航空技术论文范文

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第1篇

发动机装配技术状态数据模型的概念

针对航空发动机型号，现有的PDM技术已经可以较好的对其进行技术状态管理。由于实际装配中，单台航空发动机技术状态强调可追溯性，即对于每一台发动机在排故、维修、大修时需要明确其装配技术状态历史，就必须对单台发动机进行装配技术状态管理。进行单台发动机装配技术状态管理的基础是结构化的数据模型，装配环境下的技术状态数据可以分为三大部分：物料信息、工艺信息与检验信息。这里的物料信息是指产品基本信息及组成产品的各种零/组/部件的信息；工艺信息是指装配各级物料节点所执行的工艺/工序/工步的信息；检验信息是指执行装配的关键项进行检验，具体表现为相对应的检验项的规定值与实际值。物料信息、工艺信息、检验信息都可表示为树形结构。它们间也具有复杂的对应关系，其中包括：工艺与部件或组件对应、检验表与工艺对应、检验项与工序对应、子检验项与工步对应等。由于航空发动机的多装多试的特点，单台发动机在其生命周期的多次装配中会频繁的发生物料信息、工艺信息和检验信息的改变，集中表现在由于串换件、寿命件的到期等，发生各级物料（部件/组件/零件）的变化；由于采用不同版次的工艺、针对个别发动机装配下发的技术文件、技术通知、工艺更改单等会产生工艺信息的变化；物料或工艺信息改变同时也伴随产生了检验信息的变化。因此单台发动机的装配技术状态不仅与同型号同批次的其他发动机的技术状态不同，在其生命周期内本身的技术状态也随时间变化。所以，航空发动机装配技术状态数据模型必须包含两个方面，从空间上说，要用尽可能用简单的模型表示出错综复杂的物料、工艺、检验信息的对应关系；从时间上说，要准确地刻画出发动机装配技术状态随时间变化的情况。

发动机装配技术状态数据模型的定义

以下对发动机装配技术状态在时间条件约束下的物料、工艺、检验等信息进行定义。定义1：航空发动机装配技术状态模型，C={M，PAC，R，T}。其中M为物料信息集合、PAC为工检信息集合、R为关系集合、T为时间。当物料信息集合为整台发动机的物料信息时，C表示单台次发动机T时刻的技术状态；当物料信息为整台发动机物料信息子集时，C表示相应部件、组件等的技术状态。定义2：物料节点集合M：航空发动机某一时刻物料集合为：M={m1，m2，m3…，mn}，n∈N，N为自然数；mi={IDmi，a1，a2，a3，…，ak}，k∈N，mi∈M。M中mi可以是产品、部件、组件或者零件，为产品任意级物料节点。mi中IDmi为物料节点的唯一标识，a1，a2，a3，…，ak为这一物料节点属性，比如关键尺寸、物料寿命、是否为关重件的标识等，可灵活的根据需要进行实例化。定义3：工检信息集合PAC：PAC={pac0，pac1，pac2，…，pacl}，l∈N；Paci={IDpaci，b1，b2，b3，…，bl}，t∈N，paci∈PAC。由上面的分析可知，虽然物料信息和工艺信息节点不是同级一对一的关系，对于具体的发动机产品，工艺及检验信息节点也总是伴随着唯一的物料节点出现，这里不妨将相对应的两种节点合并为工艺及检验信息节点，也是适应了许多先进发动机制造厂商实行的“工检合一”的需要。对于每一个工艺及检验信息节点paci，IDpaci为工艺及检验信息节点的唯一标识。类似于定义1，b1，b2，b3，…，bt亦为paci（1≤i≤l）工艺信息节点的属性，当paci为不同级别的工艺信息节点时，属性可以实例化为工艺版本、关键工序标识等。当paci为工序级节点，若bj={IDbj，CheckContentbj，CheckStandardbj，CheckValuebj}表示一个子检验项，其中，IDbj唯一标识了该子检验项，CheckContentbj为子检验项的具体内容，CheckStandardbj为检验项的规定值，CheckValuebj为检验项的实际值，该属性可给出单件产品由于每次装配产生的检验项信息，一般表示执行一个工步产生的检验信息。定义4：关系集合R=MR∪PR∪MPR其中：MR={r|r=（mi,mj）,若埚mi和mj的父子关系，mi,mj∈M};PR={r|r=（paci,pacj）,若埚paci和pacj的父子关系，paci,pacj∈PAC}；MPR={r|r=（mi，pacj），若埚mi和pacj的对应关系，mi∈M，pacj∈PAC}；该集合可以确定出技术状态模型中存在的物料信息节点之间、工艺及检验信息节点之间、物料信息节点与工艺及检验信息节点之间三种关系。图2展示了一个简化了的技术状态模型的具体例子，该模型具有三层物料信息结构。左面的部分为单台发动机产品的物料状态，右边的部分为与之相对应物料的工检信图1航空发动机装配技术状态息，用连线表示存在相关的关系。

