼的装配为例,可对水平尾翼进行装配场景的划分,将水平尾翼的装配场景划分为4级装配场景。一级装配场景:水平安定面与左右升降舵装配为水平尾翼;二级装配场景:中央盒段与左右外伸段装配为水平安定面;三级装配场景:前梁、后梁、前缘、后缘舱等装配为外伸段;四级装配场景:缘条、腹板、口盖等零件装配为前后梁,蒙皮、长桁、角片等零件装配上下壁板等。
在划分装配场景后,低层次装配场景完成的装配组件,以低级轻量化模型形式组建高一层次的装配场景,进行高一层次的装配。如在四级装配场景中完成装配的翼尖罩,以低级轻量化模型形式来组建三级装配场景,进行外伸段的装配;外伸段完成装配后,也以低级轻量化模型组建二级装配场景,进行水平安定面的装配等。
最后进行装配路径规划,在进行装配路径规划时需同步进行干涉检查分析及人机工程仿真分析,以保证装配路径的正确性。在干涉检查分析及人机工程仿真分析时,应根据实际情况,采用优化策略,动态载人相应量级的轻量化模型,提高装配仿真效率。通过活动零部件包围盒算法,根据活动零部件装配路径,搜索可能与活动零部件发生干涉的模型,载人相应的轻量化模型,进行干涉检查。图6为水平尾翼外伸段装配仿真模型,在进行水平尾翼外伸段装配工作某一阶段,后缘舱为活动部件,采用高级轻量化模型,其装配过程中可能与升降舵铰链支架发生干涉,升降舵铰链支架采用中级轻量化模型。
图6 水平尾翼外伸段装配仿真
结束语
虚拟装配仿真技术的应用显著加快了飞机装配工艺方案制定和实施的速度,有利于优化装配工艺方案,从而有效保证了飞机的装配质量。轻量化技术是提高飞机虚拟装配仿真效率的有效手段,本文结合飞机虚拟装配应用实践,从分层级装配场景、多量级轻量化模型和变分辨率装配仿真3方面对飞机虚拟装配过程进行处理,提出了基于轻量化模型的虚拟装配技术,降低了飞机虚拟装配仿真对计算机硬件的性能要求,提高了虚拟装配仿真的效率。