航空航天论文—计算机在航空航天领域的应用.doc

计算机软硬件技术在航空航天领域中的应用王永洲收稿日期：2016-12-23作者简介：王永洲（1995年—）男河北邢台人本科西安航空学院计算机学院计算机科学与技术专业软件工程方向（西安航空学院计算机学院陕西西安710077）摘要：计算机技术的内容非常广泛可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。本文结合当今航空制造业的现状叙述计算机技术在航空制造业的发展状况并着重对计算机软件技术在航空航天领域中的应用进行分析并且对数字化设计技术集成技术数控加工技术虚拟制造技术等方面进行阐述。关键字：航空制造；计算机技术；计算机软件；航空航天计算机技术尤其是计算机软件技术在近现代化航空航天发展中的作用中发挥着独特的作用随着现在信息工程的迅猛发展航空工业也发生了巨大的变化与传统的制造技术相比现代航空制造业具备数字化、无余量、无纸化、集成化、国际化、高精度、高度协同等新特点。可以说在航空制造业的每一个角落都有计算机的身影现代信息技术正以其独特的方式推动航空工业的发展。1计算机软件技术应用从飞机的设计开始软件就已经发挥了它重要的作用：1.1飞机设计飞行器设计需要的软件主要分为绘图、网格划分、流体力学分析、力学分析、多体力学分析、系统控制这几方面。软件为飞机外形的设计提供了极大的方便同时飞机设计时需要的各种复杂的物理、数学方面的计算也必须有软件来完成。软件的介入使飞行器的设计更加的方便、准确减少了不必要的人力物力的耗费也避免的不必要的了误差、失误。1.2飞机零件制造显然零件图纸的绘制需要绘图软件的辅助绘图软件既可以减少图纸的误差有方便了工作人员的操作。另一方面大型零件制造机器的控制也需要软件软件控制的机器更好操作不需要专门培养大批专业的技术人员也减少了大型机械对操纵人员人身安全的潜在威胁。1.3计算机模拟试飞飞机飞上蓝天之前一定需要试飞当今软件技术的发展使试飞不仅仅是单纯的让一名飞行员驾驶飞机计算机模拟技术也可以起到试飞的作用通过抽象的模拟计算机还可以很好的模拟出飞行时飞机状况突发事件时飞机的各个系统环境的改变。计算机模拟相当于给飞机生产、知道之前凭空增加一道保障既可以减少飞机制造是的财力消耗又是对试飞飞行员生命的一种保护。1.4飞机驾驶驾驶飞机同样少不了软件技术期中最重要的是飞机的导航系统。20世纪30年代开始发展仪表导航通过人工来计算计算机的位置；到后来的无线电导航、如今的GPS导航。在视线之外的万米高空人们通过软件来确定飞机的位置控制着各个航线保障人民的安全。1.5飞机内部飞机内部的服务设施又怎么可能没有软件的参与呢？无论是飞机上的小电视还是广播、电控门都充斥着软件技术哪怕在天上人们也需要软件来改善自己的生活质量。计算机软件航空模型分析系统2计算机软件在航空事业中的作用2.1航空发动机发动机的设计同样少不了软件来参与三维建模发动机的控制器更是需要软件来感知环境温度、环境压力、飞行高度等等因素软件还起到“传达”驾驶员操作意图转换飞行模式（例如巡航、加速、减速等）。软件可以说是发动机大脑的重要组成部分。2.2设计制造显然所有航空方面的设计制造也离不开软件的参与软件使绘图、计算等方面工作更加方便准确。2.3卫星太空中的卫星有条不紊的绕着我们转着而讲卫星与人类联系起来的正是软件。软件通过各种方式分析处理从卫星那里得到的信息将微信采集到的信息穿的给人类又将人类的“指示”传递给卫星没有软件卫星不可能起到如今的作用。2.4地面监控火箭我们对火箭发射最深刻的印象就是“点火”了除了点火地面的工作人员操纵火箭全部都是通过软件来实现的。工作人员通过软件来实现火箭的发射、层层分离甚至最后的回收。NSFIS导弹智能制导控制系统流程3计算机软件在军用、民用3.1飞机设计、测试和制造中的应用飞机的设计是一个复杂的系统工程它包括外形设计、内部结构设计以及武器、雷达、通讯和动力相关系统的整合等。有了相关三维建模软件的帮助飞机设计师们可以更加直观精确地设计飞机外形并可以方便地整合和修改。同时在用于研究新飞机的空气动力学特性的风洞实验中相关软件可以精确地控制风洞中的气流流速和方向还可以精确的测量出实验飞机的相关数据并进行整合处理、自动分析帮助设计师们更加高效地找出最佳的气动外形。相关软件还可以帮助设计师们解决飞机设计工程中复杂繁多的计算问题甚至模拟飞机的试飞过程找出飞机在实际试飞时可能出现的问题并帮助技术人员进行处理从而最大限度地保障试飞员的安全。在飞机制造过程中相关软件可以指挥设备对机身材料进行精确切割、焊接和组装一些用于飞机的精密仪器的加工更是离不开软件的支持。特别是在发动机叶片的制造中只用通过软件的