发动机装配技术状态数据模型的基本操作

单台发动机单次装配执行其间，发动机装配技术状态会因装配的执行随时间动态变化着，表现为技术状态模型中各集合元素的变化。集合元素的变化可以归结为两种基本操作，令Ci={Mi，PACi，Ri，Ti}为Ti时刻的产品/部件/组件的技术状态，Ci={Mi+1，PACi+1，Ri+1，Ti+1}为Ti+1时刻的技术状态，Cpa1={Mpa1，PACpa1，Rpa1，Tpa1}为pa1部件/零件某时刻的技术状态，用两种算子进行表示：加法操作算子+：+（Ci，Cpa1）={Mi∪Mpa1，PACi+1，Ri∪Rpa1∪Rst，Ti+1}加法操作为发动机装配时增加技术状态物料节点的操作，附带了工艺节点的增加和对应关系的增加。减法操作算子-：-（Ci，Cpa1）={Mi-Mpa1，PACi+1，Ri-Rpa1-Rst，Ti+1}减法操作为拆卸发动机零部件的操作，该操作会产生发动机技术状态物料节点的减少，而且附带了工艺节点的减少和对应关系的消失。由以上的两种基本操作函数，可以得到更加复杂的技术状态改变的操作。例如，对于航空发动机的换件技术状态变化，可视为经过了-（Ci，Cpa1）和+（Ci，Cpa2）操作，用pa2替换了pa1部件。对于单台发动机的每段或每次装配，可以认为其技术状态经历了数个加法、减法操作。例如C1为某次装配前的产品的技术状态，C1={{m1，m2，m3，m4，m5}，{pac1，pac2}，（{m1，m2），（m1，m3），（m2，m4），（m2，m5），（pac1，pac2），（m1，pac1），（m2，pac2），T1}，首先拆卸掉部件，pa1，Cpa1={{m2，m4，m5}，{pac2}，（{m2，m4），（m2，m5），（m2，pac2）}，T1}，即进行了操作-（C1，Cpa1），得到C1′={{m1，m3}，{pac1′}，（{m1，m3），（m1，pac1′）}，T1′}；然后进行了操作+（C1′，Cpa2），装配上部件pa2，pa2的技术状态为Cpa2={{m6，m7，m8}，{pac6}，（{m6，m7），（m6，m8），（m6，pac6）}，T2}；得到C1={{m1，m3，m6，m7，m8}，{pac1″，pac6}，（{m1，m6），（m1，m3），（m6，m7），（m6，m8），（pac1″，pac6），（m1，pac1″），（m6，pac6）}，T2}；如图3所示。实际中的操作可能会拆卸到零件级，这里适当简化为拆卸到部件级。4沿时间轴发动机装配技术状态快照序列的生成单台发动机首次装配自T0时刻开始，在其生命周期内会经历数个加法、减法操作，形成关于时间轴TS=（T0，T1，T2，T3，…）的发动机单机技术状态快照序列CS=（C0，C1，C2，C3，…）。首次装配过程中，零件装配成组件，组件装配成部件，进而装配成发动机整机，这期间发生的对装配技术状态的操作体现为大量的加法操作，由零部件的技术状态合成为发动机的技术状态；非首次装配，则还会发生大量技术状态减法操作，最终表现为整机技术状态随时间不断的更新。与其他复杂产品不同，航空发动机生命周期中要经历多次拆卸-装配的过程。这样可以把时间轴划分为若干个阶段，包括新机一装、新机二装、旧机排故的一、二装、旧机大修的一、二装等。TS中时间Ti的取值不同，会引起技术状态记录详细程度不同。记录的密度越大，对技术状态追踪的也就越详细，但占用的存储空间就越多。当Ti取值为装配执行过程中若干时刻时，序列CS可以对装配过程进行记录。现设Ti为每次装配结束的时间，（Ti-1，Ti）时间段则为两次装配间的时间段，在本时间段内，假定不对微小的技术状态变化进行记录，得到的覆盖全时间轴技术状态快照序列如图4所示。

