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1、·30·飞机设计第4期2006年12月文章编号:1673-4599(2006)04-0030-08基于模块化产品平台的飞机族设计技术探讨雍明培,余雄庆(南京航空航天大学航空宇航学院,江苏南京210016)摘要:模块化产品平台是一种有效的开发产品族的策略。这种策略面向消费者多样化和个性化需求,同时能够缩短产品开发周期,降低生产成本,从而提高企业的竞争力。本文基于模块化产品平台的概念和方法,探讨了飞机族(系列)机体设计问题,包括飞机族构型设计和总体布置、飞机族气动外形设计优化、飞机族结构设计优化、飞机族多学科
2、设计优化等问题。关键词:飞机设计;飞机族;模块化;通用化;优化中图分类号:V221文献标识码:AAircraftFamilyDesignUsingModularProductPlatformMethodology-AnExploratoryStudyYONGMing-pei,YUXiong-qing(CollegeofAerospaceEngineeringNanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:
3、Theuseofmodularityandproductplatformhasbeenimportantmeansformanufacturingcompaniestodesignanddevelopproductfamilies1Modularproductplatformmethodologycanenhancethecompetitiveadvantageforcompaniesbyofferingmultiplebenefitsincludingsatisfyingavarietyofmarket
4、niches,reduceddevelopmenttime,andreducedproductioncost1Inthispaper,theconceptandmethodofthemodularproductplatformareappliedtotheproblemofaircraftfamilydesign1Theseveralissuesforaircraftfamilydesignarediscussed,includingtheconfigurationandlayoutforair2craf
5、tfamily,aerodynamicdesignoptimizationofaircraftfamily,structuraldesignoptimizationofair2craftfamily,andmultidisciplinarydesignoptimizationforaircraftfamily1Keywords:aircraftdesign;aircraftfamily;modularity;commonality;optimization飞机族(AircraftFamily)指一组相关的
6、、具有略。例如,新一代波音737有600/700/800/900某些共同特征的飞机产品系列。通过开发系列化型4种机型间具有98%的机械零部件通用性和飞机产品,可满足用户不同的需求,既能占有市100%的发动机通用性。我国许多飞机通过改进场,同时又能缩短产品开发周期,降低生产成改型也发展成系列化飞机族。如国产支线机运7本,从而提高企业的竞争力。因此,飞机系列化自成功首飞以来,首先完善基本型,进而发展成成为许多飞机制造企业开发飞机产品的重要策为运7-100型,经过多年的发展,已形成了基本收稿日期:2006-08
7、-20基金项目:国防科技预研基金项目雍明培,余雄庆:基于模块化产品平台的飞机族设计技术探讨·31·型、客运型、货运型、迭装型、公务型、发展型基于这些概念和方法,提出飞机族总体设计的若[1]的系列化型号。干研究内容和方法;最后对本文的观点进行了总但目前往往是采用一种“事后”系列化方法结。来实现飞机的系列化,即在成功研制了一种飞机1模块化产品平台的概念和方法型号后,才开始考虑将其作为基本型,通过“挖[2]潜”来发展成系列型号。事实上,要使各种衍111术语与概念生出来的机型能更好适应不同的飞行任务,应该本小节在
8、文献[5～7]基础上,介绍基于模块在飞机型号设计的初期,也就是说在气动布局、化产品平台的产品族设计的有关概念和术语。总体布置和外形参数确定阶段就应考虑系列化的产品族(productfamily)要求。产品族也称产品系列,是一系列具有相同特美国联合攻击机JSF是一种在设计之初就考性、零部件和子系统的相似产品的集合。通过开[3]虑不同军种使用要求的战斗机。JSF包括3种发产品族可实现产品的多样性,满足市场的不同类型的飞机,一种是空
