基于JACK的航空发动机维修性人机核查应用研究

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1、第４５卷第４期航空计算技术Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．４２０１５年７月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＪｕｌ．２０１５基于ＪＡＣＫ的航空发动机维修性人机核查应用研究刘洋，简晓慧，王桂华（沈阳发动机设计研究所通用技术研究中心，辽宁沈阳１１００１５）摘要：以某型号航空发动机维护项目要求为依据，探索发动机维修性人机核查的新方法，完善现有维修性设计方法。利用西门子公司ＪＡＣＫ软件的虚拟现实先进技术，对航空发动机相关维修性内容的虚拟人机核查。基于ＪＡＣＫ的虚拟人机核查能够确定滑油箱重量的设计上限，并进一步能够将可视性、可达性以及人素分析等

2、虚拟核查应用方法化。基于ＪＡＣＫ开展虚拟人机核查对于提高航空发动机维修性设计效率、缩短设计周期、节省设计经费具有重要的作用。关键词：航空发动机；维修性；ＪＡＣＫ；可视；可达中图分类号：Ｖ２６７文献标识码：Ａ文章编号：１６７１-６５４Ｘ（２０１５）０４-０１３１-０４ApplicationofAeroengineMaintainabilityMan-machineVerificationBasdeonJakcＬＩＵＹａｎｇ，ＪＩＡＮＸｉａｏ-ｈｕｉ，ＷＡＮＧＧｕｉ-ｈｕａ（GeneralTechnologyResearchCenter，Shenya

3、ngEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang１１００１５，China）Abstract：Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｅｎｇｉｎｅｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙｍａｎ-ｍａｃｈｉｎｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｏｐｅｒｆｅｃｔｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｔｙｐｅｅｎｇｉｎｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｐｒｏｊｅｃｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙｍａｎ-ｍａｃｈｉｎｅｏｉｌｔａｎｋｖｅｒｉｆｉ

4、ｃａｔｉｏｎｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｏｎａｎａｅｒｏｅｎｇｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｖｉｒｔｕ－ａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｉｅｍｅｎｓＪａｃｋＳｏｆｔｗａｒｅ．Ａｒｅａｌｉｓｔｉｃｖｉｒｔｕａｌｈｕｍａｎｍｏｄｅｌｗａｓｃｒｅａｔｅｄｉｎａｖｉｒｔｕａｌｗｏｒｋ－ｓｐａｃｅｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙａｎｄｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆａｒｅａｌｗｏｒｋｅｒ．Ｔｈｅｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｃｅｒｔａｉｎｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌ

5、ｉｔｙｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｔｈｅｏｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｅｎ－ｇｉｎｅｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙｍａｎ-ｍａｃｈｉｎｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｂａｓｅｄｏｎＪＡＣＫｈａｖｅａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏｓｔｓ，ａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｙｃｌｅ．Keywords：ａｅｒｏｅｎｇｉｎｅ；ｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ；ＪＡＣＫ；ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ；ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ引言算法和

6、生物力学算法。作为一个实时可视化仿真系［７］统，该软件具有以下功能特点：能够导入用户自行创维修性设计有定性和定量要求，包含的设计因素、建的ＣＡＤ模型，构建仿真环境；引入具有生物力学特参数众多，同时维护过程、相关工具和人素分析等也会性的三维人体模型，给数字人指派任务；通过数字人行对维修性设计产生影响，开展维修性核查工作至关重为仿真分析获得有价值的信息。要。维修性核查主要在产品设计早期开展，通过对电本文以某型号发动机维护项目要求为依据，尝试子样机维修性核查，可以及时发现并改进产品的维修在维修性设计过程中，基于ＪＡＣＫ软件虚拟仿真技术性设计问题，使维修

7、性问题尽可能封闭在设计阶段。及其数字人运动学和生物学算法实现发动机维修性人因此，开展航空发动机的维修性核查，特别是人机核查机核查的新的方法，其研究结果将完善现有维修性设应用研究，完善现有的维修性核查方法是大势所趋。计方法，填补发动机维修性设计人机方面的空白。ＪＡＣＫ软件是集三维仿真、数字人体建模、人因功［１－３］效分析等功能于一体的高端仿真软件。ＪＡＣＫ软件由ＮＡＳＡ和美国军方等单位出资，宾夕法尼亚大学１维修性人机核查内容与流程开发，在人体建模领域占据主导性地位，已被广泛应用１．１维修性人机核查内容［４－６］于航空航天、国防、汽车、制造等领域，该

8、软件提供维修性人机核查内容主要包含人机可行性核查和了业界最准确的人体生物力学模型，模型包含运动学人素核查两大方面。收稿日期：２０１５－０