第2篇

1发挥航空、航天、民航“三航”特色优势

立足江苏，积极实施民，整合资源，加速形成学校向产业技术转移的有效机制南京航空航天大学是具有良好军工技术基础的综合性研究大学，研发了一大批运用于国防的高新技术和科技成果，这些科技成果在民用市场同样有着巨大的发展潜力。因此，发挥国防特色，积极推进军工技术向民用市场转移，势在必行。针对国民经济和江苏省发展，中心加强引导军用技术与民用市场的融合，使国防科技在服务军工科研和生产的同时，为地方经济和发展做出突出贡献，赋予学校科技工作新的增长点。有效形成了军民融合、军民互相促进的良好局面。例如，在民用航空发展需求方面，中心重点在通用航空设计制造、航空规划与交通管理、民营运营与空港经济、飞机运行与安全保障、民航培训与先进训练等方面加快推进技术转移和辐射，先后为镇江新区、扬州新区、南京江宁区等地方政府开展航空产业和空港经济规划，与南京禄口国际机场、无锡苏南国际机场、杭州萧山国际机场、上海机场集团公司等20余家省内外机场，中国南方航空集团公司、中国民用航空局华东管理局等航空公司和空管部门，江苏航空产业集团、中国电子科技集团公司第二十八研究所、中国商用飞机公司等科研院所和大型企业建立产学研合作关系，推动我校特色“三航”技术在相关领域迅速应用和转化。

2参与行业共性、关键性技术的研究

积极与地方政府、企事业单位共建合作平台，开展产学研合作，服务地方经济发展中心以国家重点发展的主导产业为抓手，充分利用学校人才、特色优势学科和最新科技成果的优势，积极融入区域创新体系的建设，加强与各级地方政府和企业构建合作平台，走政产学研合作之道路。同时，企业单纯依靠内部技术创新活动实现技术创新能力提高越来越难，需要与外部知识源的合作，因此，校地合作、校企合作已成为地方经济快速发展、企业提高技术创新能力的有效途径。中心先后与南京六合区、张家港、连云港、萧山、武义等19个省内外城市共建南航国家级技术转移中心分中心，同时在高端装备制造、新能源、新材料等领域与政府以及企事业单位建立研究院、研发基地、工程中心、联合实验室等36个技术创新平台。这些平台的建立，大大加快了学校最新科技成果向地方转移，促进了当地经济及企业的快速发展。中心依托我校在航空航天民航等领域的国家重点学科、国家优势学科创新平台、国家重点实验室等科技创新平台，围绕国家和区域产业需求，积极参与行业共性、关键性技术研究，促进科技创新成果的转化，显著提升相关行业的发展水平。例如，在江苏省重点发展的新能源产业领域中，中心以我校作为首席单位承担的三项国家“973”项目为基础，整合学校在力学、电子信息和机械自动化等学科方面的科研成果及人才团队，与无锡市展开了全面合作，将“973”项目、国防预研项目等研究的创新成果成功应用到无锡的风电产业，开发出了全球首创的MW级竹质复合材料风力机叶片，共建无锡市风电设计研究院、南航无锡研究院等创新平台16个，有效推动了无锡市在装备制造、新能源等优势战略新兴产业的发展。

3以企业需求为导向

加速科技人员服务企业长效机制建立，有效推进学校最新科技成果转化成社会生产力科技人员服务企业为我校、地方企业、科技人员等搭建了交流合作平台，推动我校最新科技成果迅速向企业集聚，对帮助企业攻克技术难题、提升企业技术创新能力和竞争力、促进先进适用技术向现实生产力转化、促进地方经济发展等方面起着至关重要的作用，也是我校技术转移中心的职责所在。一方面主动贴近企业，挖掘企业技术需求，积极构建企业、中心数据共享平台（南京航空航天大学技术转移中心网站），主动联合企业开展技术开发、技术咨询、成果转化等多形式、多层次的合作，积极推荐教授、博士柔性进企业，直接参与企业技术创新工作，有效开展科技人员为企业服务。另一方面完善制度、规划激励措施，制定各类学科及技术团队的产学研合作策略，实现重点（特色）学科服务重点产业，不断提升中心综合服务能力。同时，中心着力建设打造科技人员服务企业的技术转移人才体系，多次组织涵盖科研老师、学院科研秘书、技术经纪人及中心管理团队等技术转移各个层面人员的技术转移业务培训，打造一支专业水平高、视野开阔的创新型科技人员服务团队，为服务企业工作打下坚实基础，不断强化和提升中心服务人员在市场经济条件下的综合服务能力。

