全数字化三维发图模式相比二维发图来说,设计平台截然不同,存在很多预想不到的困难。除了设计建模规范和指南、系统平台开发定制、专业工具集成等前期研究及准备工作需要经历实战检验及优化之外,多专业协同设计及设计制造并行协同也带来了工作模式的碰撞与磨合。但是,三维发图模式的继承性强,技术状态清晰,设计制造协同顺畅,一旦走通,可以为整个研制节省大量时间。”“在强大的精神合力下,短短数月,完成歼20验证机全部机体结构全数字化数模设计,并正式发图。”
“为了加快(歼-20)试制进度,工艺设计与产品设计并行展开(这就是所谓的并行工程),数模发出后仅7天研制团队开始了第一个零件制造,随后验证机机体结构全面转入试制阶段。但大比例的新型材料、大尺寸的结构零件、隐身特性的加工要求给歼20飞机的研制带来了一个又一个挑战。针对歼-20验证机全数字化设计的特点,航空人不断创新进取、历练本领,研制全线先后突破了一系列关键技术。关键零件试制一次成功,大部件对合一次成功,发动机启封开车一次成功。”
很显然,数字化设计使得歼-20的设计制造时间大大缩短,根据资料显示,洛马公司的YF-22技术验证机在对比试飞中获胜后,于1991年正式拿到了F-22原型机的制造合同,而第一架F-22原型机首飞是在1997年,也就是说,从原型机开始设计制造到首飞,洛马公司花费了整整六年时间。而根据成飞所公开消息,从09年歼-20验证机项目紧张设计到2011年首飞,歼-20花费的时间可能仅有F-22的一半。这就是数字化设计和制造技术的威力!
展望未来,中国还将继续向飞机数字化设计制造的更高阶段——全虚拟化设计和集成制造技术——进军。
优化设计,减重明显,空重比F-22轻四吨!
根据成飞所报道,歼-20在设计中,采用了许多创新和技术迭代方案,从指标体系、内埋武器数量、人机工效、制造装配、试验试飞、保障模式等各个方面,航空人最终拿出了一套科学的、系统的、针对性强的符合现代作战需求的科学方案。先后以自我涅槃的精神完成了“系统革命”,实现了座舱的最佳人机工效,科学减重达200千克。