[发明专利]一种民机流线型机头参数化成型方法

说明书

技术领域

本发明属于数字成型技术领域，涉及一种民机流线型机头参数化成型方法。

背景技术

国内外目前没有用于工程应用的机头外形快速成形的相关资料描述类似的 技术。目前工程实践中国内机头外形的通用成形方法是采用CATIA软件手工的方 法生成需要的机头外形。其优点是可以随意的生成任意形状的外形。缺点是产生 外形的效率很低，同时由于模型没有建立内部的关联关系，不能实现外形的快速 更改，不能适应方案阶段多方案快速变化的需求。

发明内容

本发明的目的在于：本发明主要是为了解决目前手工方法效率低的问题。采 用此参数化成形方法，目的是提高生成机头外形的效率，并能够直接用于工程实 际。使得这种方法适用于整个研制阶段机头外形的快速成形设计。。

本发明的技术方案是：一种民机流线型机头参数化成型方法，包括以下步骤：

第一步、结合民机流线型机头设计要求，对机头纵横向控制线、曲面分块进 行规划；

第二步、结合第一步中确定的规划提取并确定控制参数；

第三步、在CATIA软件中，建立与第二步确定的控制参数有关联关系的参数 化机头外形，并赋予控制参数数值；

第四步、对控制参数、机头外形、模型内部关联关系进行优化，形成模板。

本发明的有益效果是：与手工方法相比，采用参数化方法成形，大大提高了 生成机头外形的效率(将外形生成时间缩减为原来的1/30左右)，提高了生成的 曲面质量。这种方法适用于飞机各类部件外形的快速优化设计，会大大提高飞机 型号研制的水平和效率。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做进一步说明。包括以下步骤：

第一步，结合民机流线型机头设计要求，对机头纵横向控制线、曲面分块进 行规划。一般可划分为：

(1)控制线：机头上零纵线、机头下零纵线、机头最大半宽线、风挡曲 面上控制边界线、风挡曲面下控制边界线、等直段截面线、风挡曲面后控制 截面线；

(2)曲面分块：最大半宽线以上部分曲面分块包括正前风挡区曲面、观 察窗及侧窗区曲面、风挡曲面上控制边界线以上前后两块曲面、风挡曲面下 控制边界线以下前中后三块曲面、机头前部曲面；最大半宽线以下部分曲面 分块包括前后两块曲面。

第二步，根据第一步规划结果提取并确定机头外形控制参数。可以分为两类：

(1)一类是用于建立基准元素的基准参数，包括眼位点坐标、等直段开 始截面位置及截面形状参数、机头顶点相对眼位点距离等；

(2)二类是曲面成型控制参数，包括眼位点到上零纵的距离参数、纵向 控制线的形状参数、控制截面的形状参数、风挡曲面成型控制参数等。 第三步，在CATIA中，建立第二步所确定的基准参数，建立基准元素并与基 准参数保持驱动关系，建立过程元素并与基准元素保持关联关系，对于重要 的过程元素应先建立控制参数并通过控制参数建立关联关系。过程中应遵循 以下原则：

(1)关联关系应具有一定的规律性，不能存在循环关联，防止由于关联 关系的复杂性导致的产品设计过程的混乱；

(2)尽可能与有参数控制的元素特别是基准元素建立关联，或者通过参 数建立关系式进行驱动，避免出现无关联或无驱动的孤立元素。

第四步，建立曲面外形，并对控制参数、机头外形、模型内部关联关系及驱 动关系进行优化，形成机头外形成型模板。