二小结

第3篇

通过给货箱或旅客行李贴上RFID标签，在机场柜台、行李传送带、安检处、货仓处等地方分别安装RFID读写器，利用RFID读写器获取RFID标签信息[9]，利用ZigBee无线通讯的自定义传输协议传输数据，完成了对航空货物的查询与管理，了解货物的状态、位置及配送地方，并实时、准确的定位跟踪。并且进入货仓后，针对某些特别重要的物品可以绑定ZigBee终端，直接通过将ZigBee终端传输协议自定义为唯一的编码方式，直接通过ZigBee终端设备将物品的信息传递给服务器，实现多方式对货物的定位跟踪，更加实时与精确。服务器、数据库和航空物流管理系统之间数据交互通过局域网进行，采用UDP网络编程进行数据传输。

2系统设计与实现

航空物流管理系统的设计由硬件设计、软件设计和网站设计三部分组成，采用模块化化设计思想，完成整体方案设计。

2.1硬件设计与实现随着RFID传感器技术的普及率的提高，RFID标签廉价并可重复使用。数据传输方便，并且可以基于用户的要求处理自定义加密算法[10]。本系统RFID-ZigBee主从节点模块包括RFID标签、RFID读写器和ZigBee无线网络。其中RFID读写器射频模块采用的TI公司生产的TRF7970A，并将900M天线连接到读写器天线端口，微处理器采用的是超低功耗MSP430F2370，微处理器通过SPI总线接口方式连接射频模块，并通过RS232连接到ZigBee终端模块。ZigBee无线网络模块微处理器采用的是TI公司生产的CC2530，它符合2.4GHzIEEE802.15.4标准的第二代片上系统，提供一流的选择性、共存性、出色的链路预算、高达125°C的工作温度和低压工作性能，ZigBee采用自组织网实现数据传输通信[11]，CC2530的接口电路如图1所示。

2.2软件设计与实现RFID协议设计是在IAR嵌入式工作平台Kickstart环境下完成的，Kickstart是一种集成开发环境（IDE），用于为MSP430微控制器构建和调试嵌入式应用。调试器完全集成，用于源和反汇编级调试，支持复杂代码和数据断点。RFID读写器功能是在VisualStudio2008集成开发环境下，采用MFC（MicrosoftFoundationClasses，微软基础类库）提供的基于对话框的应用程序框架进行程序开发。RFID读写器根据ISO15693标准规范协议和指令实现寻卡、读写、锁定、复位等功能，RFID读写器与PC通过RS232连接，操作界面如图2所示。ZigBee无线射频模块数据通信软件设计用IAREmbeddedWorkbench工具开发的，IAR软件是一套用于对汇编、C语言或是C++语言程序编写能进行编译、调试并完成下载的嵌入式开发软件。协调器的组网，终端设备和路由设备发现网络以及加入网络。协调器：给予ZDO层网络形成反馈信息，发送网络启动事件到ZDApp层，接着转到ZDApp_event_loop（）函数，启动网络事件；终端器和路由器：当发现有网络存在时，网络层将给予ZDO层发现网络反馈信息。然后由网络层发起加入网络请求，如加入网络成功，则网络层将给予ZDO层加入网络反馈。数据库可在MicrosoftSQLSever2005开发环境下，根据设计需求完成建立，主要对象有客户（Customer），订单（Order），人（Agent），机场（Airport），航班（Flight），其关系如图3所示。

2.3网站设计与实现网站是在VisualStudio2010集成开发环境下，采用VisualC#中的Web应用程序进行开发设计，采用的数据访问技术来实现网站与数据库数据的交互。为保证系统软件的灵活性，软件核心与网页应尽量分离。航空物流管理系统主要使用者是物流客户、人和机场，网站主要功能有登陆、注册、人管理和机场管理，（如图4所示）。网站首页用于客户查询、用户登陆及注册，机场管理员页面可以查看所有通过自己机场的货物信息，选择是否通过安检，并对物品进行定位跟踪管理，人管理员页面可以根据日期、客户和订单号查询自己的货物信息，并且有添加客户货物信息的功能。

3系统测试

经过测试，系统能基本满足设计要求。对错误信息的处理方面，在网页中用语言来提醒用户该输入何种信息，并在后台程序中规定信息的格式并在误输后弹出提示信息直到输入正确，具有一定容错能力。

4结语